一種易降解可回收的石頭紙包裝容器及其製備方法
2023-05-02 05:42:16 1
一種易降解可回收的石頭紙包裝容器及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種易降解可回收的石頭紙包裝容器及其製備方法，所述的易降解可回收的石頭紙包裝容器包括重量份0~100份的聚丙烯樹脂、0~100份的PP石頭紙專用母粒、色母粒0~10份、助降解劑0~2份和吸潮母粒0~10份。所述的製備方法包括前處理、製備步驟，具體包括：按配方計重稱量，混勻乾燥，加溫擠出膜片並在熔融狀態下引入吸塑模具進行吸塑並冷卻成型得到目標物。本發明運用PP石頭紙片材替代傳統的塑料片材製作石頭紙包裝容器，達到廢棄塑料製品的逐漸老化和崩解，達到減容、減量、減少環境汙染的目的。本發明操作簡便、生產成本低、產品可回收利用、易降解、不透明度高且可實現連續生產。
【專利說明】一種易降解可回收的石頭紙包裝容器及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於材料【技術領域】，具體涉及一種易降解可回收的石頭紙包裝容器及其製備方法。
【背景技術】
[0002]包裝容器一般是指在商品流通過程中，為了保護商品，方便儲存，利於運輸，促進銷售，防止環境汙染和預防安全事故，按一定技術規範而用的包裝器具、材料及其它輔助物的總體名稱。包裝容器是包裝材料和造型相結合的產物，包括包裝袋、包裝盒、包裝瓶、包裝罐和包裝箱等。列入現代物流包裝行列的包裝箱主要有瓦楞紙箱、木箱、託盤集合包裝、貨櫃和塑料周轉箱，它們在滿足商品運輸包裝功能方面各具特點，必須根據實際需要合理地加以選擇和使用。
[0003]現今的包裝容器多採用塑料、紙漿紙加工而成。特別是與食品接觸的包裝，紙張包裝需在傳統紙張上淋膜一層全新塑料，很難回收利用；目前，市場上廣泛用的塑料包裝容器主要有PVC，PET, PS, PP, ABS等。塑料包裝很難降解，在造成「白色汙染」的同時又浪費大量的石油資源。因此，開發一種可降解、生產工藝簡單、成本低、不透明度高且可實現連續生產的包裝容器是非常必要的。
【發明內容】
[0004]本發明的第一目的在於提供一種易降解可回收的石頭紙包裝容器；第二目的在於提供所述易降解可回收的石頭紙包裝容器的製備方法。
[0005]本發明的第一目的是這樣實現的，所述的易降解可回收的石頭紙包裝容器包括重量份(Tioo份的聚丙烯樹脂、0-100份的PP石頭紙專用母粒、色母粒(TlO份、助降解劑0-2份和吸潮母粒0-ιο份。`
[0006]本發明的第二目的是這樣實現的，包括前處理、製備步驟，具體包括:
A、前處理:按配方計重稱量，混勻乾燥；
B、製備:將前處理後的原料加溫擠出膜片並在熔融狀態下引入吸塑模具進行吸塑並冷卻成型得到目標物。
[0007]本發明運用PP石頭紙片材替代傳統的塑料片材製作石頭紙包裝容器，因PP石頭紙片材中含有大量的無機礦粉，促進具有降解性能的羥基指數增加，CaC03+C02+H20可提高塑料製品的觸氧面積，使微生物浸蝕塑料材料，達到廢棄塑料製品的逐漸老化和崩解，達到減容、減量、減少環境汙染的目的。使用廢棄後的產品可通過現有的塑料回收系統進行回收，做成新的製品(如注塑成花盆、器皿、排汙管等)。不能回收的產品在室外強紫外線照射下，3月-6月後會自然風化成「碎的雞蛋殼」狀，回歸大自然；因產品主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣不會對環境和人體造成危害。可製作諸如:便當盒、食品包裝盒、蔬菜盒、蛋糕託、碗、冷凍食品託盤、盤子、杯子、生鮮水果託盤、快餐盒等一次性與食品接觸的包裝容器。本發明操作簡便、生產成本低、產品可回收利用、易降解、不透明度高且可實現連續生產。【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明在戶外40天時的降解狀態圖；
圖2為本發明在戶外95天時的降解狀態圖；
圖3為本發明在戶外150天時的降解狀態圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制，基於本發明教導所作的任何變換或替換，均屬於本發明的保護範圍。
[0010]本發明所述的易降解可回收的石頭紙包裝容器包括重量份0-100份的聚丙烯樹脂、0-100份的PP石頭紙專用母粒、色母粒(TlO份、助降解劑0-2份和吸潮母粒(TlO份。
[0011]所述的聚丙烯樹脂為均聚聚丙烯，熔體流動速率為2.5-3.5g/10min。
[0012]所述的PP石頭紙專用母粒為可光降解母粒。
[0013]所述的可光降解母粒是由重量百分比7515%的無機礦粉、15~19%的聚丙烯樹脂、
0.1~0.3%的助降解劑、0.4~0.6%的鈦白粉、0.5~1.5%的偶聯劑和1.1-1.5%的潤滑劑加工而成。
[0014]所述的可光降解母粒是由重量百分比80%的無機礦粉、17%的聚丙烯樹脂、0.2%的助降解劑、0.5%的鈦白粉、1%的偶聯劑和1.3%的潤滑劑加工而成。使用的目的是替代用石油資源製作的合成高分子樹脂，降低成本，促進光降解。
[0015]所述的色母粒為食品級聚烯烴著色濃縮母粒或食品級色粉。
[0016]所述的助降解劑為可控低溫熱氧化降解添加劑和/或光降解劑。
[0017]所述的吸潮母粒為以無機氧化物為主料聚烯烴為載體的吸潮母粒。
[0018]本發明所述易降解可回收的石頭紙包裝容器的製備方法包括前處理、製備步驟，具體包括:
Α、前處理:按配方計重稱量，混勻乾燥；
B、製備:將前處理後的原料加溫擠出膜片並在熔融狀態下引入吸塑模具進行吸塑並冷卻成型得到目標物。
[0019]A步驟所述的乾燥為將稱量好的原料分別加入到乾燥混料機中在6(T12(TC下乾燥I~2h。
[0020]B步驟所述的製備為將前處理後的原料通過片材擠出機經加溫擠出、壓光、冷卻定型、收捲成片材，再將片材送入吸/衝塑機中，再經加溫成熔融狀送進吸/衝塑模具區進行吸/衝塑，經冷卻定型、脫模得到目標物。
[0021]若生產與食品接觸的包裝容器，最好採用多層共擠片材機組，外表層與內表層採用全新聚丙烯塑料，中層採用聚丙烯樹脂O~100份，PP色母粒O~10份，助降解劑O~2份，吸潮母粒O~10份，石頭紙專用母粒O~100份，確保產品衛生標準滿足GB18006.1-2009 相關要求。
[0022]下面以PP石頭紙包裝容器的製備以對本發明工作原理進行說明，PP石頭紙包裝容器的製備包括以下步驟:
將聚丙烯樹脂O~100份，PP色母粒O~10份，助降解劑O~2份，吸潮母粒O~10份，石頭紙專用母粒O-100份分別加入到乾燥混料機中在60-120°C的溫度下乾燥I-2小時。
[0023](2) PP石頭紙包裝容器的製備方法:
I)流延吸塑成型法又稱一步法製作
將經過乾燥、混合均勻的物料倒入流延吸塑機組的擠出機料倉中，調控各期工藝溫度在135-170°C，加熱到設定溫度後，保溫15-30分鐘，緩慢調節螺杆轉速到60-90轉/分。待正常運轉後，調整溫度到130-160°C，啟動吸塑機轉動，調節轉速約每分鐘32-40模次，調整吸塑機轉動速度或調整螺杆轉速可控制吸塑製品的克重調整模頭溫度和模口間隙可控制膜片橫向局部厚薄度。待擠出膜片調整完好，符合質量要求後，即可將尚在熔融狀態的膜片正在轉動的吸塑機中，啟動吸塑開關，使其按模具形狀吸塑成型，然後經衝裁、衝裁、整理、檢驗、消毒、包裝等工序即為PP石頭紙包裝容器產品。
[0024]2)片材吸(衝)塑法又稱二步法製作:
步驟一:混料乾燥處理
將聚丙烯樹脂O-100份，PP色母粒O-10份，助降解劑O-2份，吸潮母粒O-10份，石頭紙專用母粒O-100份分別加入到乾燥混料機中在60-120°C的溫度下乾燥I-2小時。
[0025]步驟二:石頭紙片材的製作
將混合均勻的物料倒入壓延片材機組的料鬥中，調控各期溫度控制在135-210°C之間，加熱到設定溫度後，保溫15-30分鐘，緩慢調節螺杆轉速到200-450轉/分。待正常運轉後，調整溫度到135-180°C，注意控制主機電流在180A-220A之間，熔體壓力控制在4-9Mpa，調控計量餵料螺杆轉速在3-20轉/分(注:片材厚薄度達設定要求後其餵料轉速必須保持恆定，以保證擠出量的均勻穩定性。)調整兩隻壓延輥之間的間隙以控制片材橫向整體厚薄度和壓延光潔度，調整T模頭模口間隙以控制片材橫向局部厚薄度。待擠出片材調整完好，切去兩邊，調整片材寬度符合吸塑機要求後，即可將片材引入收卷機中，捲起成片材製品。
[0026]步驟三:包裝容器產品的製作
將片材放入吸(衝)塑機的放卷架上，將片材引入吸(衝)塑機的牽引壓鏈中，調控吸(衝)塑加熱模板溫度約為160°C-250°C，調控吸(衝)塑真空延時I-4秒，冷卻定時延時2-5秒，然後啟動吸(衝)塑機運轉，使片材經過加熱成熔融狀態時被吸入(或衝入)設定的模具中成型，再經冷卻定型，脫模、裁斷。然後送入衝裁機中衝裁成製品，再經檢驗、消毒、包裝即成為PP石頭紙包裝容器產品。
[0027]實施例1——生產碳酸鈣含量45%、每隻克重5克的IOml乳白色藥品託。
[0028]將聚丙烯樹脂33份，白母粒3份，助降解劑2份，吸潮母粒2份，石頭紙專用母粒60份，分別加入到乾燥混料機中在60-120°C的溫度下乾燥I-2小時。再將經過乾燥、混合均勻的物料倒入流延吸塑機組的擠出機料倉中，調控各期工藝溫度在145-160°C，加熱到設定溫度後，保溫20分鐘，緩慢調節螺杆轉速到80轉/分。待正常運轉擠出物料後，調整對各期溫度進行微調整，啟動吸塑機轉動，調節轉速約每分鐘36模次，調整吸塑機轉動速度或調整螺杆轉速可控制吸塑製品的克重調整模頭溫度和模口間隙可控制膜片橫向局部厚薄度均勻。待擠出膜片調整完好，符合質量要求後，即可將尚在熔融狀態的膜片正在轉動的吸塑機中，啟動吸塑開關，使其按模具形狀吸塑成型，取樣調整吸塑機轉動速度或螺杆轉速控制IOml乳白色藥品託的克重約為5克±1克，然後按每四模割下半成品，送入經衝裁機衝裁為成品、再經整理、檢驗、消毒、包裝等工序即為PP石頭紙IOml乳白色藥品託。
[0029]實施例2——生產碳酸鈣含量64%、每隻克重20克的乳白色快餐盒。
[0030]將聚丙烯樹脂14份，白母粒3份，助降解劑I份，吸潮母粒2份，石頭紙專用母粒80份，分別加入到乾燥混料機中在60-120°C的溫度下乾燥I-2小時。將混合均勻的物料倒入壓延片材機組的料鬥中，調控各期溫度控制在160-180°C之間，加熱到設定溫度後，保溫30分鐘，緩慢調節螺杆轉速到400轉/分。待正常運轉後，調整溫度到135-1600C，注意控制主機電流在210A之間，熔體壓力控制在6-8Mpa，調控計量餵料螺杆轉速在16轉/分(注:片材厚薄度達設定要求後其餵料轉速必須保持恆定，以保證擠出量的均勻穩定性。)，調整兩隻壓延輥之間間隙控制片材橫向整體厚薄度為0.50mm，調整兩隻壓延輥的牽引速度在14.2-14.5米/分，調整T模頭模口間隙，控制片材橫向局部厚薄度偏差在±0.02mm。待擠出片材調整完好，切去兩邊，調整片材寬度符合吸塑機要求後，即可將片材引入收卷機中，捲起成片材製品。再將片材放入吸塑機的放卷架上，並將片材引入吸塑機的牽引壓鏈中，調控吸塑加熱模板溫度約為215°C，調控吸塑真空延時3.5秒，冷卻定時延時4秒，然後啟動吸塑機運轉，使片材經過加熱成熔融狀態時被吸入設定的模具中成型，再經冷卻定型，脫模、裁斷。然後送入衝裁機中衝裁成製品，再經檢驗、消毒、包裝即成為PP石頭紙乳白色快餐盒產品。
[0031]實施例3——生產碳酸鈣含量25%，每隻克重7克的乳白色002型飯碗。
[0032]將聚丙烯樹脂65份，白母粒3份，助降解劑I份，吸潮母粒2份，石頭紙專用母粒30份，分別加入到乾燥混料機中在60-120°C的溫`度下乾燥I-2小時。再將混合均勻的物料倒入HSJP-90X型片材機組的料鬥中，調控各期工藝溫度控制在140-175°C之間，加熱到上述設定溫度後，保溫30分鐘，開啟主機，緩慢調速到80轉/分。控制主機電流在70-90A之間，調整兩隻壓延輥之間間隙控制片材橫向整體厚薄度為0.45mm，調整兩隻壓延輥的牽引速度在16米/分，調整T模頭`模口間隙，控制片材橫向局部厚薄度偏差在±0.02mm。待擠出片材調整完好，切去兩邊，調整片材寬度符合吸塑機要求後，即可將片材引入收卷機中，捲起成片材製品。再將片材放入衝塑機的放卷架上，並將片材引入衝塑機的牽引壓鏈中，調控衝塑加熱模板溫度約為200°C，調節衝氣用的空壓機氣壓8kg/cm2，調控衝塑每分鐘22模次，使片材經過加熱成熔融狀態時被衝入設定的模具中成型衝裁併吹出製品，再經檢拾、檢驗、消毒、包裝即成為乳白色002型飯碗。
[0033]試驗例I
通過光降解試驗觀測，實施例1試驗結果如下:
【權利要求】
1.一種易降解可回收的石頭紙包裝容器，其特徵在於所述的易降解可回收的石頭紙包裝容器包括重量份0-100份的聚丙烯樹脂、0-1oo份的PP石頭紙專用母粒、色母粒0-10份、助降解劑0-2份和吸潮母粒0-lO份。
2.根據權利要求1所述的易降解可回收的石頭紙包裝容器，其特徵在於所述的聚丙烯樹脂為均聚聚丙烯，熔體流動速率為2.5-3.5g/10min。
3.根據權利要求1所述的易降解可回收的石頭紙包裝容器，其特徵在於所述的PP石頭紙專用母粒為可光降解母粒。
4.根據權利要求3所述的易降解可回收的石頭紙包裝容器，其特徵在於所述的可光降解母粒是由重量百分比75-85%的無機礦粉、15~19%的聚丙烯樹脂、0.1-0.3%的助降解劑、0.4~0.6%的鈦白粉、0.5~1.5%的偶聯劑和1.1-1.5%的潤滑劑加工而成。
5.根據權利要求1所述的易降解可回收的石頭紙包裝容器，其特徵在於所述的色母粒為食品級聚烯烴著色濃縮母粒或食品級色粉。
6.根據權利要求1所述的易降解可回收的石頭紙包裝容器，其特徵在於所述的助降解劑為可控低溫熱氧化降解添加劑和/或光降解劑。
7.根據權利要求1所述的易降解可回收的石頭紙包裝容器，其特徵在於所述的吸潮母粒為以無機氧化物為主料聚烯烴為載體的吸潮母粒。
8.—種權利要求f 7任一所述易降解可回收的石頭紙包裝容器的製備方法，其特徵在於包括前處理、製備步驟，具體包括: A、前處理:按配方計重稱量，混勻乾燥； B、製備:將前處理後的原料加溫擠出膜片並在熔融狀態下引入吸塑模具進行吸塑並冷卻成型得到目標物。
9.根據權利要求8所述易降解可回收的石頭紙包裝容器的製備方法，其特徵在於A步驟所述的乾燥為將稱量好的原料分別加入到乾燥混料機中在60-120℃下乾燥f 2h。
10.根據權利要求8所述易降解可回收的石頭紙包裝容器的製備方法，其特徵在於B步驟所述的製備為將前處理後的原料通過片材擠出機經加溫擠出、壓光、冷卻定型、收捲成片材，再將片材送入吸/衝塑機中，再經加溫成熔融狀送進吸/衝塑模具區進行吸/衝塑，經冷卻定型、脫模得到目標物。
【文檔編號】C08K3/26GK103450564SQ201310394334
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】劉海國, 嚴楊, 郭嘉麟, 劉瑞銘, 趙華玲 申請人:昆明鋼鐵控股有限公司