【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种环保餐具的制备方法，属于环保材料领域。
技术介绍
1、随着人们对于环境的重视，传统的一次性餐具材料大多被限制使用，市场也相应的推出降解型的材料来制备一次性餐具，现有可降解的一次性餐具的原料大多为聚乳酸(pla)、淀粉、植物纤维或pbat等材料。
2、为了解决一次性餐具的降解问题，目前业内也提出一些解决方案。最常见的是采用植物纤维如秸秆、稻草等、淀粉如玉米淀粉等为主料加工而成。但是，植物纤维在制浆工艺中，细胞壁表面会产生很多微孔，导致餐具用品力学性能较差，尤其是抗冲击性能较差，另外表面润湿性过大，呈现出亲水性，耐水效果差，这类材料制造出来之后短时间内会因直接接触到周围的水汽、空气等而发生氧化、高分子连接键断裂，导致包装材料快速老化、强度降低而无法使用。
3、聚乳酸是一种新型的可生物降解材料，由于它的来源充分、可再生，且pla降解的最终产物只有水、二氧化碳，对环境没有污染，而广受欢迎，且pla具有热塑性，是制备一次性餐具绝佳材料。尽管pla具有良好的特性，但pla是一种半结晶聚合物，由于其在常规加工技术中的极慢的结晶速度和快速的冷却速度，在加工后常常变成非晶态，因此固有地变脆，与传统的石油聚合物相比，pla的性能(如蒸气/气体阻隔性，抗冲击性和熔体粘度)通常不足，这限制了其功能性应用。
4、为了解决该技术问题，有必要对这类环保材料提出改进。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种环保餐具的制备方法，使得制备得到的餐
2、为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：
3、技术主题一
4、2、一种环保餐具的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
5、a、按质量份数计，将50-75份淀粉，1,2-戊二醇5-10份和甘油5-10份混合搅拌后，挤出造粒，得到改性淀粉；
6、b、取步骤a得到的改性淀粉30-40份，与聚乳酸30-50份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯20-50份，植物纤维12-20份，聚乙二醇5-10份，硅酸镁铝1-2份，硅烷偶联剂2-3份和填料2-10份混合搅拌，熔融挤出，造粒，注塑成型，即制备得到环保餐具。
7、作为本专利技术的优选实施方案，所述搅拌速率为320-450r/min，搅拌1-1.5h。作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤a的双螺杆挤出机的挤出温度为130-155℃，螺杆转速为90-120r/min；
8、步骤b的双螺杆挤出机的挤出温度为160-175℃，螺杆转速为90-120r/min。
9、作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤a的淀粉经过干燥预处理；在进行步骤b之前，改性淀粉、聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯和植物纤维也经过真空干燥。
10、作为本专利技术的优选实施方案，所述硅烷偶联剂为质量比2：0.7-1.5的烯丙基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷。
11、作为本专利技术的优选实施方案，所述聚乳酸重均分子量为20万-30万，熔融指数为3-30g/10min；聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯重均分子量为15万-20万。
12、作为本专利技术的优选实施方案，所述聚乙二醇的平均分子量为4000-6000。
13、作为本专利技术的优选实施方案，所述植物纤维选自秸秆纤维、竹纤维和木浆纤维中的一种或多种。
14、作为本专利技术的优选实施方案，所述植物纤维的平均粒径在10-50μm。
15、作为本专利技术的优选实施方案，所述淀粉选自玉米淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉中的一种或多种。
16、作为本专利技术的优选实施方案，所述填料选自碳酸钙、二氧化硅和二氧化钛中的一种或多种。
17、作为本专利技术的优选实施方案，所述填料为800-1000目。
18、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
19、本专利技术制备得到的环保餐具，采用gb/t 19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，生物分解率达到85-90％，并且具有优异的优异力学性能。
20、其中本专利技术将聚乳酸与淀粉、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯共混,可以在不牺牲其生物降解性的前提下提高聚乳酸的韧性，加入植物纤维可进一步提高塑料力学性能。淀粉是一种廉价易得、可被生物降解的天然高分子材料，原淀粉中的大量羟基使其分子内及分子间存在着极强的氢键，因此热塑性差，并且抗剪力稳定性不够等，而聚乳酸和一些可生物降解物质的极性很小，为疏水性物质，二者相容性差，，同时聚乳酸与聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的相容性也差，受力时不能进行界面间的应力传递。
21、为使三者更好的相容，本专利技术不仅通过机械力等物理手段来破坏淀粉的结构，还添加了1,2-戊二醇和甘油，在通过很强的剪切力的作用下渗透到淀粉分子之间，以来破坏淀粉结晶区环形结构，淀粉分子间和分子内氢键被1,2-戊二醇和甘油同淀粉之间的氢键所替代，降低了淀粉的刚性，使得塑性增强，提高了淀粉和聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的相容性，来达到塑化改性。
22、本专利技术中植物纤维的加入能够促进聚乳酸的土埋降解，烯丙基三甲氧基硅烷和正丁基三甲氧基硅烷同时含有有机活性官能团和可水解无机官能团的分子。其结构中的有机活性官能团能与聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯和改性淀粉的分子链紧密缠绕，可水解的无机基团能与无机材料(如填料、植物纤维)相结合，进而在材料内部起到了桥梁和纽带的作用，使材料内部的两相分子链彼此结合得更加紧密，在受到外部冲击时，能够有效地对力进行分散传递，从而提高复合材料的性能，另一方面，烯丙基三甲氧基硅烷和正丁基三甲氧基硅烷自身的缔合作用使材料内部的网状结构更加紧凑，分子链之间作用力加强导致分解时需要更多的能量，从而改善了复合材料的热稳定性。
23、本专利技术中聚乙二醇与植物纤维混合，使植物纤维能均匀分散在聚乳酸基体中，并增加了植物纤维和聚乳酸的相容性，提高了聚乳酸复合材料的韧性。
24、本专利技术加入的填料，起到了填充作用，减少了“空穴”效应，提高材料的力学性能。
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1.一种环保餐具的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述搅拌速率为320-450r/min，搅拌1-1.5h。
3.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述步骤A的挤出温度为130-155℃
4.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述步骤A的淀粉经过干燥预处理；在进行步骤B之前，改性淀粉、聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、填料和植物纤维也经过真空干燥。
5.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂 为质量比2：0.7-1.5的烯丙基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述聚乳酸重均分子量为20万-30万，熔融指数为3-30g/10min；聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯重均分子量为15万-20万。
7.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇的平均分子量为4000-6000。
9.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述淀粉选自玉米淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述填料选自碳酸钙、二氧化硅和二氧化钛中的一种或多种，填料为800-1000目。
...【技术特征摘要】
1.一种环保餐具的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述搅拌速率为320-450r/min，搅拌1-1.5h。
3.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述步骤a的挤出温度为130-155℃
4.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述步骤a的淀粉经过干燥预处理；在进行步骤b之前，改性淀粉、聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、填料和植物纤维也经过真空干燥。
5.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂 为质量比2：0.7-1.5的烯丙基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的一种环保餐具的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：高建，
申请(专利权)人：雄县飞洋环保包装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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