[发明专利]一种生物降解热成型杯及制备方法

说明书

本发明的一种生物降解热成型杯，包括如下重量份的组分：该生物降解热成型杯易于热加工成型，杯壁厚度较薄的同时具有较高的强度，杯壁不易变形，还能够生物降解无污染。本发明还提出一种生物降解热成型杯的制备方法。

技术领域

本发明涉及生物降解材料技术领域，具体涉及一种生物降解热成型杯及制备方法。

背景技术

在日常生活中，人们大量使用一次性的塑料餐具，如薄壁塑料杯，用于餐饮市场，常见的薄壁塑料杯壁厚通常在0.4mm以内。传统的塑料杯丢弃或填埋后无法快速降解，会侵害海洋和生活环境。为此国家也相继出台限塑令，甚至是禁塑令，以限制一次性塑料制品的生产和使用，但是完全禁止使用一次性塑料制品，如塑料杯，会给人们的生活带来很大的不便。

为了解决一次性塑料餐具的污染问题，市场上已经出现了一些麻质或木质纤维合成的餐具产品。这些产品都采用粉状纤维模压成型，得到厚壁的餐具，无法得到薄壁的热成型杯子。而人们常用的一次性杯子多是通过热成型工艺进行生产的，这种杯子因壁厚较薄，刚性很差，握杯时常会出现杯壁变形的情况导致内部盛装液体溢出，存在使用上的不便，而增加壁厚又浪费太多材料，还会造成产品成型困难。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提出一种生物降解热成型杯，其易于热成型加工薄壁杯，强度高而且能够生物降解。

为实现上述目的，本发明的一种生物降解热成型杯，包括如下重量份的组分：

进一步地，聚乳酸的弹性模量为2000MPa～3000MPa。

进一步地，聚碳酸亚内酯的分子量为80000～100000。

进一步地，棉纤维采用细绒棉，棉纤维的纤维长度为20mm～30mm，棉纤维的直径为15μm～20μm。

进一步地，填料粉采用硅藻粉，填料粉的粒径为200目～250目。

进一步地，偶联剂采用液体状的硅烷偶联剂。

进一步地，相容剂采用马来酸酐。

本发明还提出一种生物降解热成型杯的制备方法，包括如下步骤：

S1：处理棉纤维，将填料粉和棉纤维放入容器中，加入偶联剂，搅拌均匀后加入高速混合机中，加入石蜡，加热到60℃～75℃，在30r/min～50r/min转速下混合6min～9min，制得预处理混合物；

S2：处理聚合物，将聚乳酸和聚碳酸亚内酯加入高速混合机中，在200r/min～250r/min下混合，并且在转动开始后加入马来酸酐，然后加入预处理混合物，搅拌混合6min～10min制得物料混合物；

S3：挤出片材，将物料混合物加入双螺杆片材挤出设备中，设备温度190℃～200℃，模头温度200℃～210℃，真空压力为-0.08MPa～-0.04MPa，经过挤出、片模成型、三棍挤压、冷却牵引后获得片材制品；

S4：热成型，加入片形制品在热成型打杯设备上进行成型，加热温度为190℃～210℃，成型气压为0.6MPa～0.7MPa，经过加热、气压成型、冲压后获得成品的一种生物降解热成型杯。

本发明的一种生物降解热成型杯采用了质地柔软，纤维细长的棉纤维，棉纤维容易随薄壁杯热成型发生弯曲、拉伸等形变，有利于薄壁杯的快速热成型，同时棉纤维可自然交织成网状，有利于增强杯体的弹性和防开裂性能，提高杯体自身的强度，避免薄壁杯子因杯壁过软而使用困难的问题。本发明可有效改善杯壁薄软的问题，提高杯子的实用性，同时具备自然降解能力，能够替代塑料杯子，对绿色环保事业具有积极意义。

具体实施方式

下面将通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。