【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可降解高分子聚合物的，具体而言，涉及一种可降解杯盖用组合物及其制备方法、杯盖。
技术介绍
1、聚乳酸(pla，poly lactic acid)，也称为聚丙交酯，是一种新型的生物降解材料，属于热塑性脂肪族聚酯聚合物。聚乳酸的主要原料来源是可再生植物资源，如玉米、甘蔗、木薯等。这些植物中富含淀粉，通过淀粉提取、糖化、发酵等步骤，最终转化为乳酸，再经过化学合成方法合成聚乳酸。聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境。由于聚乳酸良好的透明度和可加工性能，其被广泛用于食品包装、生物可降解的塑料袋、食品容器等领域中。
2、近年来，人们对于奶茶、咖啡等饮品的消费需求不断增加，可降解的一次性饮品容器的市场需求也不断扩大。环境友好的聚乳酸正是制造此类产品的首先材料。
3、为了进一步提高聚乳酸材料的可降解性能，现有技术一般会在聚乳酸材料的制备工艺中添加植物纤维、淀粉等天然物质。另外，由于聚乳酸材料质地较脆且软化点较低，耐热性较差，因此现有技术还会添加例如滑石粉、碳酸钙、蒙脱土等无机填料，以此提高聚乳酸材料的机械强度和耐热性能。
4、尤其，对于例如奶茶杯盖的产品而言，其产品壁厚小，对材料的流动性要求较高，而且在壁厚较薄的条件下，材料的脆性会显著增加，同时在盛装食品时，要求一次性餐具必须具有一定的耐热性能。现有的聚乳酸生物降解材料难以同时满足快速降解、强度高、耐热方面的使用要求。
技术实现思路>
1、本专利技术解决的问题是如何提供一种可快速降解、机械强度高、耐热性能好的聚乳酸材料。
2、为解决上述问题的至少之一，本专利技术提供一种可降解杯盖用组合物的制备方法，该制备方法包括：
3、s100、按润滑剂：相容剂：增韧剂：第一聚乳酸：第二聚乳酸＝(1-2)：(6-8)：(6-8)：(8-10)：100的质量比，将润滑剂、相容剂、增韧剂、第一聚乳酸和第二聚乳酸送入双螺杆挤出机混合搅拌均匀；
4、s200、按玻璃纤维：改性竹纤维：第二聚乳酸＝(5-10)：(15-20)：100的质量比，根据s100中第二聚乳酸的添加量，向双螺杆挤出机添加玻璃纤维和改性竹纤维，再次混合搅拌均匀并共同挤出造粒，获得可降解杯盖用组合物；
5、其中，第一聚乳酸的重均分子量为5000至10000，第二聚乳酸的重均分子量为250000至300000；改性竹纤维经过碳酸钙表面改性，并负载有抗菌剂。改性竹纤维经过碳酸钙表面改性，并负载有抗菌剂。
6、在上述任一技术方案中，润滑剂包括脂肪酸酯、脂肪酸酰胺和聚乙烯蜡中的至少一种或其组合；和/或相容剂包括马来酸酐、甲基二苯基二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种或其组合；和/或增韧剂包括聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯中的至少一种或其组合；和/或玻璃纤维包括硅酸盐玻璃纤维、铝硅酸盐玻璃纤维、碱金属铝硅酸盐玻璃纤维、碱土金属铝硅酸盐玻璃纤维中的至少一种或其组合。
7、在上述任一技术方案中，s200中双螺杆挤出机的挤出造粒温度为：一段：160℃至170℃、二段：180℃至190℃、三段：190℃至200℃、四段：160℃至170℃、五段：140℃至150℃。
8、在上述任一技术方案中，抗菌剂为无机非金属氧化物抗菌剂。
9、在上述任一技术方案中，改性竹纤维的制备步骤包括：
10、s110、采用破碎机，将竹纤维粉碎至目标粒度的竹纤维粉；
11、s120、将竹纤维粉在双氧水中浸泡，浸泡结束后滴加与双氧水等体积的醋酸水溶液并同步搅拌，滴加完毕后静置，过滤、洗涤、烘干竹纤维粉；
12、s130、将通过s120获得的竹纤维粉在氯化钙水溶液中超声分散均匀，滴加氢氧化钠水溶液直至ph达到11-12，获得第一混合物；
13、s140、将第一混合物静置陈化后送入密闭的反应釜，先将反应釜抽真空，再向反应釜中通入包括二氧化碳的气体，在加压条件下搅拌第一混合物，以使得第一混合物与二氧化碳混合反应，反应结束后停止通气体，卸压并提取固形物过滤、洗涤、烘干，获得改性竹纤维。
14、在上述任一技术方案中，s110中竹纤维粉的目标粒度为400目至600目；和/或s120中双氧水的浓度为20％至25％；和/或s120中醋酸水溶液的浓度为14％至18％；和/或s120中浸泡的时间为2h至3h，静置的时间为20min至40min；和/或s130中氯化钙水溶液的浓度为10wt％至20wt％；和/或s130中氢氧化钠水溶液的浓度为8wt％至12wt％；和/或s140中陈化的时间为12h至18h；和/或s140中加压条件为4mpa至8mpa；和/或s140中搅拌的速率为600r/min至800r/min，搅拌的时间为2h至5h。
15、在上述任一技术方案中，在s140之后，改性竹纤维的制备步骤还包括：
16、s150、将羧甲基纤维素和淀粉在水中混合均匀，至于75℃至80℃的水浴锅中保温搅拌20min至40min，获得糊化淀粉；
17、s160、将马来酸酐、过硫酸铵、丙烯酸和丙烯酰胺混合，获得第二混合物；
18、s170、将水浴锅的温度降低至50℃至60℃，根据s150中淀粉的量，向水浴锅中添加第二混合物，并继续保温搅拌1h至2h，获得改性淀粉；
19、s180、将氯化锌、s170获得的改性淀粉和s140获得的改性竹纤维在水中混合，搅拌均匀后静置4h至6h，滴加8wt％至12wt％的氢氧化钠水溶液直至ph达到11-12，再次静置4h至6h，过滤、洗涤、烘干，获得负载有抗菌剂的竹纤维粉。
20、在上述任一技术方案中，s150中，以质量比计，羧甲基纤维素：淀粉：水＝(2-4)：(15-25)：100；和/或s160中，以质量比计，马来酸酐：过硫酸铵：丙烯酸：丙烯酰胺＝(0.2-0.4)：(1-1.5)：(30-40)：100；和/或s170中，以质量比计，第二混合物：淀粉＝(10-20)：100；和/或s180中，以质量比计，氯化锌：改性淀粉：改性竹纤维：水＝(6-8)：(10-20)：(20-30)：100。
21、本专利技术还提供了一种可降解杯盖用组合物，该可降解杯盖用组合物采用如上述任一技术方案的制备方法获得。
22、本专利技术还提供了一种杯盖，该杯盖采用如上述任一技术方案的制备方法获得的可降解杯盖用组合物制造。
23、有益效果
24、本专利技术提供了一种可降解杯盖用组合物的制备方法，该制备方法以润滑剂、相容剂、增韧剂、第一聚乳酸、第二聚乳酸、玻璃纤维和改性竹纤维作为原料。该方法首先将润滑剂、相容剂、增韧剂、第一聚乳酸和第二聚乳酸送入双螺杆挤出机混合搅拌，待以上原料混合均匀后，再添加玻璃纤维和改性竹纤维，继续混合，并最终挤出造粒，获得本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可降解杯盖用组合物的制备方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S200中所述双螺杆挤出机的挤出造粒温度为：一段：160℃至170℃、二段：180℃至190℃、三段：190℃至200℃、四段：160℃至170℃、五段：140℃至150℃。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述抗菌剂为无机非金属氧化物抗菌剂。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述改性竹纤维的制备步骤包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在S140之后，所述改性竹纤维的制备步骤还包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
9.一种可降解杯盖用组合物，其特征在于，所述可降解杯盖用组合物采用如权利要求1至8中任一项所述的制备方法获得。
10.一种杯盖，其特征在于，所述杯盖采用如权利要求1至8中任一项所述的制备
...【技术特征摘要】
1.一种可降解杯盖用组合物的制备方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s200中所述双螺杆挤出机的挤出造粒温度为：一段：160℃至170℃、二段：180℃至190℃、三段：190℃至200℃、四段：160℃至170℃、五段：140℃至150℃。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述抗菌剂为无机非金属氧化物抗菌剂。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：马海航，
申请(专利权)人：磐安县鑫远新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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