一种环保可降解吸管及其生产工艺制造技术

本申请涉及吸管的技术领域，具体公开了一种环保可降解吸管及其生产工艺。环保可降解吸管包括可降解基层，所述可降解基层表面设置有防水层，所述防水层由乙基纤维素制成。环保可降解吸管的生产工艺包括如下步骤：将乙基纤维素的水分散体或有机溶液雾化，使乙基纤维素附着于可降解基层表面，接着进行干燥，形成防水层。本申请的吸管具有可降解性、可食用性、制造成本低并具有良好的防水性，适于推广应用。适于推广应用。适于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种环保可降解吸管及其生产工艺


[0001]本申请涉及吸管的领域，更具体的说，它涉及一种环保可降解吸管及其生产工艺。

技术介绍

[0002]吸管在日常生活中十分常见，主要用于饮取奶茶、果汁等饮料。由于吸管是一次性用品，消耗量大，且吸管多数为塑料材质，难以自然降解，因此传统的塑料吸管会造成严重的环境污染。随着环境保护意识的提高，全国范围内已经禁止使用不可降解的一次性塑料吸管。
[0003]作为塑料吸管的替代产品，可降解吸管的研究是当下的热点。目前，可降解吸管主要有纸吸管和PLA吸管。其中，纸吸管由植物纤维制成，具有优异的可降解性，但是纸吸管的防水性差，使用一段时间后纸吸管会变软，导致无法继续使用。
[0004]PLA吸管作为纸吸管的升级款，由聚乳酸材料制成。聚乳酸是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源所提取出的淀粉原料制成。因此，PLA吸管具有优异的可降解性，且防水性好，不易变软，但是整体成本高，价格一般为普通塑料吸管的三四倍。

技术实现思路

[0005]为了改善可降解吸管的防水性，本申请提供一种环保可降解吸管及其生产工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种环保可降解吸管，采用如下技术方案：一种环保可降解吸管，包括可降解基层，所述可降解基层表面设置有防水层，所述防水层由乙基纤维素制成。
[0007]通过采用上述技术方案，吸管包括可降解基层和防水层，可降解基层作为骨架，形成吸管的形状，防水层包覆于可降解基层外表面，主要起防水的作用，避免吸管浸泡于饮料中而变软的问题。
[0008]乙基纤维素是通过乙缩醛连接的以β
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脱水葡萄糖为单元的长链聚合物，因其具有水不溶性，以往主要用于片剂粘合剂和薄膜包衣材料等。本申请中，乙基纤维素转用至吸管的防水层材料，其一，能改善可降解吸管的防水性；其二，制造成本低于PLA吸管，整体成本不高；其三，乙基纤维素安全环保，吸管具有可食用性，使用安全；其四，防水层同样具有可降解性，相比于塑料制成的防水层更符合当下的环保理念。
[0009]可选的，所述防水层由包含如下重量份的组分制成：15
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20份乙基纤维素、3
‑
6份增塑剂、0
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6份增稠剂、50
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100份水。
[0010]通过采用上述技术方案，一方面乙基纤维素用水作分散体，相比于用有机溶剂溶解的方式更为安全，无环境污染；另一方面乙基纤维素的水分散体更有利于生产工艺中乙基纤维素在可降解基层表面附着。
[0011]可选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、硬脂酸盐、癸二酸二丁酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、油酸、硬脂醇、蓖麻油、玉米油和樟脑中的任一种。
[0012]通过采用上述技术方案，乙基纤维素经过增塑剂处理，防水层的塑性和韧性提高，
并使乙基纤维素更易于分配到聚合物中。
[0013]可选的，按重量份计，所述防水层还包括2
‑
3份含氢硅油。
[0014]通过采用上述技术方案，含氢硅油具有疏水性，一方面可提高防水层的防水性能，另一方面其活性基团可作用于可降解基层，提高可降解基层和防水层的结合性能。
[0015]可选的，按重量份计，所述可降解基层包括10
‑
15份成型材料和50
‑
75份溶剂，所述成型材料为明胶、果胶和骨胶中的至少一种。
[0016]通过采用上述技术方案，相比于由植物纤维制成的方式，可降解基层具有良好的骨架强度，定型效果好且安全环保，具有可食用性。
[0017]可选的，按重量份计，所述可降解基层包括2
‑
4份竹粉。
[0018]通过采用上述技术方案，竹粉具有补强作用，可提高可降解基层的强度，而竹粉吸水性好，对可降解基层的影响能够被防水层所弥补。此外，竹粉的添加有利于提高可降解基层的预处理效果。
[0019]可选的，按重量份计，所述可降解基层还包括1
‑
2份植物多酚，所述植物多酚的制备过程如下：先将水果皮清洗干净，再切碎并过10目筛，得到果皮碎末，接着将果皮碎末浸入50
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70wt%乙醇水溶液中，通氮气保护并升温至30
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40℃，微波功率300
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500W，提取20
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30min后过滤得到滤液，最后浓缩干燥，得到植物多酚；所述水果皮为苹果皮、山楂皮、龙眼皮中的至少一种。
[0020]通过采用上述技术方案，植物多酚的添加，引入大量的活性基团，可进一步提高可降解基层和防水层之间的结合性能，使得防水层的附着性能更好，不易因外界因素而出现剥落现象。
[0021]第二方面，本申请提供一种环保可降解吸管的生产工艺，采用如下技术方案：一种环保可降解吸管的生产工艺，包括如下步骤：将乙基纤维素的水分散体或有机溶液雾化，使乙基纤维素附着于可降解基层表面，接着进行干燥，形成防水层。
[0022]通过采用上述技术方案，采用流化喷雾的方式，可有效减轻可降解基层在防水处理过程中打湿变软的问题，并高效地往可降解基层表面包覆上一层防水层。
[0023]可选的，所述可降解基层的制备过程如下：按重量份计，先将10
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15份成型材料、4
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8份增塑剂和10
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15份溶剂混合制得原料，再通过蘸浸成型法使原料制成半成品，最后切割成型，得到可降解基层；所述成型材料为明胶、果胶和骨胶中的至少一种。
[0024]通过采用上述技术方案，采用蘸浸成型的方式，吸管生产效率高且成型质量稳定，适用于明胶、果胶和骨胶这一类的成型材料。
[0025]可选的，所述可降解基层经过预处理，其处理过程如下：将可降解基层浸入酸液中，持续10
‑
15s，取出后烘干；所述酸液包括2
‑
3mol/L盐酸、1
‑
1.3mol/L柠檬酸。
[0026]通过采用上述技术方案，可降解基层经过预处理，成型材料适当水解，一方面可改善耐水性，并提高可降解基层的韧性，另一方面有利于提高乙基纤维素在其上的附着量，增厚防水层，进而提高防水效果。
[0027]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请的吸管分为可降解基层和防水层，可降解基层作为骨架，形成吸管的形状，防水层包覆于可降解基层外表面，主要起防水的作用，避免吸管浸泡于饮料中而变软的问题，实用性强；
2、本申请的可降解基层和防水层均由可降解的安全环保材料制成，使得吸管具有可食用性，且符合当下的环保需要，制造成本低，适于推广应用；3、本申请的可降解基层优选采用骨胶和果胶复合作为成型材料，使得吸管具有良好的强度，定型效果好，且有利于提高乙基纤维素在可降解基层表面的成膜性，结合性强。
附图说明
[0028]图1是本申请实施例的吸管的结构示意图。
[0029]附图标记说明：1、可降解基层；2、防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保可降解吸管，包括可降解基层(1)，其特征在于：所述可降解基层(1)表面设置有防水层(2)，所述防水层(2)由乙基纤维素制成。2.根据权利要求1所述的一种环保可降解吸管，其特征在于：所述防水层(2)由包含如下重量份的组分制成：15
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20份乙基纤维素、3
‑
6份增塑剂、0
‑
6份增稠剂、50
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100份水。3.根据权利要求2所述的一种环保可降解吸管，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、硬脂酸盐、癸二酸二丁酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、油酸、硬脂醇、蓖麻油、玉米油和樟脑中的任一种。4.根据权利要求2所述的一种环保可降解吸管，其特征在于：按重量份计，所述防水层(2)还包括2
‑
3份含氢硅油。5.根据权利要求1所述的一种环保可降解吸管，其特征在于：按重量份计，所述可降解基层(1)包括10
‑
15份成型材料和50
‑
75份溶剂，所述成型材料为明胶、果胶和骨胶中的至少一种。6.根据权利要求5所述的一种环保可降解吸管，其特征在于：按重量份计，所述可降解基层(1)包括2
‑
4份竹粉。7.根据权利要求5所述的一种环保可降解吸管，其特征在于：按重量份计，所述可降解基层(1)还包括1
‑
2份植物多酚，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何赞辉，杨义松，董文俊，
申请(专利权)人：何赞辉，
类型：发明
国别省市：