熱塑性多元降解材料及其製品的生產工藝的製作方法
2023-12-06 03:04:11
專利名稱：熱塑性多元降解材料及其製品的生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於製造食品包裝容器的材料及工藝方法。
背景技術：
塑料製品的大量使用，極大的方便了人們的生活，隨之而來的負面影響不容忽視。地膜、購物袋、一次性發泡餐盒、面碗等塑料製品，在江河湖泊、城市鄉村隨處可見。由於它們的不可降解性造成觸目驚心的「白色汙染」，對人類的生存環境構成了嚴重的威脅。各地政府已頒發了限制使用一次性餐具的規定，隨著時間的推移，這種材料的餐具將被完全禁止使用。由於一次性餐具具有方便、衛生的優點，適應現代化快節奏生活，亦為生活之所需，禁止使用給人們的工作和生活造成不便。因此，目前迫切需要找到一種可降解材料來製成一次性餐具提供人們使用。這種材料應能滿足在自然界經過一段時間可完全降解；能成型各種餐具；具有適當硬度及一定的防磕碰性。
檢索中國專利及現有資料，例如1997.4.2公開號1146315公開了一種「可生物降解的一次性餐具的製造方法」，2000年6月21日公開號CN1256905A報導一種「全生物降解型一次性餐具其生產工藝及專用設備」，實踐檢驗產品性能有一定不足。
目前的降解餐具多採用紙製品，然而在紙漿的製備過程中有三廢排放，且需要大量的木材。面對環保這個大前提，此種方法不可取。
目前降解製品按照降解途徑可分為光降解塑料製品和生物降解塑料製品。光降解塑料製品側重於光降解，在高溫多雨、多陰少晴、光照時間短的我國南方大部分地區不適用於此種降解製品。生物降解塑料製品側重於生物降解，在乾燥低溫細菌繁殖條件較差的北方大部分地區，不適用於此種降解製品。我國幅員遼闊，氣候覆雜多變，這些都不利於單純依靠光降解和生物降解的製品的廣泛使用。
發明內容
為克服現有技術不足，本發明提供一種適應性較強的多元複合降解材料及製品的生產工藝，旨在既能滿足人們對一次性餐具的需求，又能避免「白色汙染」，保護人類生存環境，替代不可降解的一次性包裝用品。
本發明是這樣實現的一種熱塑性多元降解材料，包含澱粉、樹脂、植物油脂、生物降解劑、光降解促進劑、紫外線吸收劑、過渡金屬皂化物，其特徵在於質量比分別為澱粉30～70份、樹脂10～50份、植物油脂0.5～5份、生物降解劑0.2～0.7份、光降解促進劑0.5～1.5份、紫外線吸收劑0.6～1.6份、過渡金屬皂化物0.003～0.005份。
所述澱粉可以為玉米澱粉、大米澱粉；所述樹脂可以為PP、PE、PUA、PS；所述植物油脂可以為花生油、菜籽油；所述生物降解劑可以為硬脂酸、不飽和脂肪酸；所述光降解促進劑可以為硫酸銅、二茂鐵；所述紫外線吸收劑可以為二氧化鈦；所述過渡金屬皂化物可以為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅。
該材料中還可加入適量添加劑，具體為硝酸胺、EAA、甘油脂。
利用所述熱塑性多元降解材料製品的生產工藝，其特徵在於1)將所述材料混合攪拌均勻，至手捏能成形為度；2)送入36∶1同向雙螺杆擠出機合成擠出造粒；3)所述雙螺杆擠出機造粒過程中對混合料加溫，依次控制溫度50℃、60℃、90℃、120℃、150℃、180℃、195℃、195℃、210℃；4)將上述材料加入自行研製的已申請專利的餐具成型機，完成加溫、擠出、成型、冷卻、衝裁、包裝入庫過程。
利用本發明的生物降解材料和製造食品包裝容器的方法所生產的產品外觀質量及感官，可以達到如下要求形狀及質量形狀充實、對稱、均勻無裂紋、劃痕、穿孔及破損。
色澤白色或乳白色。
表面無油汙、浮塵、黴斑。
本發明有益效果在於能大規模生產杯、碟、碗、盒等各種形狀容器，從產品的理化性能上完全可替代塑料包裝容器，而且防滲漏，易降解、無汙染、降解前可回收作為有機肥料再利用。
具體實施例方式
下面，結合具體實施例進一步說明本發明。
配比1玉米澱粉70份、樹脂PE28份、植物油脂花生油0.5份、生物降解劑硬脂酸0.2份、光降解促進劑硫酸銅0.5份、紫外線吸收劑二氧化鈦1.0份、過渡金屬皂化物硬脂酸鈣0.003份、添加劑硝酸胺0.197份。
配比2大米澱粉41份、樹脂PP50份、植物油脂玉米油5份、生物降解劑不飽和脂肪酸0.7份、光降解促進劑二茂鐵1.5份、紫外線吸收劑二氧化鈦1.5份、過渡金屬皂化物硬脂酸鋅0.003份。
配比3玉米澱粉51份、樹脂PP45份、植物油脂花生油1份、生物降解劑不飽和脂肪酸0.5份、光降解促進劑硫酸銅1份、紫外線吸收劑二氧化鈦0.5份、過渡金屬皂化物硬脂酸鈣0.002份。
採用自行研製成型機生產。先將上述配比1的材料，用於攪拌機混合攪拌均勻，攪拌機功率為15KW，轉速240轉/分，生產效率25kg/小時。
再將攪拌好的原料送入36∶1同向雙螺杆擠出機，並分別控制進料段溫度50℃、60℃、90℃、120℃，壓縮段溫度150℃、180℃、195℃，計量段溫度195℃，機頭溫度210℃。
接著將上述材料送入自行研製餐具成型機，完成加溫、擠出、成型、冷卻、衝裁、包裝入庫過程。
權利要求
1.一種熱塑性多元降解材料，包含澱粉、樹脂、植物油脂、生物降解劑、光降解促進劑、紫外線吸收劑、過渡金屬皂化物，其特徵在於質量比分別為澱粉30～70份、樹脂10～50份、植物油脂0.5～5份、生物降解劑0.2～0.7份、光降解促進劑0.5～1.5份、紫外線吸收劑0.6～1.6份、過渡金屬皂化物0.003～0.005份。
2.根據權利要求1所述降解材料，其特徵在於所述澱粉可以為玉米澱粉、大米澱粉；所述樹脂可以為PP、PE、PUA、PS；所述植物油脂可以為花生油、菜籽油；所述生物降解劑可以為硬脂酸、不飽和脂肪酸；所述光降解促進劑可以為硫酸銅、二茂鐵；所述紫外線吸收劑可以為二氧化鈦；所述過渡金屬皂化物可以為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅。
3.根據權利要求1或2所述降解材料，其特徵在於該材料中還可加入適量添加劑，具體為硝酸胺、EAA、甘油脂。
4.利用權利要求1所述熱塑性多元降解材料製品的生產工藝，其特徵在於1)將所述材料混合攪拌均勻，至手捏能成形為度；2)送入36∶1同向雙螺杆擠出機合成擠出造粒；3)所述雙螺杆擠出機造粒過程中對混合料加溫，依次控制溫度50℃、60℃、90℃、120℃、150℃、180℃、195℃、195℃、210℃；4)將上述材料加入自行研製的已申請專利的餐具成型機，完成加溫、擠出、成型、冷卻、衝裁、包裝入庫過程。
全文摘要
本發明公開了一種熱塑性多元降解材料及其製品的生產工藝，旨在既能滿足人們對一次性餐具的需求，又能避免「白色汙染」。熱塑性多元降解材料含有澱粉、樹脂、植物油脂、生物降解劑、光降解促進劑、紫外線吸收劑、過渡金屬皂化物，將上述材料加入自行研製的餐具成型機控制生產工藝完成加溫、擠出、成型、冷卻、衝裁、包裝入庫過程。本發明能大規模生產杯、碟、碗、盒等各種形狀容器。從產品的理化性能上完全可替代塑料包裝容器，而且防滲漏，易降解、無汙染、降解前可回收作為有機肥料再利用。
文檔編號C08L3/00GK1530389SQ0311977
公開日2004年9月22日 申請日期2003年3月12日 優先權日2003年3月12日
發明者關明輝, 楊清栓, 孫世鳴 申請人:關明輝, 楊清栓, 孫世鳴