利用聚乳酸生产一次性餐具的方法与流程

文档序号:11895499阅读:1131来源:国知局

本发明涉及氨态氮检测领域,具体涉及一种利用聚乳酸生产一次性餐具的方法。



背景技术:

聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。关爱地球,你我有责。世界二氧化碳排放量据新闻报道在2030年全球温度将升至60℃,普通塑料的处理方法依然是焚烧火化,造成大量温室气体排入空气中,而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解,产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收,不会排入空气中,不会造成温室效应。

聚乳酸机械性能及物理性能良好。适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等,市场前景十分看好。

目前国内一次性餐具都是聚乙烯发泡材料为主要添加物制成的,这些材料一方面本身含有有害物质,高温时释放有害物质,对人体不安全;另一方面使用后作为废弃物容易引起环境污染。

技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种利用聚乳酸生产一次性餐具的方法,利用聚乳酸制作的一次性餐具可以有效的避免上述危害,属于绿色环保节能材料。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

利用聚乳酸生产一次性餐具的方法,包括如下步骤:

S1、称取聚乳酸60-88份、纳米水性粘合剂10-15份、盐酸苯肼13-17份、2-氨基-5-氯吡嗪7-9份、S-苄基硫脲盐酸盐5-9份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸3-6份、2-溴-3-硝基甲苯5-7份、3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺10-16份、乙酰化魔芋胶11-16份、苯乙酸对甲酚酯5-9份、正硅酸乙酯1-5份、磷酸二苯酯6-10份、复配发泡剂1-5份、发泡助剂0.8-1.5份;

S2、将称取的2-氨基-5-氯吡嗪与乙酰化魔芋胶在标准大气压下溶解在乙醇溶液中,乙醇溶液包括50份的乙醇和100份的纯水,温度控制在30-50℃,并搅拌2-5小时使其充分融合;

S3、将称取的3-氰基-5-氟-苯基硼酸、磷酸二苯酯与3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺在0.9MPa的压力下溶于步骤S2制得的液体,并去除杂质;

S4、将称取的苯乙酸对甲酚酯、盐酸苯肼、S-苄基硫脲盐酸盐溶于乙醇水溶液中,充分搅拌;乙醇溶液包括200份的纯水和15份的乙醇;

S5、将称取的S-苄基硫脲盐酸盐、正硅酸乙酯、2-溴-3-硝基甲苯在0.6MPa的压力下溶于乙酰化魔芋胶,匀速搅拌2-4个小时,真空抽滤,静置;

S6、将步骤S3中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,在0.6MPa的压力下,匀速搅拌5-7小时,温度控制在24-35℃,使其充分融合,加入3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺,搅拌,去除杂质,静置;

S7、将步骤S4中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,搅拌1小时,再加入磷酸二苯酯,继续搅拌0.5-2小时直至完全溶解,随后,逐渐加入2-氨基-5-氯吡嗪,在0.3MPa的压力下,匀速搅拌3-5小时,静置,得混合液;

S8、将称取的聚乳酸、纳米水性粘合剂、复配发泡剂、发泡助剂与步骤S7所得的混合液混炼7~10min,混炼温度110~120℃;

S9、将步骤S8所得的原料混合物通过开炼机上进行第二次混炼,混炼时间5~8min,混炼温度95~105℃,混炼均匀后生产出薄片;

S10、将步骤S9处理后的薄片按生产要求进行裁切和称重,通过模压机上的发泡模具进行合模产生发泡材料,合模温度为165~195℃,合模压力15~20MPa,合模时间为25~35min;

S11、将步骤S10处理后发泡材料根据需求进行冷却定型,冷却时间为55~105min。

其中,在步骤S3中,先加入盐酸苯肼、3-氰基-5-氟-苯基硼酸于步骤S1中所制得的溶液,匀速搅拌2-3小时,通入氦气,匀速搅拌,随后加入磷酸二苯酯,匀速搅拌,最后加入3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺。

其中,在步骤S5中,将S-苄基硫脲盐酸盐、正硅酸乙酯溶于50份的甲醇中,匀速搅拌1-2小时,使其充分融合,再加入乙酰化魔芋胶,快速搅拌2-3小时,随后加入正硅酸乙酯、2-溴-3-硝基甲苯,匀速搅拌2-4小时,真空抽滤,静置。

其中,在步骤S7中,将步骤S3中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,搅拌1小时,再加入磷酸二苯酯,通入氦气,在15-20℃下,匀速搅拌2-3小时,随后继续加入磷酸二苯酯,匀速搅拌0.5-2小时直至完全溶解,随后,逐渐加入2-氨基-5-氯吡嗪,在0.3MPa的压力下,匀速搅拌3-5小时,静置,制得成膜液。

本发明具有以下有益效果:

以聚乳酸为主要材料,加入了S-苄基硫脲盐酸盐、苯乙酸对甲酚酯、磷酸二苯酯、纳米水性粘合剂等物质,大大增加了一次性餐具的环保性,且成本低廉,并可以实现在微生物环境下(土壤中)的快速、完全降解,而不会对环境造成污染;在步骤S3、S5、S7中通过加入氦气以及甲醇溶液,在多次强压下使其反应更加充分,杜绝了气泡的存在,使合成一次性餐具性质更加稳定,具有足够的抗水性、抗微酸、微碱性以及耐高温、低温等特性。通过加入2-氨基-5-氯吡嗪、2-溴-3-硝基甲苯、3-氰基-5-氟-苯基硼酸等物质,增加了一次性餐具的强度,使一次性餐具的韧性更好。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

利用聚乳酸生产一次性餐具的方法,包括如下步骤:

S1、称取聚乳酸60份、纳米水性粘合剂10份、盐酸苯肼13份、2-氨基-5-氯吡嗪7份、S-苄基硫脲盐酸盐5份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸3份、2-溴-3-硝基甲苯5份、3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺10份、乙酰化魔芋胶11份、苯乙酸对甲酚酯5份、正硅酸乙酯1份、磷酸二苯酯6份、复配发泡剂1份、发泡助剂0.8份;

S2、将称取的2-氨基-5-氯吡嗪与乙酰化魔芋胶在标准大气压下溶解在乙醇溶液中,乙醇溶液包括50份的乙醇和100份的纯水,温度控制在30-50℃,并搅拌2-5小时使其充分融合;

S3、将称取的3-氰基-5-氟-苯基硼酸、磷酸二苯酯与3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺在0.9MPa的压力下溶于步骤S2制得的液体,并去除杂质;

S4、将称取的苯乙酸对甲酚酯、盐酸苯肼、S-苄基硫脲盐酸盐溶于乙醇水溶液中,充分搅拌;乙醇溶液包括200份的纯水和15份的乙醇;

S5、将称取的S-苄基硫脲盐酸盐、正硅酸乙酯、2-溴-3-硝基甲苯在0.6MPa的压力下溶于乙酰化魔芋胶,匀速搅拌2-4个小时,真空抽滤,静置;

S6、将步骤S3中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,在0.6MPa的压力下,匀速搅拌5-7小时,温度控制在24-35℃,使其充分融合,加入3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺,搅拌,去除杂质,静置;

S7、将步骤S4中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,搅拌1小时,再加入磷酸二苯酯,继续搅拌0.5-2小时直至完全溶解,随后,逐渐加入2-氨基-5-氯吡嗪,在0.3MPa的压力下,匀速搅拌3-5小时,静置,得混合液;

S8、将称取的聚乳酸、纳米水性粘合剂、复配发泡剂、发泡助剂与步骤S7所得的混合液混炼7~10min,混炼温度110~120℃;

S9、将步骤S8所得的原料混合物通过开炼机上进行第二次混炼,混炼时间5~8min,混炼温度95~105℃,混炼均匀后生产出薄片;

S10、将步骤S9处理后的薄片按生产要求进行裁切和称重,通过模压机上的发泡模具进行合模产生发泡材料,合模温度为165~195℃,合模压力15~20MPa,合模时间为25~35min;

S11、将步骤S10处理后发泡材料根据需求进行冷却定型,冷却时间为55~105min。

在步骤S3中,先加入盐酸苯肼、3-氰基-5-氟-苯基硼酸于步骤S1中所制得的溶液,匀速搅拌2-3小时,通入氦气,匀速搅拌,随后加入磷酸二苯酯,匀速搅拌,最后加入3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺。

在步骤S5中,将S-苄基硫脲盐酸盐、正硅酸乙酯溶于50份的甲醇中,匀速搅拌1-2小时,使其充分融合,再加入乙酰化魔芋胶,快速搅拌2-3小时,随后加入正硅酸乙酯、2-溴-3-硝基甲苯,匀速搅拌2-4小时,真空抽滤,静置。

在步骤S7中,将步骤S3中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,搅拌1小时,再加入磷酸二苯酯,通入氦气,在15-20℃下,匀速搅拌2-3小时,随后继续加入磷酸二苯酯,匀速搅拌0.5-2小时直至完全溶解,随后,逐渐加入2-氨基-5-氯吡嗪,在0.3MPa的压力下,匀速搅拌3-5小时,静置,制得成膜液。

实施例2

利用聚乳酸生产一次性餐具的方法,包括如下步骤:

S1、称取聚乳酸88份、纳米水性粘合剂15份、盐酸苯肼17份、2-氨基-5-氯吡嗪9份、S-苄基硫脲盐酸盐9份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸6份、2-溴-3-硝基甲苯7份、3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺16份、乙酰化魔芋胶16份、苯乙酸对甲酚酯9份、正硅酸乙酯5份、磷酸二苯酯10份、复配发泡剂5份、发泡助剂1.5份;

S2、将称取的2-氨基-5-氯吡嗪与乙酰化魔芋胶在标准大气压下溶解在乙醇溶液中,乙醇溶液包括50份的乙醇和100份的纯水,温度控制在30-50℃,并搅拌2-5小时使其充分融合;

S3、将称取的3-氰基-5-氟-苯基硼酸、磷酸二苯酯与3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺在0.9MPa的压力下溶于步骤S2制得的液体,并去除杂质;

S4、将称取的苯乙酸对甲酚酯、盐酸苯肼、S-苄基硫脲盐酸盐溶于乙醇水溶液中,充分搅拌;乙醇溶液包括200份的纯水和15份的乙醇;

S5、将称取的S-苄基硫脲盐酸盐、正硅酸乙酯、2-溴-3-硝基甲苯在0.6MPa的压力下溶于乙酰化魔芋胶,匀速搅拌2-4个小时,真空抽滤,静置;

S6、将步骤S3中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,在0.6MPa的压力下,匀速搅拌5-7小时,温度控制在24-35℃,使其充分融合,加入3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺,搅拌,去除杂质,静置;

S7、将步骤S4中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,搅拌1小时,再加入磷酸二苯酯,继续搅拌0.5-2小时直至完全溶解,随后,逐渐加入2-氨基-5-氯吡嗪,在0.3MPa的压力下,匀速搅拌3-5小时,静置,得混合液;

S8、将称取的聚乳酸、纳米水性粘合剂、复配发泡剂、发泡助剂与步骤S7所得的混合液混炼7~10min,混炼温度110~120℃;

S9、将步骤S8所得的原料混合物通过开炼机上进行第二次混炼,混炼时间5~8min,混炼温度95~105℃,混炼均匀后生产出薄片;

S10、将步骤S9处理后的薄片按生产要求进行裁切和称重,通过模压机上的发泡模具进行合模产生发泡材料,合模温度为165~195℃,合模压力15~20MPa,合模时间为25~35min;

S11、将步骤S10处理后发泡材料根据需求进行冷却定型,冷却时间为55~105min。

在步骤S3中,先加入盐酸苯肼、3-氰基-5-氟-苯基硼酸于步骤S1中所制得的溶液,匀速搅拌2-3小时,通入氦气,匀速搅拌,随后加入磷酸二苯酯,匀速搅拌,最后加入3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺。

在步骤S5中,将S-苄基硫脲盐酸盐、正硅酸乙酯溶于50份的甲醇中,匀速搅拌1-2小时,使其充分融合,再加入乙酰化魔芋胶,快速搅拌2-3小时,随后加入正硅酸乙酯、2-溴-3-硝基甲苯,匀速搅拌2-4小时,真空抽滤,静置。

在步骤S7中,将步骤S3中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,搅拌1小时,再加入磷酸二苯酯,通入氦气,在15-20℃下,匀速搅拌2-3小时,随后继续加入磷酸二苯酯,匀速搅拌0.5-2小时直至完全溶解,随后,逐渐加入2-氨基-5-氯吡嗪,在0.3MPa的压力下,匀速搅拌3-5小时,静置,制得成膜液。

实施例3

利用聚乳酸生产一次性餐具的方法,包括如下步骤:

S1、称取聚乳酸74份、纳米水性粘合剂12.5份、盐酸苯肼15份、2-氨基-5-氯吡嗪8份、S-苄基硫脲盐酸盐7份、3-氰基-5-氟-苯基硼酸4.5份、2-溴-3-硝基甲苯6份、3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺13份、乙酰化魔芋胶13.5份、苯乙酸对甲酚酯7份、正硅酸乙酯3份、磷酸二苯酯8份、复配发泡剂3份、发泡助剂1.15份;

S2、将称取的2-氨基-5-氯吡嗪与乙酰化魔芋胶在标准大气压下溶解在乙醇溶液中,乙醇溶液包括50份的乙醇和100份的纯水,温度控制在30-50℃,并搅拌2-5小时使其充分融合;

S3、将称取的3-氰基-5-氟-苯基硼酸、磷酸二苯酯与3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺在0.9MPa的压力下溶于步骤S2制得的液体,并去除杂质;

S4、将称取的苯乙酸对甲酚酯、盐酸苯肼、S-苄基硫脲盐酸盐溶于乙醇水溶液中,充分搅拌;乙醇溶液包括200份的纯水和15份的乙醇;

S5、将称取的S-苄基硫脲盐酸盐、正硅酸乙酯、2-溴-3-硝基甲苯在0.6MPa的压力下溶于乙酰化魔芋胶,匀速搅拌2-4个小时,真空抽滤,静置;

S6、将步骤S3中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,在0.6MPa的压力下,匀速搅拌5-7小时,温度控制在24-35℃,使其充分融合,加入3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺,搅拌,去除杂质,静置;

S7、将步骤S4中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,搅拌1小时,再加入磷酸二苯酯,继续搅拌0.5-2小时直至完全溶解,随后,逐渐加入2-氨基-5-氯吡嗪,在0.3MPa的压力下,匀速搅拌3-5小时,静置,得混合液;

S8、将称取的聚乳酸、纳米水性粘合剂、复配发泡剂、发泡助剂与步骤S7所得的混合液混炼7~10min,混炼温度110~120℃;

S9、将步骤S8所得的原料混合物通过开炼机上进行第二次混炼,混炼时间5~8min,混炼温度95~105℃,混炼均匀后生产出薄片;

S10、将步骤S9处理后的薄片按生产要求进行裁切和称重,通过模压机上的发泡模具进行合模产生发泡材料,合模温度为165~195℃,合模压力15~20MPa,合模时间为25~35min;

S11、将步骤S10处理后发泡材料根据需求进行冷却定型,冷却时间为55~105min。

在步骤S3中,先加入盐酸苯肼、3-氰基-5-氟-苯基硼酸于步骤S1中所制得的溶液,匀速搅拌2-3小时,通入氦气,匀速搅拌,随后加入磷酸二苯酯,匀速搅拌,最后加入3-氨基-2,2-二甲基丙酰胺。

在步骤S5中,将S-苄基硫脲盐酸盐、正硅酸乙酯溶于50份的甲醇中,匀速搅拌1-2小时,使其充分融合,再加入乙酰化魔芋胶,快速搅拌2-3小时,随后加入正硅酸乙酯、2-溴-3-硝基甲苯,匀速搅拌2-4小时,真空抽滤,静置。

在步骤S7中,将步骤S3中所制得的溶液与步骤S5中所制得的溶液混合,搅拌1小时,再加入磷酸二苯酯,通入氦气,在15-20℃下,匀速搅拌2-3小时,随后继续加入磷酸二苯酯,匀速搅拌0.5-2小时直至完全溶解,随后,逐渐加入2-氨基-5-氯吡嗪,在0.3MPa的压力下,匀速搅拌3-5小时,静置,制得成膜液。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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