[发明专利]一种用于制备餐具的可降解树脂复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了环保餐具制造材料相关技术领域一种用于制备餐具的可降解树脂复合材料及其制备方法；包括按重量份计的以下组分：环氧树脂40～60份、乳酸70～90份、淀粉40～60份、植物纤维20～40份、增塑剂4～8份、扩链剂1～3份、催化剂3～6份和防水剂5～10份；本发明公开的用于制备餐具的可降解树脂复合材料，用乳酸与植物纤维聚合，然后结合环氧树脂与淀粉，形成一种韧度与硬度均满足制备一次性餐具需求的可降解材料；制备方法简单、加工成本低，便于推广。

技术领域

本发明涉及环保餐具制造材料相关技术领域，特别涉及一种用于制备餐具的可降解树脂复合材料及其制备方法。

背景技术

随着外卖行业的蓬勃发展，一次性餐具的用量与日俱增，越来越多的废弃餐盒，正在不断地加重着环境的负担。为了解决这一问题，采用可降解材料来制作一次性餐具已经越来越成为人们的共识，也有很多研究尝试用纸来制造一次性餐具，但是由于其韧度、硬度、密度、坚挺度、闭密度等多种缺陷，不能满足使用中对食品保温、密封等方面的需求。所以塑料替代物的研发还是当前研发方面的主流。

聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，是一种新型的生物降解材料，具有较好的力学强度、弹性模量和热成型性，被认为是迄今为止最有市场潜力的可降解聚合物；植物纤维也是一类生物降解材料，同时还具有比强度高、资源丰富、可再生等优点；此外，乳酸通过酯化反应对植物纤维进行接枝改性，制备的改性植物纤维也是一种良好的环保材料，结合以上优点，研发一种能够适应一次性餐具的韧度与硬度需求，并且能够完全降解，减轻环境负担，有着重要的技术价值。

发明内容

针对现有技术存在的需要一种能够适应一次性餐具的韧度与硬度需求，并且能够完全降解，减轻环境负担的技术问题，本发明提供一种用于制备餐具的可降解树脂复合材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于制备餐具的可降解树脂复合材料，包括按重量份计的以下组分：环氧树脂40～60份、乳酸70～90份、淀粉40～60份、植物纤维20～40份、增塑剂4～8份、扩链剂1～3份、催化剂3～6份和防水剂5～10份。

优选的，用于制备餐具的可降解树脂复合材料中，包括按重量份计的以下组分：环氧树脂50份、乳酸80份、淀粉50份、植物纤维30份、增塑剂6份、扩链剂2份、催化剂5份和防水剂8份。

优选的，用于制备餐具的可降解树脂复合材料中，所述淀粉为马铃薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉中的一种或多种。

优选的，用于制备餐具的可降解树脂复合材料中，所述植物纤维为竹浆纤维、苎麻纤维中的一种或两种。

优选的，用于制备餐具的可降解树脂复合材料中，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯、氯化石醋中的一种或多种。

优选的，用于制备餐具的可降解树脂复合材料中，所述扩链剂为1，6一己二醇、甘油、三羟甲基丙烷中的一种或多种。

优选的，用于制备餐具的可降解树脂复合材料中，所述催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡中的一种或两种。

优选的，用于制备餐具的可降解树脂复合材料中，所述防水剂为三乙醇胺、聚羟乙基硅氧烷、甲基硅酸钠中的一种或多种。

一种上述任一项所述的用于制备餐具的可降解树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：准确称取所述乳酸，在100～120℃、真空度0.05～0.1MPa条件下搅拌脱水150～180min，制得脱水乳酸；

S2：准确称取所述植物纤维在60～80℃条件下干燥18～20h，制得干植物纤维；