[发明专利]一种可降解纸杯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可降解纸杯及其制备方法，可降解纸杯包括杯体以及涂覆在杯体表面的可降解膜，所述可降解膜按重量份包括以下组分：聚乙醇酸70～90份、木薯淀粉15～25份、聚乙烯醇10～20份、醋酸酐5～10份、海藻糖4～8份、原甲酸甲酯3～6份、羟乙基纤维素2～5份、相容剂1～3份以及稳定剂1～3份；制备方法具体包括以下步骤：S1.原纸制备；S2.淋膜材料制备；S3.膜压覆；S4.纸杯制备：将覆膜纸进行分切处理后，置于模具中卷曲成型，制得纸杯。本发明的配方以及制备方法制备的纸杯具有较快的降解速度。

技术领域

本发明涉及纸杯制造的技术领域，尤其是涉及一种可降解纸杯及其制备方法。

背景技术

纸杯是一种纸容器，外观呈口杯形。供冷冻食品使用的纸杯，耐低温性强，可盛装冰淇淋、果酱和黄油等，供热饮使用的纸杯，耐高温性强，可盛装开水。纸杯的特点是安全卫生、轻巧方便，因此，广泛应用于饭店、餐厅、旅游景点等公共场所。市面上的纸杯的制作方法是把化学木浆制成的白纸进行机械加工，再在纸板表面覆盖一层聚乙烯塑料淋膜。但聚乙烯材料分子结构稳定，很难被自然界的光和热降解，常规环境下约需要200年，若加速其分解，则需要高温焚烧等方式(240℃)使其降解为乙烯(常温气态)，同时也伴有各种有害氧化产物。难降解的淋膜材料会影响纸杯的降解速度，而纸杯又是人们日常生活中必不可少的用品，如果废弃纸杯不能快速降解，其大量生产与广泛应用就会造成回收困难的问题，进而形成白色污染，导致生态环境被破坏，不符合绿色环保的科学理念。

随着现代社会对生活环境的要求越来越高，城市的绿化工作越来越受到人们的关注，面对日益严重的白色污染问题，人们希望寻找一种能替代现行PE涂层纸杯，又不造成白色污染的塑料替代品，针对PE涂层纸杯难降解等一系列问题，国内纸制品行业开发应用PLA作为涂层的纸杯：PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文简写，全写为：polylactice acid，利用来自于谷物或其它有机物的发酵糖可以生产乳酸，乳酸再通过聚合反应得到线形脂肪族聚酯-聚乳酸(PLA)。PLA虽然具有良好的降解性能，但是其降解速度较慢，纸杯完全降解所需时间长。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一是提供一种可降解纸杯，其具有较快的降解速度。

本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种可降解纸杯，包括杯体以及涂覆在杯体表面的可降解膜，

所述可降解膜按重量份包括以下组分：聚乙醇酸70～90份、木薯淀粉15～25份、聚乙烯醇10～20份、醋酸酐5～10份、海藻糖4～8份、原甲酸甲酯3～6份、羟乙基纤维素2～5份、相容剂1～3份以及稳定剂1～3份。

通过采用上述技术方案，由于含乙交酯多的聚合物的亲水性强于含丙交酯多的聚合物的亲水性，因此，聚乙醇酸相较于聚乳酸具有更好的亲水性，良好的亲水性使得聚乙醇酸具有更快的分解速度，选用聚乙醇酸代替聚乳酸作为可降解膜的主料，以提高可降解膜的降解速度；聚乙醇酸还具有微生物降解性，通过与水降解的共同作用而使可降解膜具有良好的降解速度；聚乙醇酸材料热稳定性强、环保无毒，最终降解产物为水与二氧化碳，对环境友好，因此选用聚乙醇酸替代聚乳酸；

木薯淀粉为可降解材料，向体系中加入木薯淀粉一方面用于提高纸杯的降解速度，另一方面由于木薯淀粉中含有大量的支链淀粉，使得木薯淀粉具有良好的粘性、热稳定性，当木薯淀粉均匀分散在体系中，有利于提高体系的稳定性；

由于聚乙烯醇与原甲酸甲酯容易水解，使用聚乙烯醇与原甲酸甲酯对聚乙醇酸进行改性处理，三者协同作用，以提高聚乙醇酸的水降解速度；

醋酸酐是醋酸的酸酐，与水反应生成醋酸，由于醋酸为弱酸性物质，酸性条件可加速可降解膜的腐蚀降解速度，从而提高纸杯的降解速度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述可降解膜的组分中还包括光敏聚丙烯颗粒3～5份。