[发明专利]一种用于餐厨具的密胺复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及餐厨具用的复合材料，具体是一种用于餐厨具的密胺复合材料。 

背景技术

三聚氰胺甲醛树脂（melamine-formaldehyde resin），甲醛与三聚氰胺进行缩聚反应所得到的聚合物，又称密胺甲醛树脂、密胺树脂，英文缩写MF，无色透明，在沸水中稳定，甚至可以在150℃使用，且具有自熄性、抗电弧性和良好的力学性能。密胺类（仿瓷）餐厨具的原材料为三聚氰胺甲醛模塑料（俗称密胺粉），密胺粉是由MF与α-纤维素和其他助剂混合后，经干燥、球磨和筛分制成。尽管甲醛与三聚氰胺缩聚得到MF这一反应为不可逆反应，但根据MF反应的特点，参与反应的甲醛是过量加入，与三聚氰胺缩聚反应完成后，密胺粉中存在许多的游离甲醛，经过后续工艺处理后，还有一定量的游离甲醛存在于密胺粉中。尽管密胺粉制造企业在工艺上做了大量的改进工作，但密胺粉的游离甲醛含量仍为3-30mgL。在密胺类制品成型过程中，经模压和多次排气可以减少密胺类制品中的游离甲醛，但由于密胺粉中游离甲醛含量高，密胺类制品的甲醛单体迁移量常常会超标，生产过程中排出的甲醛气体对工人身体产生危害。 

根据GB9690-2009《食品容器、包装材料用三聚氰胺-甲醛树脂成型卫生标准》的要求，甲醛单体迁移量（mg/dm2）不能超过2.5。2011年3月22日，欧盟委员会通过了法规（EU）NO284/2011,要求 所有欧盟成员国对产自或发运自中国和香港地区的聚酰胺和密胺塑料厨具的进口采取特别措施，该法已于2011年4月11日生效，并于2011年7月1日实施。该项管制进一步提高了技术门槛，特别是“密胺类餐厨具迁移出的甲醛浓度不得高于15mg/kg”要求。这样对密胺类餐厨具制造所用的原材料提出了更高的要求。通过最近进出口检验检疫局发布的公告看，用现有密胺原材料生产餐厨具出现了多次甲醛含量超标被退货的事件，对我国密胺类餐厨具出口造成了较大的影响。 

综上所诉，无论从保护职工健康方面考虑，还是餐厨具制品质量保障方面，研究出一种微甲醛密胺原材料代替现有密胺原材料（密胺粉），制作密胺类餐厨具都是十分必要的。 

发明内容

本发明为了弥补现有密胺原材料生产密胺类餐厨具易出现甲醛含量超标的缺陷，提供了一种微甲醛密胺原材料——用于餐厨具的密胺复合材料。 

本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于餐厨具的密胺复合材料，是由下列重量分数组份制得的复合材料，酯化玉米淀粉23～30份，木粉0.8～2.6份，偶联剂0.6～1.5份，增塑剂1～1.5份，润滑剂0.6～1.4份，密胺粉63～74份；所述的偶联剂为铝钛复合偶联剂；所述的增塑剂为单硬脂酸甘油酯；所述的润滑剂为硬脂酸。 

本发明所述的密胺复合材料中的游离甲醛浓度降低的机理为： 

（一）本发明所述的密胺复合材料中添加了一定量的天然无醛的有机 材料（酯化玉米淀粉、木粉），可以有效地稀释密胺粉中游离甲醛的浓度； 

（二）酯化玉米淀粉作为复合材料填料的同时，由于其结构中还含有许多羟基，可以与密胺粉中的游离甲醛结合生成半缩醛和缩醛，形成具有一定疏水性的淀粉衍生物，从而降低了密胺粉中游离甲醛的浓度； 

（三）木粉具有多孔隙的特点，对甲醛等有害物质具有很强的物理吸附和化学吸附的作用。 

本发明所述的酯化玉米淀粉为一种来源丰富、价格便宜的生物高分子，可作为很好的填料。由于酯化玉米淀粉在淀粉大分子上引入了疏水性脂基，密胺粉分子中也主要是疏水基团，根据相似相容的原理，脂基的引入增强了密胺粉与淀粉之间的相容性，从而增加了相间作用力，使得密胺粉与淀粉之间的相界面模糊。所述的酯化玉米淀粉对复合材料性能的影响如下： 

1）、复合材料力学性能：酯化玉米淀粉因脂基的引入，削弱了淀粉大分子中羟基的缔合，起到了类似“内增塑”的作用，从而导致复合材料的拉伸强度降低；脂基的引入必然会提高淀粉对密胺粉的粘附性，在宏观上表现为复合材料延性增强，断后伸长率增加； 

2）、复合材料的耐水性：由于淀粉酯化后，其自由羟基数目的减少，加之淀粉脂化碳链本身的疏水性、构象及淀粉中保留的螺旋结构，阻止了未反应的自由羟基与水分子的结合，从而降低了复合材料的亲水性； 

3）、复合材料的流动性：由于淀粉酯化后，自由羟基数目的减少，减弱了的大分子之间的作用力，且脂基充当了内增塑的作用，从而影响了复合材料的塑化熔融，使复合材料的熔融指数（MFR）增加。