一种石墨烯一次性杯子及其制备方法与流程

文档序号:15289110发布日期:2018-08-29 00:31阅读:1179来源:国知局

本发明涉及一次性杯子的制备技术领域,具体涉及一种石墨烯一次性杯子及其制备方法。



背景技术:

水杯是一种大多数情况下用来盛载液体的器皿,通常用塑胶、玻璃、瓷或不锈钢制造,在餐厅打包饮料,则常用纸杯或胶杯盛载。杯多呈圆柱形,上面开口,中空,以供盛物。因杯开口,杯内液体易被四周尘埃污染,故当长时间放置,多用杯盖遮掩。盛载热饮的杯有手柄,方便使用,塑料水杯因具有造型多变、色泽艳丽、价格低廉、摔打也不易碎等优点,受到许多人,特别是儿童、青少年和外出活动人员。由于一次想水杯的使用方便,使用材料少,价格很便宜,人们普遍接受,但是一次性的塑料水杯一般都采用pet,该塑料韧性差,需要一种水杯来解决这一问题。

实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。

2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆(andregeim)和克斯特亚·诺沃消洛夫(konstantinnovoselov)发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。

这以后,制备石墨烯的新方法层出不穷,经过5年的发展,人们发现,将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。因此,在随后三年内,安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应,他们也因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。在发现石墨烯以前,大多数物理学家认为,热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。所以,它的发现立即震撼了凝聚体物理学学术界。虽然理论和实验界都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在,但是单层石墨烯在实验中被制备出来。

现有的纸杯不够环保,不容易降解,取材不易,工序繁杂,耐水性、耐热、抗菌、抗变形能力不高,水杯的品质不高。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种石墨烯一次性杯子及其制备方法,材料更加的环保,可降解,取材方便简单,工序简单明了,易实现,本水杯具有良好的耐水、耐热、抗菌、抗变形能力,水杯的品质更高。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案是:一种石墨烯一次性杯子由以下重量份数的原料组成:麦秆淀粉65-70份、石墨烯20-25份、芦苇浆绝干浆30-35份、聚丙烯树脂15-20份、苯乙烯-丁二烯5-10份、油酸3-8份、聚乙烯蜡3-5份、海藻胶3-6份。它的制备工艺包括以下步骤:一、称取以下重量份数的原料麦秆淀粉65-70份、石墨烯20-25份、芦苇浆绝干浆30-35份、聚丙烯树脂15-20份、苯乙烯-丁二烯5-10份、油酸3-8份、聚乙烯蜡3-5份、海藻胶3-6份以备用;二、将麦秆淀粉置于高速运行的混料机中,加入8-10份的水,让混料机以450-500转的转速运行30-40min,将温度控制在80-85℃;三、将石墨烯加入高速运行的混料机中,让混料机以380-450转的转速运行10-15min,将温度控制在90-95℃;三、将油酸、海藻胶、芦苇浆绝干浆加入高速运行的混料机中,让混料机以500-560转的转速运行8-10min,将温度控制在85-90℃,得到混合料;四、将混合料放入模具成型机料口内,控制温度在140-150℃,压力为22-26mpa,成型注塑后得壳体备用;五、将聚丙烯树脂、苯乙烯-丁二烯、聚乙烯蜡混合后加入是其总量30-35倍的的水,水的温度为55-60℃,形成混合液,将其均匀搅拌形成乳液状以备用;六、将乳状液均匀喷覆在壳体内侧后,再置于90-95℃的条件下烘烤3-5min得到半成品;七、将冷却后半成品进行调湿处理,形成成品;八、对成品进行消毒处理;九、将处理完的成品进行包装。

所述的搅拌时长为30-35min。

所述消毒处理的过程为将一次性水杯成品放入到消毒柜中进行消毒。

所述消毒处理的时间为40-50min,消毒的温度为130-150℃。

采用上述技术方案后,本发明有益效果为:材料更加的环保,可降解,取材方便简单,工序简单明了,易实现,本水杯具有良好的耐水、耐热、抗菌、抗变形能力,水杯的品质更高。

具体实施方式

实施例1

本具体实施方式采用的技术方案是:一种石墨烯一次性杯子由以下重量份数的原料组成:麦秆淀粉65-70份、石墨烯20-25份、芦苇浆绝干浆30-35份、聚丙烯树脂15-20份、苯乙烯-丁二烯5-10份、油酸3-8份、聚乙烯蜡3-5份、海藻胶3-6份、水8-10份。它的制备工艺包括以下步骤:一、称取以下重量份数的原料麦秆淀粉65份、石墨烯20份、芦苇浆绝干浆30份、聚丙烯树脂15份、苯乙烯-丁二烯5份、油酸3份、聚乙烯蜡3份、海藻胶3份以备用;二、将麦秆淀粉置于高速运行的混料机中,加入8份的水,让混料机以450-500转的转速运行30-40min,将温度控制在80-85℃;三、将石墨烯加入高速运行的混料机中,让混料机以380-450转的转速运行10-15min,将温度控制在90-95℃;三、将油酸、海藻胶、芦苇浆绝干浆加入高速运行的混料机中,让混料机以500-560转的转速运行8-10min,将温度控制在85-90℃,得到混合料;四、将混合料放入模具成型机料口内,控制温度在140-150℃,压力为22-26mpa,成型注塑后得壳体备用;五、将聚丙烯树脂、苯乙烯-丁二烯、聚乙烯蜡混合后加入是其总量30-35倍的的水,水的温度为55-60℃,形成混合液,将其均匀搅拌形成乳液状以备用;六、将乳状液均匀喷覆在壳体内侧后,再置于90-95℃的条件下烘烤3-5min得到半成品;七、将冷却后半成品进行调湿处理,形成成品;八、对成品进行消毒处理;九、将处理完的成品进行包装。

所述的搅拌时长为30-35min。

所述消毒处理的过程为将一次性水杯成品放入到消毒柜中进行消毒。

所述消毒处理的时间为40-50min,消毒的温度为130-150℃。

石墨烯(graphene)是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、sic外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(cvd)。由于其十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性,在物理学、材料学、电子信息、计算机、航空航天等领域都得到了长足的发展。羧基离子的植入可使石墨烯材料表面具有活性功能团,从而大幅度提高材料的细胞和生物反应活性。石墨烯呈薄纱状与碳纳米管的管状相比,更适合于生物材料方面的研究。并且石墨烯的边缘与碳纳米管相比,更长,更易于被掺杂以及化学改性,更易于接受功能团。

实施例2

本实施例与实施例1的不同点在于步骤:一、称取以下重量份数的原料麦秆淀粉68份、石墨烯23份、芦苇浆绝干浆32份、聚丙烯树脂18份、苯乙烯-丁二烯7份、油酸5份、聚乙烯蜡4份、海藻胶4份以备用;二、将麦秆淀粉置于高速运行的混料机中,加入9份的水,让混料机以450-500转的转速运行30-40min,将温度控制在80-85℃。

其他的原料组成、制备工艺均与实施例1相同。

实施例3

本实施例与实施例1的不同点在于步骤:一、称取以下重量份数的原料麦秆淀粉70份、石墨烯25份、芦苇浆绝干浆35份、聚丙烯树脂20份、苯乙烯-丁二烯8份、油酸8份、聚乙烯蜡5份、海藻胶5份以备用;二、将麦秆淀粉置于高速运行的混料机中,加入10份的水,让混料机以450-500转的转速运行30-40min,将温度控制在80-85℃。

以上所述,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1