一种CPLA全降解塑料餐盒及其制备方法与流程

本发明涉及c08l67/04领域，具体为一种cpla全降解塑料餐盒及其制备方法。

背景技术：

1、社会的发展和科技的进步使人们对人们对于生活环境的要求越来越高，人们的环保意识越来越强，尤其在餐饮行业领域，出于卫生安全考虑，餐饮行业领域使用大量的一次性用品，而一次性餐盒的用量非常庞大，但是目前市场上使用的一次性餐盒大部分无法实现有效降解和回收，因此如何提供一种全降解塑料餐盒是关乎民生的重要问题。

2、pla原料是一种以可再生植物资源为原料经过化学合成制备的生物降解高分子材料，其原料乳酸是从玉米等可再生天然物质中发酵制取，摆脱了对石油资源的依赖，其生产过程造成的环境污染小，且具有良好的生物降解性，降解产生的二氧化碳和水可以返回自然界，重新参加植物的光合作用，从而维持自然界的碳循环平衡，满足可持续发展的要求。

3、但是pla原料产品在实际应用过程中，由于成型加工周期长、高能耗和高生产成本限制了其在餐盒领域的应用。中国专利cn103467947b公开了一种包含滑石粉成核剂的结晶pla原料生物塑料，通过引入滑石粉作为成核剂以提高pla原料结晶速率，但是无法保证滑石粉与pla原料的稳定相容，导致pla原料塑料产品的综合性能受到影响，无法应用于制备餐盒并满足洗碗机和微波炉的使用条件。

4、因此，提供一种cpla全降解塑料餐盒，具有优异的美观性和光洁度的同时，具有优异的抗划伤、冲击性能和耐热性能，适用于洗碗机和微波炉，可实现全降解，满足可持续发展的要求，提高生产效益，具有很高的市场推广使用价值。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明一方面提供了一种cpla全降解塑料餐盒，按重量份计，至少包括以下原料：pla原料70-80份，白垩土粉20-30份，功能助剂3-8份。

2、作为一种优选的技术方案，所述pla原料的熔融指数(210℃，2.16kg，iso1133)为5～30g/10min；优选的，所述pla原料的熔融指数(210℃，2.16kg，iso1133)为5～20g/10min；进一步优选的，所述pla原料的熔融指数(210℃，2.16kg，iso1133)为8～10g/10min；

3、所述pla原料的型号为im9004a，购买自上海同杰良生物材料有限公司。

4、本申请在探究过程中发现，当采用熔融指数为8～10g/10min的pla原料，与体系中的白垩实现稳定有效结合，使制备的cpla全降解塑料餐盒具有突出的降解性能的同时具有优异的抗划伤、冲击性能和耐热性能，适用于洗碗机和微波炉，使提供的cpla全降解塑料餐盒具有优异的美观性和光洁度。

5、作为一种优选的技术方案，所述白垩土粉的粒径为325-2500目。优选的，所述白垩土粉的粒径为800-1200目；

6、本申请采用pla原料作为全降解塑料餐盒的主要原料，赋予塑料餐盒以全降解性能，但是pla原料的结晶速率较慢，结晶度较低，结晶不完全使产品受环境影响导致性能不稳定，发明人在探究过程中发现，通过引入20-30份的白垩土粉，尤其是当白垩土粉的粒径为800-1200目时，有效提高pla原料在加工过程中的结晶速率和结晶度，使结晶球晶微细化，提高塑料餐盒的透明性、韧性和强度，降低pla原料在加工过程中的粘附作用，提高工艺稳定性和产品尺寸稳定性。

7、所述白垩土粉的粒径为1000目，购买自灵寿县琳达矿产品加工厂；

8、作为一种优选的技术方案，所述功能助剂至少包括乙撑双硬酸酯酰胺、单硬脂酸甘油酯、顺丁烯二酸酐、四季戊四醇酯、硬脂酸铝、纤维素乙酸酯丙酸酯中的至少两种；优选的，所述功能助剂为乙撑双硬酸酯酰胺、顺丁烯二酸酐、四季戊四醇酯、硬脂酸铝的组合；优选的，所述乙撑双硬酸酯酰胺、顺丁烯二酸酐、四季戊四醇酯、硬脂酸铝的质量比为(2-5)：(0.5-1.2)：(0.8-2.2)：(0.8-1.5)；

9、此外，本申请人发现，在实际加工生产塑料餐盒的过程中可能会出现材料降解和性能劣化，分析原因可能为：体系中的pla原料结构中含有酯基稳定性较低，在湿热、剪切条件下容易发生热降解和水解，可能会导致材料机械和化学性能劣化。发明人在探究过程中发现，体系中引入3-8份功能助剂，尤其是当功能助剂为质量比为(2-5)：(0.5-1.2)：(0.8-2.2)：(0.8-1.5)的乙撑双硬酸酯酰胺、顺丁烯二酸酐、四季戊四醇酯、硬脂酸铝时，有效抑制降解和扩链增粘的作用，防止由活性端基引发的不可控降解行为，增加熔体强度和粘度，提高白垩土粉在pla原料中的分散性，阻止材料加工或使用过程中的热氧老化，保证塑料餐盒的产品质量，延长塑料餐盒的使用寿命。

10、本发明另一方面提供了一种cpla全降解塑料餐盒的制备工艺，按重量份，将pla原料、白垩土粉、功能助剂进行混合后，挤出造粒，通过吸塑热压成型，冲裁后进行成品包装即得。

11、有益效果：

12、1、本发明提供一种cpla全降解塑料餐盒，具有优异的美观性和光洁度的同时，具有优异的抗划伤、冲击性能和耐热性能，适用于洗碗机和微波炉，可实现全降解，满足可持续发展的要求，提高生产效益，具有很高的市场推广使用价值。

13、2、采用熔融指数为8～10g/10min的pla原料，与体系中的白垩实现稳定有效结合，使制备的cpla全降解塑料餐盒具有突出的降解性能的同时具有优异的抗划伤、冲击性能和耐热性能，适用于洗碗机和微波炉，使提供的cpla全降解塑料餐盒具有优异的美观性和光洁度。

14、3、本申请中通过引入20-30份的白垩土粉，尤其是当白垩土粉的粒径为800-1200目时，有效提高pla原料在加工过程中的结晶速率和结晶度，使结晶球晶微细化，提高塑料餐盒的透明性、韧性和强度，降低pla原料在加工过程中的粘附作用，提高工艺稳定性和产品尺寸稳定性。

15、4、引入3-8份功能助剂，尤其是当功能助剂为质量比为(2-5)：(0.5-1.2)：(0.8-2.2)：(0.8-1.5)的乙撑双硬酸酯酰胺、顺丁烯二酸酐、四季戊四醇酯、硬脂酸铝时，有效抑制降解和扩链增粘的作用，防止由活性端基引发的不可控降解行为，增加熔体强度和粘度，提高白垩土粉在pla原料中的分散性，阻止材料加工或使用过程中的热氧老化，保证塑料餐盒的产品质量，延长塑料餐盒的使用寿命。

16、5、本发明提供的cpla全降解塑料餐盒生产成本低、制备方法简单、可操作性强，易于实现工业化生产。

技术特征：

1.一种cpla全降解塑料餐盒，其特征在于，按重量份计，至少包括以下原料：pla原料70-80份，白垩土粉20-30份，功能助剂3-8份。

2.根据权利要求1所述的一种cpla全降解塑料餐盒，其特征在于，所述pla原料的熔融指数为5～30g/10min。

3.根据权利要求2所述的一种cpla全降解塑料餐盒，所述pla原料的熔融指数为5～20g/10min。

4.根据权利要求3所述的一种cpla全降解塑料餐盒，其特征在于，所述pla原料的熔融指数为8～10g/10min。

5.根据权利要求1所述的一种cpla全降解塑料餐盒，其特征在于，所述白垩土粉的粒径为325-2500目。

6.根据权利要求5所述的一种cpla全降解塑料餐盒，其特征在于，所述白垩土粉的粒径为800-1200目。

7.根据权利要求1所述的一种cpla全降解塑料餐盒，其特征在于，所述功能助剂至少包括乙撑双硬酸酯酰胺、单硬脂酸甘油酯、顺丁烯二酸酐、四季戊四醇酯、硬脂酸铝、纤维素乙酸酯丙酸酯中的至少两种。

8.根据权利要求7所述的一种cpla全降解塑料餐盒，其特征在于，所述功能助剂为乙撑双硬酸酯酰胺、顺丁烯二酸酐、四季戊四醇酯、硬脂酸铝的组合。

9.根据权利要求8所述的一种cpla全降解塑料餐盒，其特征在于，所述乙撑双硬酸酯酰胺、顺丁烯二酸酐、四季戊四醇酯、硬脂酸铝的质量比为(2-5)：(0.5-1.2)：(0.8-2.2)：(0.8-1.5)。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的一种cpla全降解塑料餐盒的制备方法，其特征在于，按重量份，将pla原料、白垩土粉、功能助剂进行混合后，挤出造粒，通过吸塑热压成型，冲裁后进行成品包装即得。

技术总结
本发明涉及C08L67/04领域，具体为一种CPLA全降解塑料餐盒及其制备方法，采用PLA原料75份，白垩土粉20份，功能助剂5份制备得到CPLA全降解塑料餐盒，具有优异的美观性和光洁度的同时，具有优异的抗划伤、冲击性能和耐热性能，适用于洗碗机和微波炉，可实现全降解，满足可持续发展的要求，提高生产效益，生产成本低、制备方法简单、可操作性强，易于实现工业化生产，具有很高的市场推广使用价值。

技术研发人员：曹娟
受保护的技术使用者：爱降解环保科技（广东）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13