[发明专利]一种生物质降解材料的制备方法及吸管

说明书

技术领域

本发明涉及生物降解材料及其制品，具体涉及采用聚丁二酸丁二醇酯为主料的一种可降解材料的制造方法，以及采用该材料制备的吸管。

背景技术

近年来，饮用吸管作为餐饮工具中配套使用一次性卫生产品，市场需求量非常大，具不完全统计目前全世界每年使用的塑料吸管就在50万吨以上，而传统的塑料吸管主要以聚丙烯(PP)为原料，其使用后无法降解；随着社会关注白色污染和人民环境意识的提高，在不远的将来，以传统塑料制成的吸管将受到世界各国普遍的限制，一种便于生产，材料来源广泛，使用后便于分解而不污染环境，且性能上接近于塑料吸管替代产品将成为以后发展的主流。

利用生物质材料代替部分生产塑料制品的塑料原料，已在世界各国广泛运用，用生物质材料生产的一次性用品的设备和工艺技术近几年得到长足的发展，使得利用成熟设备生产生物质聚丁二酸丁二醇酯吸管成为可能，再加上近几年世界各国对白色污染问题的进一步重视，传统塑料制品发展空间将受到限制，替代或部分替代塑料的生物质制品的发展得到进一步的拓展空间。

本发明即重点研究采用新的生物质降解材料，完全代替传统聚丙烯(PP)原料制成吸管，以彻底解决其所存在的环境污染问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术上的上述不足，提供一种生物质降解材料的制备方法，以替代现有无法降解的各种塑料；

本发明的目的还在于，提供一种采用上述生物质降解材料制备吸管的方法，以提高吸管的制造效率，并能制造出各种符合所需形状、长度和切口的吸管；

本发明还提供了一种采用上述方法制造的可降解的生物质材料的吸管，其具有胶质表层，在水中不会溶化，而在任何环境下均可以完全分解，不产生任何影响环境的残留物。

本发明实现上述目的所提供的技术方案是：

一种生物质降解材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

1)制备原料：根据重量百分比，称取如下原料组分：

主料聚丁二酸丁二醇酯40～60，改性料聚乳酸40～60，填充剂碳酸钙母料0.1～20；

2)组分混合：

首先将上述组分制备为100～300目的粉体，并干燥处理；

称取总量1/3的聚丁二酸丁二醇酯，加入全部的聚乳酸，搅拌混合；

然后将其余聚丁二酸丁二醇酯和全部的碳酸钙母料，逐渐加入并搅拌混合，直至完全加完，使各粉体成分均匀混合，形成改性聚丁二酸丁二醇酯混合料；

3)将改性聚丁二酸丁二醇酯混合料低温条件下，抽真空、静置2小时以上，备用。

进一步的，所述步骤1)中各组分重量百分比为：主料聚丁二酸丁二醇酯40～50，改性料聚乳酸40～50，填充剂碳酸钙母料1～10。

所述步骤2)中的搅拌过程均在低温、真空条件下进行。

所述的聚丁二酸丁二醇酯为丁二酸和丁二醇经缩合聚合合成而得到，或者通过生物资源发酵而得到。

一种采用前述生物质降解材料制备吸管的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

4)准备一吸管挤出主机，及与该主机配套使用的圆形模头；

5)将步骤3)制备的改性聚丁二酸丁二醇酯混合料送入挤出主机，该主机将混合料进行热塑加温，并在高温高压下通过圆形模头后挤出，冷却成型制得连续的圆形中空体吸管，使所述聚乳酸在所述吸管的内外侧表面上形成一致密的不溶于水的胶质表层。

6)准备一弯头成型机，将连续吸管的管体进行弯头压痕工艺处理，制得中部可弯折的吸管；

7)准备一切机，将制得的连续的直线型吸管，裁切成多数个预定长度的吸管段，通过调整裁刀位置及拉取管体的速率来调整裁切管体的预定长度；

8)准备一斜切刀具并置于切机上，将连续吸管的管体的切断部位进行斜角切割工艺处理，制得一端或两端为斜切口的吸管。

9)准备一勺成型机，将连续吸管的管体的切断部位进行勺型压痕工艺处理，制得一端或两端为勺形的吸管。

一种采用前述方法制备的吸管，其特征在于，其为一中空的圆形管状，其由生物质降解材料组成，且其内外侧表面均具有一致密的不溶于水的胶质表层。

所述的吸管，其横截面为正圆形或椭圆形；其一端或两端为平齐或斜切的断面，或呈勺形；其中部设有可使吸管弯折的折痕。

本发明提供的方法，以生物质可分解性天然高分子丁二酸丁二醇酯(PBS)为主要成分，添加聚乳酸(PLA)为改性剂，添加碳酸钙为填充剂，利用多元醇类结构上具有脂肪族长链及醇类功能基提高制成品的耐冲击性及柔韧性。