本发明涉及热固性塑料餐具,具体涉及一种高韧性的环保餐具及其制备方法。
背景技术:
1、在现代社会,随着环保意识的提高和健康生活方式的追求,环保餐具的需求日益增加。传统的餐具材料如塑料、金属或陶瓷,虽然在使用性能上具有一定的优势,但它们在环保性能和安全性方面存在诸多不足。例如,传统塑料餐具中可能含有对人体有害的物质,如甲醛和三胺,且这些塑料餐具通常不易生物降解,造成环境污染。金属和陶瓷餐具虽然更耐用,但生产成本较高,且不易回收利用。
2、市面上采用热固性塑料来制造的碗、盘等餐具产品,虽然整体来说使用是安全的,但里面毕竟含有一定浓度的甲醛和三胺,浓度为15个ppm左右,无法做到完全环保和安全,而且市面上做的碗、盘等餐具产品,韧性指标的合格率不是很高。
3、因此,迫切需要一种新型的高韧性环保餐具,该餐具不仅要在环保性和安全性上有所提升,降低有害物质的含量,而且要在机械性能、耐老化性能和生物降解性能上有显著改善,以满足现代消费者对健康、环保和高性能餐具的需求,为此,本发明提出一种高韧性的环保餐具及其制备方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种高韧性的环保餐具及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为达到所述目的,本发明的技术方案是这样实现的:一种高韧性的环保餐具及其制备方法,包括以下组分(重量百分比):
3、热固性塑料基材:98~99%;
4、b料:1%;
5、所述b料是由以下一种或多种材料组成:
6、增韧剂;
7、分子筛;
8、环保改性剂;
9、抗酸化剂;
10、其中,分子筛通常是由水合硅酸盐或水合铝硅酸盐制成,所述分子筛为3a、4a、5a和13x中的任意一种,所述分子筛与甲醛和三胺发生化学反应,降低甲醛和三胺的含量。
11、优选地,所述热固性塑料基材经b料处理后,甲醛和三胺的含量降至10个ppm以下。
12、优选地,所述热固性塑料基材选自聚甲醛(pom)、不饱和聚酯(up)、酚醛塑料(pf)、氨基塑料(uf/mf),或其混合物。
13、优选地,所述b料中的增韧剂包括但不限于弹性体微粒,如sbr、nbr或tpu,这些增韧剂通过在塑料基材中形成微相分离,改善餐具的冲击韧性和抗裂性。
14、优选地,所述环保改性剂选自生物基塑料、可降解塑料、或植物纤维增强材料,以提高餐具的生物降解性能。
15、优选地,所述抗酸化剂为自然来源的抗氧化剂,如茶多酚、维生素e或迷迭香酸,以提高餐具的耐老化性能。
16、根据本发明的另一方面,一种制备高韧性环保餐具的方法,包括以下步骤:
17、(1)将热固性塑料与b料混合;
18、(2)在混合物中加入增韧剂;
19、(3)对混合物进行除气处理,以去除混合物中的气泡,确保餐具产品的表面和内在品质;
20、(4)进行模具注塑或压制成型,形成餐具产品;
21、(5)对成型的餐具进行表面处理,如涂层、喷涂或印刷,以提高餐具的外观质感和使用性能;
22、(6)对成型的餐具进行质量检测和性能测试,包括但不限于甲醛释放量测试、抗冲击强度测试、耐热性测试和生物降解性测试
23、优选地,所述增韧剂的加入量为餐具重量的0.1%~0.5%。
24、优选地,所述模具注塑或压制成型的温度控制在150℃至200℃。
25、优选地,在步骤(1)中,所述混合过程进一步包括使用高剪切混合设备以确保热固性塑料与b料混合均匀,从而提高餐具产品的一致性和可靠性。
26、本发明的有益效果体现在:
27、环保与安全性:通过使用分子筛和环保改性剂,该餐具在确保高韧性的同时,显著降低了甲醛和三胺的含量至10个ppm以下,大大提高了产品的环保性和安全性。分子筛的使用特别有利于吸附和减少有害物质,使餐具更适合日常使用。
28、优良的机械性能:采用sbr、nbr或tpu等弹性体微粒作为增韧剂,可显著改善餐具的冲击韧性和抗裂性。这些材料通过在塑料基材中形成微相分离,增强了餐具的整体机械性能,使其更加耐用。
29、生物降解性的提高:选用生物基塑料、可降解塑料或植物纤维增强材料作为环保改性剂,提高了餐具的生物降解性。这一点对减少环境污染和推广可持续消费具有重要意义。
30、耐老化性能的提升:使用自然来源的抗氧化剂(如茶多酚、维生素e或迷迭香酸)可以有效提高餐具的耐老化性,延长其使用寿命。
31、综上所述,这种高韧性环保餐具在环保性、安全性、机械性能和耐老化性能都具有显著优势,适合广泛应用于日常生活中。
1.一种高韧性的环保餐具,其特征在于,包括以下组分(重量百分比):
2.根据权利要求1所述的一种高韧性的环保餐具,其特征在于,所述热固性塑料基材选自聚甲醛(pom)、不饱和聚酯(up)、酚醛塑料(pf)、氨基塑料(uf/mf),或其混合物。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性的环保餐具,其特征在于,所述b料中的增韧剂包括但不限于弹性体微粒,如sbr、nbr或tpu,这些增韧剂通过在塑料基材中形成微相分离,改善餐具的冲击韧性和抗裂性。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性的环保餐具,其特征在于,所述环保改性剂选自生物基塑料、可降解塑料、或植物纤维增强材料,以提高餐具的生物降解性能。
5.根据权利要求1所述的一种高韧性的环保餐具,其特征在于,所述抗酸化剂为自然来源的抗氧化剂,如茶多酚、维生素e或迷迭香酸,以提高餐具的耐老化性能。
6.一种制备高韧性环保餐具的方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的一种制备高韧性环保餐具的方法,其特征在于,所述增韧剂的加入量为餐具重量的0.1%~0.5%。
8.根据权利要求6所述的一种制备高韧性环保餐具的方法,其特征在于,所述模具注塑或压制成型的温度控制在150℃至200℃。
9.根据权利要求6所述的一种制备高韧性环保餐具的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述混合过程进一步包括使用高剪切混合设备以确保热固性塑料与b料混合均匀,从而提高餐具产品的一致性和可靠性。
