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1、(10)申请公布号 CN 102604350 A (43)申请公布日 2012.07.25 CN 102604350 A *CN102604350A* (21)申请号 201210064287.5 (22)申请日 2012.03.13 C08L 67/04(2006.01) C08L 1/02(2006.01) C08L 51/04(2006.01) C08K 3/32(2006.01) C08K 5/20(2006.01) (71)申请人 昆明学院 地址 650118 云南省昆明市经开区浦新路 2 号昆明学院 (72)发明人 刘玉强 颜丽 (74)专利代理机构 昆明合众智信知识产权事务 所 。
2、53113 代理人 朱玉丹 (54) 发明名称 一种环保型仿瓷餐具材料及其制备方法 (57) 摘要 一种环保型仿瓷餐具材料由聚乳酸、 磷酸钙 生物陶瓷、 麻纤维素和加工改性助剂制成。 其制备 方法 ： 将聚乳酸、 磷酸钙生物陶瓷和麻纤维素分 别干燥 ； 将聚乳酸、 磷酸钙生物陶瓷粉、 麻纤维素 和加工改性助剂预混合 ； 预混合料投入挤出造粒 机中进行塑化、 混合， 挤出造粒得到环保型仿瓷餐 饮具材料。本发明的优点 ： 不含三聚氰胺、 甲醛， 避免了目前仿瓷餐具存在的三聚氰胺、 甲醛单体 残留和微波炉加释放毒性的问题， 使餐具安全可 靠， 且废弃后可降解或热塑性加工利用。 材料中加 入磷酸钙生物。
3、陶瓷粉和麻纤维素短纤维， 提高了 聚乳酸材料的强度、 韧性和耐热性能。 该材料可替 代目前传统的三聚氰胺仿瓷餐具， 原料来源方便， 加工方法简单， 并可由传统塑料设备生产， 易于工 业化生产仿瓷餐具应用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 一种环保型仿瓷餐具材料， 其特征在于 , 该复合材料的组成和质量份数为 ： 聚乳酸 35-65 份， 磷酸钙陶瓷 35-65 份， 麻纤维素 0-15 份 ； 加工助剂 0-5 份。 2. 根据权利要求 1 所述的一。
4、种环保型仿瓷餐具材料， 其特征在于， 所述的聚乳酸为聚 L- 乳酸和聚 D- 乳酸的共聚物或共混物中至少 1 种 ； 其数均分子量 Mn 在 2104-8104， 聚 D- 乳酸含量在 0.5-1.0%。 3. 根据权利要求 1 所述的一种环保型仿瓷餐具材料， 其特征在于， 所述的磷酸钙陶瓷 为可降解羟基磷灰石、 磷酸三钙、 - 磷酸三钙、 聚磷酸钙中至少 1 种， 目数为 1250-12000 目。 4. 根据权利要求 1 所述的一种环保型仿瓷餐具材料， 其特征在于， 所述的纤维素为大 麻或黄麻或红麻或苎麻或剑麻或罗布麻或亚麻纤维素， 其直径 2-100 m， 长度 1-5mm。 5. 根据。
5、权利要求 1 所述的一种环保型仿瓷餐具材料， 其特征在于， 所述的加工改性助 剂为马来酸酐接枝改性天然橡胶、 杜仲橡胶、 油酸酰胺或芥酸酰胺中至少 1 种混合物， 所述 马来酸酐接枝改性天然橡胶或杜仲橡胶中接枝马来酸酐含量 1.5-3.0%。 6. 根据权利要求 1 所述的一种环保型仿瓷餐具材料的制备方法， 其特征在于具体步骤 是 ： （1） 原料干燥脱水 ： 将聚乳酸、 磷酸钙陶瓷和麻纤维素分别在 45-120的真空条件下 干燥 2-12 小时脱水处理 ； （2） 原料预混合 ： 将聚乳酸、 磷酸钙陶瓷粉、 麻纤维素和加工助剂按权利要求 1 所述的 质量份数在高速混合机中进行预混合， 混合时。
6、间在 15-45 分钟， 混合温度应低于 120 ； （3） 挤出造粒 ： 上述预混合料投入塑料混合用双螺杆挤出造粒机中进行塑化、 混合挤 出， 混合温度低于 220， 无水条件进行造粒得到环保型仿瓷餐饮具材料。 权 利 要 求 书 CN 102604350 A 2 1/3 页 3 一种环保型仿瓷餐具材料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种环保型仿瓷餐具材料及其制备方法， 具体是一种环保型仿瓷餐 具材料及其制备方法。 背景技术 0002 仿瓷餐具， 又名密胺餐具， 其制备材料属于氨基模塑料。 由三聚氰胺和甲醛在一定 条件下反应为三聚氰胺甲醛树脂， 然后加入固化剂、 纤维素和着色剂等。
7、辅助材料制成。 该材 料经模塑压制即为仿餐饮具。仿瓷餐具材料制成的餐具制品坚固、 表面平整、 耐高温、 耐水 的冲击， 不易碎， 具有陶瓷质感的特点， 已成为目前餐具制造不可或缺的材料之一， 尤其餐 馆、 饭店和学生食堂广泛应用， 并且是我国一种出口特色优势产品。近年来， 随着国内外对 餐具环保技术要求的提高， 由该材料制成的仿瓷餐具主要存在以下不足 ： 一是餐具残留的 三聚氰胺、 甲醛单体卫生和健康影响问题 ； 二是餐具在用于微波炉中进行加热的三聚氰胺 释放毒性问题 ； 三是餐具废弃后不能降解和热塑性加工利用的问题。上述三个方面问题制 约了仿瓷餐具的发展。为此， 开发一种环保型仿瓷餐具新材料。
8、克服现有仿瓷餐具应用的技 术之不足具有现实意义。 聚乳酸是一种主要以淀粉为原料经过化学合成得到的环境友好高 分子材料， 其原料来源于可再生资源， 无毒无味， 卫生性好， 废弃后可生物降解和热塑性加 工， 是制备环保型餐具的理想材料。但直接利用存在耐温性差， 强度、 韧性不够理想。因为 一般的聚乳酸热变形温度 60以下， 密度相对较低、 仿瓷感韧性差的缺点限制了其在仿瓷 餐具中的应用。 发明内容 0003 本发明针对上述仿瓷餐具材料存在问题之不足提出一种环保型仿瓷餐具材料及 其制备方法。 0004 本发明的技术方案是这样实现的 ： 一种环保型仿瓷餐具材料， 其特征在于该复合 材料的组成和质量份数。
9、为 ： 聚乳酸 35-65 份， 磷酸钙生物陶瓷 35-65 份， 麻纤维素 0-15 份 ； 加工助剂 0-5 份。 0005 所述的聚乳酸为聚 L- 乳酸和聚 D- 乳酸的共聚物或共混物 ； 其数均分子量 Mn 在 2104-8104， 其中聚 D- 乳酸含量在 0.5-1.0%。 0006 所述的磷酸钙生物陶瓷为羟基磷灰石、 磷酸三钙、 - 磷酸三钙、 聚磷酸钙中至少 1 种， 目数为 1250-12000 目。 0007 所述的麻纤维素为大麻、 黄麻、 苎麻、 剑麻、 罗布麻、 红麻或亚麻的纤维素中至少 1 种， 其直径 2-100m， 长度 1-5 。 0008 所述的加工改性助剂为。
10、马来酸酐接枝改性天然橡胶、 杜仲橡胶、 油酸酰胺或芥酸 酰胺中至少 1 种混合物， 所述马来酸酐接枝改性天然橡胶或杜仲橡胶中接枝马来酸酐含量 1.5-3.0%。 0009 一种环保型仿瓷餐具材料的制备方法， 其特征在于具体步骤是 ： 说 明 书 CN 102604350 A 3 2/3 页 4 （1） 原料干燥脱水 ： 将聚乳酸、 磷酸钙生物陶瓷粉和麻纤维素分别在 45-120的真空 条件下干燥 2-12 小时脱水处理 ； （2） 原料预混合 ： 将聚乳酸、 磷酸钙陶瓷粉、 麻纤维素和加工助剂按权利要求 1 所述的 质量份数在高速混合机中进行预混合， 混合时间在 15-45 分钟， 混合温度控。
11、制在 120以 下 ； （3） 挤出造粒 ： 上述预混合料投入塑料双螺杆挤出造粒机中进行塑化、 混合挤出， 混合 温度低于 220， 无水条件造粒得到环保型仿瓷餐饮具材料 本发明所对耐热聚乳酸材料复合改性， 可满足餐具加热、 高温清洗的需要， 材料中无三 聚氰胺和甲醛， 微波炉加热后不会释放毒性物。磷酸钙陶瓷粉为生物骨类似无机钙质生物 陶瓷粉材料。 其配合加入聚乳酸可提高聚乳酸材料的强度， 抗折和抗冲击性能。 并大大改善 聚乳酸的耐热性能， 提高材料的热变型温度。 本发明可根据需要加入各种麻纤维素如大麻、 红麻、 黄麻、 剑麻、 苎麻或亚麻的纤维， 麻纤维素是一种纤维状增强材料， 加入聚乳酸中。
12、可提 高聚乳酸耐冲击性和强度性能。各种麻纤维素中以大麻纤维或洋麻为佳。本发明可根据需 要加入加工改性助剂， 加工助剂为马来酸酐接枝改性天然橡胶或杜仲橡胶 （接枝马来酸酐 含量 1.5-3.0%） 和油酸酰胺或芥酸酰胺中至少 1 种混合物， 可以提高聚乳酸的韧性， 改善复 合材料的相容性、 改善加工润滑和流动成型性。其中以马来酸酐接枝改性天然橡胶和芥酸 酰胺混合物为佳。本发明可制成热变形耐温在 120以上具有仿瓷感的环保型仿瓷餐具材 料， 可应用于各种日用环保餐具产品的生产。 0010 本发明具有以下优点 ： 1、 采用耐热聚乳酸材料为主体材料， 不含三聚氰胺、 甲醛， 避免了目前仿瓷餐具存在的。
13、 三聚氰胺、 甲醛单体残留和微波炉加释放毒性的问题， 使餐具安全可靠， 且在使用废弃后可 生物降解或热塑性加工。 0011 2、 通过在耐热聚乳酸中加入生物降解磷酸钙陶瓷粉和麻纤维素短纤维的复合， 提 高了聚乳酸材料的强度、 韧性和耐热性能。 0012 3、 该材料具有良好的环保性能， 可由其生产环保型仿瓷餐具替代目前传统的三聚 氰胺仿瓷餐具。 0013 4、 原料来源方便， 加工方法简单， 并可由传统塑料混合挤出造粒设备生产， 易于工 业化生产仿瓷餐具应用。 0014 具体实施方式 下面结合实施例对本发明作进一步说明， 但并不表示对本发明的限制。 0015 按表 1 备实施例 1-5 的材料。
14、。其中各实施例对材料要求 ： 聚乳酸 （PLA） ， 型号 ： REVODE 290 或 REVODE 213H， 数均分子量 Mn 6-10104， 聚 D- 乳酸含量 0.5%， 玻璃化温度 61-63。由浙江海正生物材料有限公司生产， 或美国 Naturework 公司生产的聚乳酸， 型号分别为 3001D 或 4032D 或 3251D。 0016 磷酸钙陶瓷粉， 西北工业大学研制产品各种磷酸钙生物陶瓷粉体， 目数为 1250-12000 目。 0017 大麻纤维素， 纤维长度 1-5mm, 纤维平均长度 1.5mm， 平均直径 25 m， 长径 54， 云南工业大麻股份有限公司产品。亚麻纤维素， 其长径比 25-150， 直径 2-100 m， 长度 1-5mm。 说 明 书 CN 102604350 A 4 3/3 页 5 0018 所述的加工改性助剂为马来酸酐接枝改性天然橡胶、 杜仲橡胶、 油酸酰胺或芥酸 酰胺中至少 1 种混合物， 所述马来酸酐接枝改性天然橡胶或杜仲橡胶中接枝马来酸酐含量 重量百分比 1.5-3.0%。 0019 表 1 实施例 1- 例 5 材料组成和数量 。 说 明 书 CN 102604350 A 5 。