專利名稱：可降解一次性餐具的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于可生物降解一次性餐具的制備方法，尤其涉及一種用具有降解性高分子材料涂布的紙基一次性餐具的制備方法。
眾所周知，“白色污染”已成為城市環(huán)境污染的一個重要來源。為了解決這個環(huán)境污染的難題，許多專利公開了具有生物降解性的一次性餐具的制備方法，如美國專利US5320669、中國專利CN1152476A、CN1156012A、CN1160524A和CN1174012A等。上述專利所公開的具有生物降解性的一次性餐具的制備方法，均存在著一個共同的問題，其原料來源較困難，生產(chǎn)成本較高，設(shè)備投資大，生產(chǎn)能力低，因此，用上述專利所公開的方法所制備的餐具大量的推廣使用尚有一定的難度；還有的可生物降解一次性餐具是直接在紙漿中加入防水和防油劑，然后壓制成型進行制備的，這種制備方法所獲得的可降解一次性餐具的產(chǎn)品成本較高，不利于推廣使用；另一種則直接用塑料與淀粉等的共混物制成的，性能較差。
本發(fā)明的目的在于公開一種采用在紙基上涂布具有可降解性的高分子涂料、然后熱壓成型制備一次性餐具的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。
本發(fā)明的構(gòu)思是這樣的首先在來源廣泛且價格低廉的高分子原料中加入可被生物降解的物質(zhì)，并采用常規(guī)的聚合方法如溶液聚合或乳液聚合縮聚反應(yīng)等，將其制成涂布液，然后涂布在紙基上，最后烘干熱壓成型，獲得具有防水、防油功能并符合衛(wèi)生標準的、可被生物降解的一次性餐具。
所說的方法主要包括以下步驟(1)采用常規(guī)的聚合方法如溶液聚合或乳液聚合縮聚反應(yīng)，制備分子量為1000～30000、粘度為150～400厘泊、可降解物質(zhì)含量為5～50％(w/w)和含固量為45～75％(w/w)的高分子涂布液；所說的可降解物質(zhì)為淀粉、麥粉、米粉或植物的秸桿粉；所說的高分子涂布液可以是聚醋酸乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龍、聚氨酯、酚醛樹酯或尿醛樹酯中的一種以及它們的共混物或共聚物，其制備方法為一種現(xiàn)有技術(shù)，現(xiàn)簡述如下將單體、引發(fā)劑、水或溶劑、乳化劑和可降解物質(zhì)置于反應(yīng)器中進行聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為4～16小時，反應(yīng)溫度為70～120℃，反應(yīng)結(jié)束后，抽真空脫水或溶劑，生成分子量為1000～30000、粘度為150～400厘泊、含固量為45～75％(w/w)的溶液，即涂布液。反應(yīng)時各反應(yīng)物的配比如下單體 15～70份引發(fā)劑 0.05～0.5份乳化劑 0.1～1.0份可降解物質(zhì) 5～50份水或溶劑 30～100份。
以上組成均以重量為基準。
單體為醋酸乙烯、丙烯酸酯、苯乙烯或異氰酸酯中的一種或一種以上；所說的引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或偶氮二異丁腈；所說的乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚或十二烷基硫酸鈉；所說的溶劑為低沸點有機溶劑，如乙酸乙酯、丙酮、苯或二甲苯及其混合物；所說的可降解物質(zhì)為淀粉、麥粉、米粉或植物的秸桿粉等。
也可以在酚醛樹酯或尿醛樹酯的制備過程中加入可降解物質(zhì)，加入量為總量的5％～40％(w/w)。
(2)將上述即涂布液均勻地涂布于紙上。
(3)將涂布后的紙置于70～150℃的環(huán)境中烘干。
(4)將烘干后的紙在壓機中熱壓成型，即可獲得一次性可生物降解餐具。
熱壓成型溫度為80～160℃，壓力為2～5kg/cm2，時間為2秒～5分鐘，采用的壓機為常用的壓機，如ZK15等。
當采用不同的模具時，即可獲得不同形狀的餐具，如快餐盒、快餐盆等。
采用DB31/31-1998標準對上述一次性生物降解餐具的性能進行檢測，檢測結(jié)果如下耐水95℃,1～5小時無滲漏耐油105℃,1～4小時無滲漏降解速度2～9周。
由上述公開的技術(shù)方案可見，本發(fā)明所說的方法，過程十分簡單，原料來源十分廣泛，產(chǎn)品成本為現(xiàn)有產(chǎn)品的50～70％，產(chǎn)品性能優(yōu)良，便于工業(yè)化生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。下面通過實施例對本發(fā)明的有關(guān)細節(jié)作進一步的說明。
實施例1將25克苯乙烯、32克甲基丙烯酸甲酯、0.09克過硫酸鉀、0.5克烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、20克淀粉、100克水置于反應(yīng)器中，反應(yīng)8小時，反應(yīng)溫度為90℃，反應(yīng)結(jié)束后，真空脫水，生成分子量為3000、粘度為150厘泊、含固量為65％(w/w)的涂布液；將上述即涂布液均勻地涂布于250克紙版上；將涂布后的紙置于80℃的環(huán)境中烘干；將烘干后的紙在ZK15型壓機中，90℃、5kg/cm2的條件下熱壓2秒成型，即獲得所說的一次性生物降解餐具。
采用DB31/31-1998標準對上述一次性生物降解餐具的性能進行檢測，檢測結(jié)果如下耐水95℃，1小時 無滲漏 耐油105℃，1小時 無滲漏將所說的餐具埋在溫度為25℃，濕度為70％的土壤中，2周開始分解，9周全部降解完，不留痕跡。
實施例2將22克苯乙烯、28克醋酸乙烯、0.09克過硫酸銨、0.6克烷基酚聚氧乙烯醚OP-10、15克小麥粉、28克甲基丙烯酸甲酯和100克水置于反應(yīng)器中，反應(yīng)16小時，反應(yīng)溫度為85℃，反應(yīng)結(jié)束后，生成分子量為6000、粘度為200厘泊、含固量為55％(w/w)的涂布液；將上述即涂布液均勻地涂布于300克紙版上；將涂布后的紙置于120℃的環(huán)境中烘干；將烘干后的紙在ZK-15型壓機中，105℃、5kg/cm2的條件下熱壓4分鐘成型，即獲得所說的一次性生物降解餐具。
采用DB31/31-1998標準對上述一次性生物降解餐具的性能進行檢測，檢測結(jié)果如下耐水95℃,1小時無滲漏 耐油105℃,1小時無滲漏將所說的餐具埋在溫度為25℃，濕度為70％的土壤中，2周開始分解，9周全部降解完，不留痕跡。
實施例3將190克尿素、514克(37％)甲醛、2克NaOH、50克秸桿粉、30克水置于反應(yīng)器中，反應(yīng)時間為2小時，反應(yīng)溫度為85℃，反應(yīng)結(jié)束后，抽真空脫水，生成分子量為3000、粘度為300厘泊、含固量為70％(w/w)的涂布液；將上述即涂布液均勻地涂布于300克紙版上；將涂布后的紙置于100℃的環(huán)境中烘干；將烘干后的紙在ZK-15型壓機中，150℃、10kg/cm2的條件下熱壓1分鐘成型，即獲得所說的一次性生物降解餐具。
采用DB31/31-1998標準對上述一次性生物降解餐具的性能進行檢測，檢測結(jié)果同實施例2。
實施例4將126順丁烯二酚酐、190克苯酐、170克乙二醇置于反應(yīng)器中，反應(yīng)9小時，反應(yīng)溫度為200℃，反應(yīng)結(jié)束后，抽真空脫水，加入220克苯乙烯，150克淀粉和0.5克過氧化異丙苯，生成分子量為1000、粘度為300厘泊、含固量為65％(w/w)的涂布液；將上述即涂布液均勻地涂布于350克紙版上；將涂布后的紙置于130℃的環(huán)境中烘干；將烘干后的紙在ZK-15型壓機中，150℃、5kg/cm2的條件下熱壓5分鐘成型，即獲得所說的一次性生物降解餐具。
檢測結(jié)果同實施例2。
權(quán)利要求
1．一種一次性可生物降解餐具的制備方法，其特征在于主要包括以下步驟(1)制備分子量為1000～30000、粘度為150～400厘泊、可降解物質(zhì)含量為5～50％(w/w)和含固量為45～75％(w/w)的高分子涂布液；所說的可降解物質(zhì)為淀粉、麥粉、米粉或植物的秸桿粉；(2)將上述涂布液均勻地涂布于紙上；(3)將涂布后的紙置于70～150℃的環(huán)境中烘干；(4)將烘干后的紙在壓機中熱壓成型，即獲得所說的一次性可生物降解餐具；熱壓成型溫度為80～160℃，壓力為2～5kg/cm2，時間為2秒～5分鐘。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的高分子涂布液是聚醋酸乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龍、聚氨酯、酚醛樹酯或尿醛樹酯中的一種以及它們的共混物或共聚物。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于壓機的型號為ZK15。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可生物降解一次性餐具的制備方法。首先在來源廣泛且價格低廉的高分子原料中加入可被生物降解的物質(zhì)，并采用常規(guī)的聚合方法如溶液聚合或乳液聚合縮聚反應(yīng)等，將其制成涂布液，然后涂布在紙基上，最后烘干熱壓成型，獲得具有防水、防油功能并符合衛(wèi)生標準的、可被生物降解的一次性餐具。
文檔編號A47G19/03GK1237398SQ9911377
公開日1999年12月8日 申請日期1999年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月8日
發(fā)明者王雪秋, 吳綴圖 申請人:華東理工大學(xué)