專利名稱：一種著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于餐廚具工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法。
背景技術(shù)：
我國2009年頒布的《食品安全法》已明確將塑料餐廚具等用于食品生產(chǎn)經(jīng)營的工具、設(shè)備納入食品的范圍，塑料餐廚具作為盛裝食品的器具，在使用的過程中要求其中有害成分無法遷移至食物中，或有害物質(zhì)遷移至食物中成分為限量內(nèi)不至于傷及人體。而著色劑作為塑料餐廚具的常用低分子添加劑，在增加塑料餐廚具美觀性能的同時，使用過程中存在較高的遷移風(fēng)險。歐盟、美國、日本等國家地區(qū)對塑料餐廚具中有毒有害物質(zhì)的遷移都制定有特定限量要求，據(jù)臺州出入境檢驗檢疫局歷年檢測數(shù)據(jù)分析，塑料餐廚具出口著色劑遷移性能不能滿足歐盟、美國、日本限量要求現(xiàn)象較為普遍，著色劑遷移風(fēng)險有待進一步把控。著色劑的耐遷移性是指著色劑從塑料餐廚具中遷移到表面或遷移到與之接觸的另一物質(zhì)的表面，而著色劑的耐溶劑性是指塑料餐廚具在浸泡于不同溶劑下著色劑從塑料餐廚具中溶解至浸泡溶劑中。它不僅受著色劑與塑料本身的性能如著色劑的種類、塑料的種類、添加的含量比的影響，同時取決于著色劑在塑料中的分散狀態(tài)。常規(guī)著色劑是以團聚體的形式存在，其分散過程中，團聚體中凝聚體間化學(xué)和物理作用力，必須通過引入機械能來克服，因此分散操作過程中分散劑的種類與分散條件顯得尤為重要。塑料餐廚具用著色劑按其物理形態(tài)分為粉狀著色劑-色粉、糊狀著色劑-色漿、液狀著色劑、固狀著色劑-色母。色粉著色由于其分散性好、成本低、可小批量操作等優(yōu)點被廣大食品餐廚具企業(yè)所青睞。色母粒經(jīng)過混煉后與載體樹脂完全結(jié)合，其顏色相容性明顯優(yōu)于色粉著色，但其存在成本高、工序復(fù)雜單缺點，不利于小批量生產(chǎn)中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法，由該方法制備出的塑料餐廚具的著色劑具備良好的耐遷移性，提高了塑料餐廚具產(chǎn)品的合格率。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的—種著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法，該方法包括如下步驟1)聚丙烯粒子的潤濕將干的聚丙烯顆粒與液體石蠟以2500 1 5000 1的質(zhì)量比加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50 80r/min條件下混合攪拌5 30min，得濕潤的聚丙烯；2)顏料超分散體系的建立，根據(jù)餐廚具是否為透明制品或者實色制品分為以下兩種情況a、透明制品顏料超分散體系的建立將所述濕潤的聚丙烯粒子、顏料、超分散劑以5000 1 10 50000 1 20的質(zhì)量比加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50 80r/min條件下混合攪拌5 30min ；b、實色制品顏料超分散體系的建立將所述濕潤的聚丙烯、顏料、超分散劑以 500 1 10 5000 1 20的質(zhì)量比加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50 80r/min條件下混合攪拌5 30min ；3)塑料餐廚具的制備將步驟幻中所述混料桶中的混合物在溫度為20 25°C的烘料桶中預(yù)熱烘干4 M小時，然后將預(yù)熱好的混合物打入注塑機中注塑制得所述塑料餐廚具；其中所述注塑機的參數(shù)調(diào)整為注射速度70mm/s，注塑時間60s、模具溫度40°C、熔體溫度190-240°C、注射壓力2-12Mpa，其中每注射10s，保壓50s。進一步地，所述的顏料選自強極性顏料、弱極性有機顏料、非極性或極性極低的有機顏料中的一種；其中所述強極性顏料選自偶氮色淀顏料紅53:1、偶氮色淀顏料紅48:1，相應(yīng)地，超分散劑為極性較高的超分散劑Solsperse 17940或Solsperse 17000 ；所述弱極性有機顏料選自雜環(huán)類紅色顏料122，相應(yīng)地，超分散劑選用弱極性多錨固基團的超分散劑Solsperse 21000 ；所述非極性或極性極低的有機顏料選自酞菁、聯(lián)苯胺黃類，相應(yīng)地，超分散劑為協(xié)同增效劑Solsperse5000與超分散劑體系Solsperse 13650的混合物。更近一步地，所述的顏料選用酞菁藍。本發(fā)明的餐廚具選擇酞菁藍為著色劑進行脫色試驗，在浸泡液、冷餐油、乙醇試驗條件下結(jié)果均為陰性，檢測結(jié)果均為合格。作為對比，在常規(guī)塑料餐廚具著色劑選擇為酞菁藍進行脫色試驗，在浸泡液、冷餐油、乙醇試驗條件下結(jié)果分別為陽性、陰性、陰性，檢測結(jié)果為不合格。進一步地，所述透明制品顏料超分散體系的建立中聚丙烯粒子、顏料、超分散劑質(zhì)量配比為10000 1 15 ；所述實色制品顏料超分散體系的建立中聚丙烯粒子、顏料、超分散劑質(zhì)量配比為1000 1 15。所述的顏料超分散體系建立中，混料桶的攪拌轉(zhuǎn)速為70r/ min，攪拌時間為15min。所述混料桶中的混合物在溫度為23°C的烘料桶預(yù)先烘干10小時； 所述注塑機調(diào)整參數(shù)為熔體溫度為190-210°C，注塑壓力6-8Mpa。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備如下突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步1、本發(fā)明采用傳統(tǒng)分散劑液體石蠟(白油)或硬酯酸金屬皂的前提下，根據(jù)顏料極性情況，采用不同超分散劑對分散體系進行進一步分散，優(yōu)化分散工藝、注塑工藝參數(shù)， 提高了塑料餐廚具中著色劑的耐遷移性和耐溶劑性，實現(xiàn)了常規(guī)遷移不合格塑料餐廚具能通過遷移檢測，降低了塑料餐廚具不合格率，進而提高了產(chǎn)品合格率，降低了生產(chǎn)成本和企業(yè)損失。2、本發(fā)明制備的塑料餐廚具(著色劑選擇為酞菁藍15(CAS 147-14-8))按國標(biāo) GB9688-88脫色試驗三種浸泡液(浸泡液、冷餐油或無色油脂、乙醇)檢測數(shù)據(jù)為陰性、陰性、陰性，檢測結(jié)果合格。作為對比，常規(guī)PP注塑塑料餐廚具(著色劑選擇為酞菁藍15 (CAS 147-14-8))按國標(biāo)GB9687-88脫色試驗三種浸泡液(浸泡液、冷餐油或無色油脂、乙醇)檢測數(shù)據(jù)為陰性、陽性、陰性，檢測結(jié)果不合格。由此可見，本發(fā)明生產(chǎn)的塑料餐廚具降低了塑料餐廚具著色劑遷移風(fēng)險。
具體實施例方式通過下面給出的本發(fā)明的具體實施例可以進一步清楚地了解本發(fā)明。但它們不是對本發(fā)明的限定。實施例1一種著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法，該方法包括如下步驟步驟一、聚丙烯的潤濕將干的50kg聚丙烯顆粒與0. 02kg液體石蠟加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50r/min條件下混合攪拌20min，得濕潤的聚丙烯；步驟二、顏料超分散體系的建立透明制品顏料超分散體系將濕潤的1 OOkg聚丙烯、0. 01 kg偶氮色淀顏料紅 53:1 (CAS :5160-02-1)、0. 15kg 超分散劑 Solsperse 17940 加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為 70" min條件下混合攪拌15min ；實色制品顏料超分散體系將濕潤的IOOkg聚丙烯、0. Ikg偶氮色淀顏料紅 53:1 (CAS :5160-02-1)、1. 5kg超分散劑 Solsperse 17940 加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為 70r/min 條件下混合攪拌15min ；步驟三、塑料餐廚具的制備將所述顏料混合體系置于混料桶中在溫度為23°C條件下預(yù)熱烘干10小時，然后開始注塑，將預(yù)熱烘干的混合物打入注塑機中注塑制得所述塑料餐廚具。注塑機參數(shù)設(shè)置為注射速度70mm/s，注塑時間60s、模具溫度40°C、熔體溫度 190-210°C，注射壓力6-8Mpa ；其中每注射10s，保壓50s，調(diào)試后注塑出碗型塑料餐廚具。實施例2制備方法如同實施例1，具有以下不同點將干的37. 5kg聚丙烯顆粒與0. Olkg液體石蠟加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50r/min 條件下混合攪拌20min，得濕潤的聚丙烯；在透明制品顏料超分散體系建立中將所述濕潤的IOOkg聚丙烯、0. Olkg偶氮色淀顏料紅48:1 (CAS 7585-41-3)、0. 15kg超分散劑Solsperse 17000加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50r/min條件下混合攪拌30min ；在實色制品顏料超分散體系建立中將所述濕潤的IOOkg聚丙烯、0. Ikg偶氮色淀顏料紅48:1 (CAS 7585-41-3)、1. 5kg超分散劑Solsperse 17000加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為 70r/min條件下混合攪拌15min ；實施例3制備方法如同實施例1，具有以下不同點將干的50kg聚丙烯顆粒與0. Olkg液體石蠟加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50r/min條件下混合攪拌20min，得濕潤的聚丙烯；在透明制品顏料超分散體系建立中將濕潤的IOOkg聚丙烯、0. Olkg雜環(huán)類顏料紅122 (CAS 16043-40-6)、0. 15kg超分散劑Solsperse 21000加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為70r/ min條件下混合攪拌15min ；在實色制品顏料超分散體系建立中將濕潤的IOOkg聚丙烯、0. Ikg雜環(huán)類顏料紅 122 (CAS 16043-40-6)、1. 5kg 超分散劑 Solsperse 21000 加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為 80r/min條件下混合攪拌5min ；實施例4制備方法如同實施例1，具有以下不同點在透明制品顏料超分散體系建立中將濕潤的IOOkg聚丙烯、0.01kg酞菁藍 15 (CAS 147-14-8)、0. 05kg 協(xié)同增效劑 Solsperse5000 與 0. Ikg 超分散劑 Solsperse 13650的混合物加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50r/min條件下混合攪拌30min ；在實色制品顏料超分散體系建立中將濕潤的IOOkg聚丙烯、0.01kg酞菁藍 15 (CAS 147-14-8)、0. 05kg 協(xié)同增效劑 Solsperse5000 與 0. Ikg 超分散劑 Solsperse 13650的混合物加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為70r/min條件下混合攪拌15min ；實施例5在透明制品顏料超分散體系建立中將濕潤的IOOkg聚丙烯、0.01kg聯(lián)苯胺黃(CAS 15541-56-7)、0. 05kg 協(xié)同增效劑 Solsperse5000 與 0. Ikg 超分散劑 Solsperse 13650的混合物加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50r/min條件下混合攪拌30min ；在實色制品顏料超分散體系建立中將濕潤的IOOkg聚丙烯、0.01kg聯(lián)苯胺黃(CAS 15541-56-7)、0. 05kg 協(xié)同增效劑 Solsperse5000 與 0. Ikg 超分散劑 Solsperse 13650的混合物加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為80r/min條件下混合攪拌5min。
權(quán)利要求
1.一種著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟1)聚丙烯粒子的潤濕將干的聚丙烯顆粒與液體石蠟以2500 1 5000 1的質(zhì)量比加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50 80r/min條件下混合攪拌5 30min，得濕潤的聚丙烯；2)顏料超分散體系的建立，根據(jù)餐廚具是否為透明制品或者實色制品分為以下兩種情況a、透明制品顏料超分散體系的建立將所述濕潤的聚丙烯粒子、顏料、超分散劑以 5000 1 10 50000 1 20的質(zhì)量比加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50 80r/min條件下混合攪拌5 30min ；b、實色制品顏料超分散體系的建立將所述濕潤的聚丙烯、顏料、超分散劑以 500 1 10 5000 1 20的質(zhì)量比加入混料筒中，在轉(zhuǎn)速為50 80r/min條件下混合攪拌5 30min ；3)塑料餐廚具的制備將步驟2~)中所述混料桶中的混合物在溫度為20 25°C的烘料桶中預(yù)熱烘干4 M小時，然后將預(yù)熱好的混合物打入注塑機中注塑制得所述塑料餐廚具；其中所述注塑機的參數(shù)調(diào)整為注射速度70mm/s，注塑時間60s、模具溫度40°C、熔體溫度190-240°C、注射壓力2-12Mpa，其中每注射10s，保壓50s。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法，其特征在于所述的顏料選自強極性顏料、弱極性有機顏料、非極性或極性極低的有機顏料中的一種；其中所述強極性顏料選自偶氮色淀顏料紅53:1、偶氮色淀顏料紅48:1，相應(yīng)地，超分散劑為極性較高的超分散劑Solsperse 17940或Solsperse 17000 ；所述弱極性有機顏料選自雜環(huán)類紅色顏料122，相應(yīng)地，超分散劑選用弱極性多錨固基團的超分散劑Solsperse 21000 ；所述非極性或極性極低的有機顏料選自酞菁、聯(lián)苯胺黃類，相應(yīng)地，超分散劑為協(xié)同增效劑Solsperse5000與超分散劑體系Solspersel3650的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法，其特征在于所述的顏料選用酞菁藍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法，其特征在于所述透明制品顏料超分散體系的建立中聚丙烯粒子、顏料、超分散劑質(zhì)量配比為10000 1 15； 所述實色制品顏料超分散體系的建立中聚丙烯粒子、顏料、超分散劑質(zhì)量配比為 1000 1 15。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法，其特征在于所述的顏料超分散體系建立中，混料桶的攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min，攪拌時間為15min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法，其特征在于所述混料桶中的混合物在溫度為23°C的烘料桶預(yù)先烘干10小時；所述注塑機調(diào)整參數(shù)為熔體溫度為190-210°C，注塑壓力6-8Mpa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種著色劑耐遷移塑料餐廚具的制備方法，包括如下步驟a、將干的聚丙烯顆粒與液體石蠟以2500∶1～5000∶1的質(zhì)量比加入混料筒中混合攪拌得濕潤的聚丙烯；b、將濕潤的聚丙烯粒子、顏料、超分散劑以5000∶1∶10～50000∶1∶20的質(zhì)量比加入混料筒中混合攪拌，建立透明制品顏料超分散體系；以500∶1∶10～5000∶1∶20的質(zhì)量比加入混料筒中混合攪拌，建立實色制品顏料超分散體系；c、混料桶中的混合物在溫度為20～25℃的烘料桶中預(yù)熱烘干4～24小時，將預(yù)熱好的混合物打入注塑機中注塑制得所述塑料餐廚具。本發(fā)明制備出的塑料餐廚具著色劑具備良好的耐遷移性，提高了產(chǎn)品的合格率。
文檔編號C08J3/21GK102532717SQ20121003948
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者于雪濤, 任劍平, 劉艇飛, 池楊武, 潛飛 申請人:中華人民共和國臺州出入境檢驗檢疫局