[发明专利]一种生物基可降解刀叉材料及其制备方法

权利要求书

1.一种生物基可降解刀叉材料，其特征在于，所述生物基可降解刀叉材料由以下重量份原料制成：8~25份秸秆纤维、8~25份植物淀粉、10~60份脂肪族聚酯、1~6份钠基蒙脱土、1~6份疏水助剂、4~12份热塑助剂、1~6份复合成核剂、1~6份功能助剂。

2.根据权利要求1所述的生物基可降解刀叉材料，其特征在于，所述生物基可降解刀叉材料由以下重量份原料制成：15份秸秆纤维、15份植物淀粉、30份脂肪族聚酯、3份钠基蒙脱土、2份疏水助剂、8份热塑助剂、4份复合成核剂、3份功能助剂。

3.根据权利要求1所述的生物基可降解刀叉材料，其特征在于，所述秸秆纤维为玉米秸秆纤维、小麦秸秆纤维、大豆秸秆纤维、谷糠纤维、稻壳纤维、木质纤维中的一种或多种；所述植物淀粉为马铃薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、芋头淀粉中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的生物基可降解刀叉材料，其特征在于，所述钠基蒙脱土为改性钠基蒙脱土，所述改性钠基蒙脱土的制备方法为：将50～70份乙醇加入到80～120份去离子水中配置成乙醇水溶液，将10～20份钠基蒙脱土加入到乙醇水溶液中，超声处理15～25min，形成稳定的悬浮溶液，按阳离子交换容量60～80mmol/100g钠基蒙脱土计算，加入十八烷基二甲基叔胺，充分反应，用乙醇洗涤2～4次，干燥，研磨，即得所述的改性钠基蒙脱土。

5.根据权利要求1所述的生物基可降解刀叉材料，其特征在于，所述脂肪族聚酯为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯中的一种或两种；所述疏水助剂为乙烯基三乙氧基硅烷、KH-570、KH-550、KH-560、KH-590、三异硬脂酰钛酸异丙脂、三油酰基钛酸异丙脂、十二烷基苯磺酰基、花生油、铝酸脂偶联剂、铝钛复合偶联剂、硬脂酸中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的生物基可降解刀叉材料，其特征在于，所述热塑助剂为1，4-丁二醇、2，5-己二醇、丙三醇、乙二醇、丙二醇、山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇、甲酰胺、乙酰胺中的一种或多种；所述复合成核剂为纳米滑石粉、纳米级轻质碳酸钙、TMC-200、TMC-210、TMC-300、TMC-306、TMC-328、KL-4300、KL-4376、KL4370B中的两种或多种。

7.根据权利要求1所述的生物基可降解刀叉材料，其特征在于，所述功能助剂为润滑剂、抗氧化剂、增韧相容助剂中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的生物基可降解刀叉材料，其特征在于，所述润滑剂为脂肪酸酰胺类、液体石蜡、固体石蜡、微晶石蜡、聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、脂肪酸中的一种或多种；所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂622、抗氧剂215、抗氧剂B215、抗氧剂B561、抗氧剂BHT、抗氧剂T502、抗氧剂DSTOP、维生素E中的一种或多种；所述增韧相容助剂为线性聚乙烯、EVA树脂、AX8900、EAA、马来酸酐接枝树脂、淀粉基脂肪族聚酯接枝共聚物、淀粉-乙烯类单体接枝共聚物中的一种或多种。

9.权利要求1~8任一所述的生物基可降解刀叉材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

（1）对秸秆纤维和植物淀粉烘干处理，按照配比称取原料，将秸秆纤维、植物淀粉、钠基蒙脱土、疏水助剂加入到高速混料机中，混匀；

（2）将热塑助剂、功能助剂加入到高速混料机中，所述高速混料机的温度为80～100℃，转速为2000～3000 r/min,混料时间为10～30min；

（3）将脂肪族聚酯、复合成核剂加入高速混料机中，所述高速混料机的温度为80～100℃，转速为800～1200 r/min, 混料时间为5～10min，降温至60～65℃，再混料5～10min，冷却，得到混合料；

（4）将混合料倒入双螺杆机中熔融挤出，分区段设置温度，其中，前段和后段的温度均设置为130～145℃，中间段的温度设置为145～165℃，再通过风冷拖链式双螺杆造粒机造料，即得所述的生物基可降解刀叉材料。

10.根据权利要求9所述的生物基可降解刀叉材料的制备方法，所述步骤（1）中高速混料机的温度为90~110℃，转速为1000~1500r/min，混料时间为10-20min。