專利名稱：一種高透明可降解材料的制備方法及吸管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可降解材料及其制品，具體涉及高透明可降解改性聚丙烯樹脂材料的 制造方法，以及采用該材料制備的吸管。
背景技術(shù)：
近年來，飲用吸管作為餐飲工具中配套使用一次性衛(wèi)生產(chǎn)品，市場(chǎng)需求量非常大， 具不完全統(tǒng)計(jì)目前全世界每年使用的塑料吸管就在50萬噸以上，而傳統(tǒng)的塑料吸管主要 以聚丙烯(PP)為原料，其使用后無法降解；隨著社會(huì)關(guān)注白色污染和人民環(huán)境意識(shí)的提 高，在不遠(yuǎn)的將來，以傳統(tǒng)塑料制成的吸管將受到世界各國(guó)普遍的限制，一種便于生產(chǎn)，材 料來源廣泛，使用后便于分解而不污染環(huán)境，且性能上接近于塑料吸管替代產(chǎn)品將成為以 后發(fā)展的主流。利用生物質(zhì)材料代替部分生產(chǎn)塑料制品的塑料原料，已在世界各國(guó)廣泛運(yùn)用，用 生物質(zhì)材料生產(chǎn)的一次性用品的設(shè)備和工藝技術(shù)近幾年得到長(zhǎng)足的發(fā)展，使得利用成熟設(shè) 備生產(chǎn)生物質(zhì)聚丙烯樹脂吸管成為可能，再加上近幾年世界各國(guó)對(duì)白色污染問題的進(jìn)一步 重視，傳統(tǒng)塑料制品發(fā)展空間將受到限制，替代或部分替代塑料的生物質(zhì)制品的發(fā)展得到 進(jìn)一步的拓展空間。本發(fā)明即重點(diǎn)研究采用新的高透明可降解材料，完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)聚丙烯(PP)原料 制成吸管，具體研究一種以聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PQ樹脂為主要成分，添加食品級(jí)苯甲 酸和改性石蠟為塑料添加劑；利用改性石蠟和食品級(jí)苯甲酸可以提高塑料高分子擴(kuò)散流動(dòng) 性的原理，利用混合聚苯乙烯(PS)能提高聚丙烯(PP)成品表面亮度的原理提高聚丙烯吸 管的透明度，使利用本發(fā)明實(shí)用專利配方生產(chǎn)的聚丙烯吸管具有與水晶玻璃一樣質(zhì)感的透 明度和光潔度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)上的上述不足，提供一種高透明可降解材料的 制備方法，以替代現(xiàn)有無法降解的各種塑料；本發(fā)明的目的還在于，提供一種采用上述高透明可降解材料制備吸管的方法，以 提高吸管的制造效率，并能制造出各種符合所需形狀、長(zhǎng)度和切口的吸管；本發(fā)明還提供了一種采用上述方法制造的可降解的生物質(zhì)材料的吸管，其具有膠 質(zhì)表層，在水中不會(huì)溶化，而在任何環(huán)境下均可以完全分解，不產(chǎn)生任何影響環(huán)境的殘留 物。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所提供的技術(shù)方案是一種高透明可降解材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟1)制備原料根據(jù)重量百分比，稱取如下原料組分主料聚丙烯樹脂95 98，聚苯乙烯樹脂1 5，食品級(jí)苯甲酸0. 01 0. 05 ；改性 石蠟0. 1 0. 5 ；
2)組分混合首先將上述組分制備為100 300目的粉體，并干燥處理；稱取總量1/3的聚丙烯樹脂，加入全部的食品級(jí)苯甲酸、改性石蠟，攪拌混合；然后將其余聚丙烯樹脂和全部的聚苯乙烯樹脂，逐漸加入并攪拌混合，直至完全 加完，使各粉體 成分均勻混合，形成聚丙烯樹脂改性混合料；3)將聚丙烯樹脂改性混合料低溫條件下，抽真空、靜置2小時(shí)以上，備用。進(jìn)一步的，所述步驟1)中各組分重量百分比為主料聚丙烯樹脂95 96，改性料 聚苯乙烯樹脂2 5，食品級(jí)苯甲酸0. 05，改性石蠟0. 2 0. 5。所述步驟幻中的攪拌過程均在低溫、真空條件下進(jìn)行。所述的聚丙烯樹脂為等規(guī)聚丙烯(IPP)，間規(guī)聚丙烯(SPP)和無規(guī)聚丙烯(APP)之一。一種采用權(quán)利要求1所述高透明可降解材料制備吸管的方法，其特征在于，其包 括以下步驟4)準(zhǔn)備一吸管擠出主機(jī)，及與該主機(jī)配套使用的圓形模頭；5)將步驟幻制備的聚丙烯樹脂改性混合料送入擠出主機(jī)，該主機(jī)將混合料進(jìn)行 熱塑加溫，并在高溫高壓下通過圓形模頭后擠出，冷卻成型制得連續(xù)的圓形中空體吸管，使 所述改性石蠟和食品級(jí)苯甲酸均勻分布于聚苯乙烯樹脂中，提高所述吸管的透明度和光潔度。6)準(zhǔn)備一彎頭成型機(jī)，將連續(xù)吸管的管體進(jìn)行彎頭壓痕工藝處理，制得中部可彎 折的吸管；7)準(zhǔn)備一切機(jī)，將制得的連續(xù)的直線型吸管，裁切成多數(shù)個(gè)預(yù)定長(zhǎng)度的吸管段，通 過調(diào)整裁刀位置及拉取管體的速率來調(diào)整裁切管體的預(yù)定長(zhǎng)度；8)準(zhǔn)備一斜切刀具并置于切機(jī)上，將連續(xù)吸管的管體的切斷部位進(jìn)行斜角切割工 藝處理，制得一端或兩端為斜切口的吸管；9)準(zhǔn)備一勺成型機(jī)，將連續(xù)吸管的管體的切斷部位進(jìn)行勺型壓痕工藝處理，制得 一端或兩端為勺形的吸管。—種采用前述方法制備的吸管，其特征在于，其為一中空的圓形管狀，其由高透明 可降解材料組成，該材料具有高透明性，其表面具有高光潔度。所述的吸管，其橫截面為正圓形或橢圓形；其一端或兩端為平齊或斜切的斷面，或 呈勺形；其中部設(shè)有可使吸管彎折的折痕。本發(fā)明提供的高透明可降解材料的制備方法，利用改性石蠟和食品級(jí)苯甲酸等塑 料添加劑改善并提高聚丙烯(PP)樹脂成型品的透明度和光潔度，在其它聚丙烯(PP)樹脂 產(chǎn)品生產(chǎn)中已經(jīng)有大量的應(yīng)用和實(shí)踐，但在吸管產(chǎn)品的應(yīng)用方面還處于空白狀態(tài)，而本發(fā) 明實(shí)用專利使用的改性石蠟是大量應(yīng)用于塑料工業(yè)的塑料改性劑，符合GB9685-2003的塑 料添加劑的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，食品級(jí)苯甲酸也是塑料工業(yè)中大量應(yīng)用于塑料加工過程中脫摸劑和 擴(kuò)散劑的塑料添加劑，符合GB9685-2003的塑料添加劑的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在使用上都有安全性 方面的保障。本發(fā)明通過添加改性石蠟和食品級(jí)苯甲酸而改進(jìn)配方后生產(chǎn)的聚丙烯吸管，在產(chǎn) 品其它性能上沒有任何的改變，在吸管的透明度，光潔度和部分感官性能方面有極大的提高，從而使改進(jìn)后配方生產(chǎn)的聚丙烯吸管產(chǎn)品在市場(chǎng)上有更大的競(jìng)爭(zhēng)力。本發(fā)明提供的材料和吸管產(chǎn)品，提高了產(chǎn)品的透明度，提高了產(chǎn)品的光潔度，提高 了產(chǎn)品的質(zhì)感，使產(chǎn)品更吸引人，提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。本發(fā)明提供的高透明吸管，提供了一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)聚丙烯塑料吸管的全新產(chǎn) 品，明顯改善了聚丙烯(PP)吸管存在的透明度不高問題。本發(fā)明實(shí)用專利的配方和制造方 法，為產(chǎn)品的更新和改進(jìn)提供了一種高透明吸管的制造途徑。本發(fā)明以聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PQ樹脂為主要成分，添加食品級(jí)苯甲酸和改 性石蠟為塑料添加劑；利用改性石蠟和食品級(jí)苯甲酸可以提高塑料高分子擴(kuò)散流動(dòng)性的原 理，利用混合聚苯乙烯(PS)能提高聚丙烯(PP)成品表面亮度的原理提高聚丙烯吸管的透 明度，使利用本發(fā)明實(shí)用專利配方生產(chǎn)的聚丙烯吸管具有與水晶玻璃一樣質(zhì)感的透明度和
光潔度O本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，在成本價(jià)格上沒 有提高，有利于新產(chǎn)品的更新?lián)Q代，具有十分重大的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值，更具有十分重大的社會(huì) 效益。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明生物質(zhì)材料制備方法流程示意圖；圖2是本發(fā)明吸管的制備方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高透明可降解材料的制備方法，其包括以下步 驟1)制備原料根據(jù)重量百分比，稱取如下原料組分主料聚丙烯樹脂95 98，聚苯乙烯樹脂1 5，食品級(jí)苯甲酸0. 01 0. 05 ；改性 石蠟0. 1 0. 5 ；2)組分混合首先將上述組分制備為100 300目的粉體，并干燥處理；稱取總量1/3的聚丙烯樹脂，加入全部的食品級(jí)苯甲酸、改性石蠟，攪拌混合；然后將其余聚丙烯樹脂和全部的聚苯乙烯樹脂，逐漸加入并攪拌混合，直至完全 加完，使各粉體成分均勻混合，形成聚丙烯樹脂改性混合料；3)將聚丙烯樹脂改性混合料低溫條件下，抽真空、靜置2小時(shí)以上，備用。所述步驟幻中的攪拌過程均在低溫、真空條件下進(jìn)行。所述的聚丙烯樹脂為等規(guī)聚丙烯(IPP)，間規(guī)聚丙烯(SPP)和無規(guī)聚丙烯(APP)之 一，本實(shí)施例采用的是IPP。本發(fā)明提供的一種采用前述高透明可降解材料制備吸管的方法，其特征在于，其 包括以下步驟4)準(zhǔn)備一吸管擠出主機(jī)，及與該主機(jī)配套使用的圓形模頭；
5)將步驟幻制備的聚丙烯樹脂改性混合料送入擠出主機(jī)，該主機(jī)將混合料進(jìn)行 熱塑加溫，并在高溫高壓下通過圓形模頭后擠出，冷卻成型制得連續(xù)的圓形中空體吸管，使 所述改性石蠟和食品級(jí)苯甲酸均勻分布于聚苯乙烯樹脂中，提高所述吸管的透明度和光潔度。7)準(zhǔn)備一切機(jī)，將制得的連續(xù)的直線型吸管，裁切成多數(shù)個(gè)預(yù)定長(zhǎng)度的吸管段，通 過調(diào)整裁刀位置及拉取管體的速率來調(diào)整裁切管體的預(yù)定長(zhǎng)度；8)準(zhǔn)備一斜切刀具并置于切機(jī)上，將連續(xù)吸管的管體的切斷部位進(jìn)行斜角切割工 藝處理，制得一端或兩端為斜切口的吸管；本實(shí)施例提供的一種采用上述方法制備的吸管，其為一中空的圓形管狀，其由高 透明可降解材料組成，且其內(nèi)外側(cè)表面均具有一致密的不溶于水的膠質(zhì)表層。所述的吸管，其橫截面為正圓形或橢圓形；其一端或兩端為平齊或斜切的斷面，或 呈勺形；其中部設(shè)有可使吸管彎折的折痕。簡(jiǎn)要的說，本發(fā)明提供的高透明材料的制造方法，至少包括以下步驟將聚丙烯 (PP)樹脂原料、聚苯乙烯(PS)樹脂原料、食品級(jí)苯甲酸(benzoicacid)改性石蠟(Fraxinus chinensis)共混，以形成聚丙烯樹脂改性混合料，使該聚丙烯樹脂改性混合料中含有聚苯 乙烯(PS)樹脂、食品級(jí)苯甲酸(benzoic acid)及改性石蠟(Fraxinus chinensis)的成 分；再將該聚丙烯樹脂改性混合料通過擠出主機(jī)設(shè)備，擠出管口呈圓形的中空體吸管，再裁 切成一定長(zhǎng)度的吸管。實(shí)施例2 本實(shí)施例提供的高透明可降解材料的制備方法與實(shí)施例1基本相同，其不同之處 在于優(yōu)選地，所述步驟1)中各組分重量百分比為主料聚丙烯樹脂95 96，改性料聚 苯乙烯樹脂2 5，食品級(jí)苯甲酸0. 05，改性石蠟0. 2 0. 5。本實(shí)施例提供的一種采用所述高透明可降解材料制備吸管的方法，其與實(shí)施例1 基本相同，其不同之處在于，其還包括以下步驟6)準(zhǔn)備一彎頭成型機(jī)，將連續(xù)吸管的管體進(jìn)行彎頭壓痕工藝處理，制得中部可彎 折的吸管；本實(shí)施例提供的采用上述方法制備的吸管，其與實(shí)施例1也基本相同，其不同之 處在于所述的吸管，其中部設(shè)有可使吸管彎折的折痕。實(shí)施例3 本實(shí)施例提供的高透明可降解材料的制備方法與實(shí)施例1基本相同，其不同之處 在于所述步驟1)中各組分重量百分比為主料聚丙烯樹脂95，聚苯乙烯樹脂4. 89，食品級(jí)苯甲酸0. 01 ；改性石蠟0. 1 ；本實(shí)施例提供的一種采用所述高透明可降解材料制備吸管的方法，其與實(shí)施例1 基本相同，其不同之處在于，其還包括以下步驟9)準(zhǔn)備一勺成型機(jī)，將連續(xù)吸管的管體的切斷部位進(jìn)行勺型壓痕工藝處理，制得 一端或兩端為勺形的吸管。本實(shí)施例提供的采用上述方法制備的吸管，其與實(shí)施例1也基本相同，其不同之處在于所述的吸管，其一端或兩端的斷面呈勺形。實(shí)施例4 本實(shí)施例提供的高透明可降解材料的制備方法與實(shí)施例1基本相同，其不同之處 在于所述步驟1)中各組分重量百分比為主料聚丙烯樹脂98，聚苯乙烯樹脂1. 45，食品級(jí)苯甲酸0. 05 ；改性石蠟0. 5。實(shí)施例5 本實(shí)施例提供的高透明可降解材料的制備方法與實(shí)施例1基本相同，其不同之處 在于所述步驟1)中各組分重量百分比為主料聚丙烯樹脂96，聚苯乙烯樹脂3. 57，食品級(jí)苯甲酸0. 03 ；改性石蠟0. 4 ；實(shí)施例6 本實(shí)施例提供的高透明可降解材料的制備方法與實(shí)施例1基本相同，其不同之處 在于所述步驟1)中各組分重量百分比為主料聚丙烯樹脂97，聚苯乙烯樹脂2. 85，食品級(jí)苯甲酸0. 05 ；改性石蠟0. 1 ；在其他實(shí)施例中，也可以根據(jù)實(shí)際需要，在本發(fā)明公開的數(shù)值范圍內(nèi)，自由確定各 組分的具體比例，在此不再一一列出。本發(fā)明提供的高透明吸管，提供了一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)聚丙烯塑料吸管的全新產(chǎn) 品，明顯改善了聚丙烯(PP)吸管存在的透明度不高問題。本發(fā)明實(shí)用專利的配方和制造方 法，為產(chǎn)品的更新和改進(jìn)提供了一種高透明吸管的制造途徑。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)塑料吸管產(chǎn)生白色污染的社會(huì)環(huán)境問題，長(zhǎng)期改變了塑料生產(chǎn) 吸管存在的諸多缺點(diǎn)，提供一種全新的生物質(zhì)聚丙烯樹脂吸管，并添加碳酸鈣作為填充劑 的方式降低了產(chǎn)品的原料使用，節(jié)約了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，有利于社會(huì)降低對(duì)資源的消耗。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明任何形式上的限制，雖然 本發(fā)明以較佳實(shí)施例的圖示方法描述，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù) 人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)，都可利用上述描述的方法及技術(shù)內(nèi)容作出部分 的改變和調(diào)整，調(diào)整之后均為等同調(diào)整的案例描述，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)的內(nèi)容，依據(jù) 本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上描述案例所作的任何簡(jiǎn)單修改與調(diào)整，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案 的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高透明可降解材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟1)制備原料根據(jù)重量百分比，稱取如下原料組分主料聚丙烯樹脂95 98，聚苯乙烯樹脂1 5，食品級(jí)苯甲酸0. 01 0. 05 ；改性石蠟 0. 1 0. 5 ；2)組分混合首先將上述組分制備為100 300目的粉體，并干燥處理；稱取總重1/3的聚丙烯樹脂，加入全部的食品級(jí)苯甲酸、改性石蠟，攪拌混合；然后將其余聚丙烯樹脂和全部的聚苯乙烯樹脂，逐漸加入并攪拌混合，直至完全加完， 使各粉體成分均勻混合，形成聚丙烯樹脂改性混合料；3)將聚丙烯樹脂改性混合料低溫條件下，抽真空、靜置2小時(shí)以上，備用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透明可降解材料的制備方法，其特征在于所述步驟1)中各組分重量百分比為主料聚丙烯樹脂95 96，改性料聚苯乙烯樹脂 2 5，食品級(jí)苯甲酸0. 05，改性石蠟0. 2 0. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透明可降解材料的制備方法，其特征在于所述步驟幻中的攪拌過程均在低溫、真空條件下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透明可降解材料的制備方法，其特征在于所述的聚丙烯樹脂為等規(guī)聚丙烯(IPP)，間規(guī)聚丙烯(SPP)和無規(guī)聚丙烯(APP)之一。
5.一種采用權(quán)利要求1所述高透明可降解材料制備吸管的方法，其特征在于，其包括 以下步驟4)準(zhǔn)備一吸管擠出主機(jī)，及與該主機(jī)配套使用的圓形模頭；5)將步驟幻制備的聚丙烯樹脂改性混合料送入擠出主機(jī)，該主機(jī)將混合料進(jìn)行熱塑 加溫，并在高溫高壓下通過圓形模頭后擠出，冷卻成型制得連續(xù)的圓形中空體吸管，使所述 改性石蠟和食品級(jí)苯甲酸均勻分布于聚苯乙烯樹脂中，提高所述吸管的透明度和光潔度。7)準(zhǔn)備一切機(jī)，將制得的連續(xù)的直線型吸管，裁切成多數(shù)個(gè)預(yù)定長(zhǎng)度的吸管段，通過調(diào) 整裁刀位置及拉取管體的速率來調(diào)整裁切管體的預(yù)定長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述高透明可降解材料制備吸管的方法，其特征在于，其還包括以 下步驟6)準(zhǔn)備一彎頭成型機(jī)，將連續(xù)吸管的管體進(jìn)行彎頭壓痕工藝處理，制得中部可彎折的吸管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述高透明可降解材料制備吸管的方法，其特征在于，其還包括以 下步驟8)準(zhǔn)備一斜切刀具并置于切機(jī)上，將連續(xù)吸管的管體的切斷部位進(jìn)行斜角切割工藝處 理，制得一端或兩端為斜切口的吸管。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述高透明可降解材料制備吸管的方法，其特征在于，其還包括以 下步驟9)準(zhǔn)備一勺成型機(jī)，將連續(xù)吸管的管體的切斷部位進(jìn)行勺型壓痕工藝處理，制得一端 或兩端為勺形的吸管。
9.一種采用權(quán)利要求5所述方法制備的吸管，其特征在于，其為一中空的圓形管狀，其 由高透明可降解材料組成，該材料具有高透明性，其表面具有高光潔度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的吸管，其特征在于，其橫截面為正圓形或橢圓形；其一端或 兩端為平齊或斜切的斷面，或呈勺形；其中部設(shè)有可使吸管彎折的折痕。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高透明可降解材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟1)制備原料根據(jù)重量百分比，稱取如下原料組分聚丙烯樹脂95～98，聚苯乙烯樹脂1～5，食品級(jí)苯甲酸0.01～0.05；改性石蠟0.1～0.5；2)組分混合，形成聚丙烯樹脂改性混合料；3)將改性混合料低溫靜置備用。本發(fā)明還公開了一種采用上述材料制備吸管的方法，其包括以下步驟4)準(zhǔn)備一吸管擠出主機(jī)，及與該主機(jī)配套使用的圓形模頭；5)將改性混合料送入擠出主機(jī)，制得連續(xù)的圓形中空體吸管；6)將制得的連續(xù)的直線型吸管，裁切成吸管段。本發(fā)明還提供了一種采用上述方法制備的吸管。本發(fā)明提供的材料高透明可降解，方法科學(xué)合理、生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品性能好、成本低。
文檔編號(hào)C08L25/06GK102070828SQ201010580689
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者樓仲平 申請(qǐng)人:樓仲平