[发明专利]一种可快速降解的PHA一次性快餐盒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可快速降解的PHA一次性快餐盒及其制备方法，该PHA一次性快餐盒由以下重量份的组分制成：PHA 40‑50份，PLA 20‑25份，甘蔗纤维20‑25份，葡萄糖5‑10份，增塑剂5‑10份。本发明在材料中加入PLA和甘蔗纤维后，其刚性增加，降低模塑成型的难度，加入葡萄糖可以显著提高餐盒在土壤中的降解率。本发明材料简单易得，成本显著降低。

技术领域

本发明涉及到餐盒制备领域，更具体地，涉及一种可快速降解的PHA一次性快餐盒及其制备方法。

背景技术

PHA，聚羟基脂肪酸酯，一种在很多微生物体内可以合成线性可降解聚酯，是一种天然的高分子材料，具有优异的生物相容性和可降解性。近年来，随着各国环保意识逐渐增强，对于环保呼声越来越高和PHA等可降解材料应用领域拓宽，PHA生物材料及其改性材料的制备成为科研工作者的研究热点。由于PHA的各项性能优异，PHA纤维可以用在医用材料、包装材料、薄膜材料等领域，应用范围逐渐扩大。

PHA在土壤中可以被许多细菌和真菌的胞外分泌酶所降解成低聚物和单体，然后利用这些产物作为碳源和氮源的来源。PHA材料同其他可降解物类似，在土壤中的降解过程包括光降解、生物降解和化学降解三种，这些过程之间具有相互增强协同和连贯作用。而其降解速度除了和聚合物本身的结构有关，还受环境条件如光照、温度、湿度等因子相关，此外，土壤类型和微生物群落也有着十分密切的联系。

但是由于PHA本身质地柔软，在其制备一次性餐盒的过程中需要增加一些质脆的填充物如聚乳酸PLA等来提升其刚性来降低模塑成型的难度。但是增加填充物就会相应地降低其在土壤中的降解速度。所以本发明制备了一种可以快速降解的PHA一次性餐盒来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处提供一种在土壤中能够快速降解速且刚性好，易成型的可快速降解的PHA一次性快餐盒。

本发明的另一目的是提供该一次性快餐盒的制备方法。

本发明在利用制备PHA一次性餐盒的基础上，加入甘蔗纤维和PLA作为填充剂来增加其刚性来提高模塑成型的难度，并且加入葡萄糖作为添加剂来提高PHA一次性餐盒在土壤中的降解速率，降低对土壤的负担。配方具体如下：

一种可快速降解的PHA一次性快餐盒，该PHA一次性快餐盒由以下重量份的组分制成：

优选上述可快速降解的PHA一次性快餐盒由以下重量份的组分制成：

优选所述的增塑剂为甘油。

上述可快速降解的PHA一次性快餐盒的制备方法，包括以下步骤：

a)共混：将PHA和PLA加热搅拌共混，将甘蔗纤维和增塑剂加入到PHA/PLA共混物中，继续搅拌使PHA/PLA/纤维共混物充分混合，搅拌转速为600-1000rpm；待温度降低到120-140℃，立刻加入葡萄糖，在600-1000rpm转速下搅拌1-2h；

b)注塑成型：搅拌结束后，将上述共混物输送到热压机，热压机温度为150-170℃；脱水成型，成型后的餐具毛坯转移至热固化定型模具中，采用过热导热油模具加热装置，脱水干燥固化定型。

优选上述步骤a)中加热搅拌共混的温度为200℃。该温度条件下可以使共混物处于最佳状态，过高的温度使共混物质地过于柔软不易成型，过低的温度材料会出现凝结现象；

优选上述可快速降解的PHA一次性快餐盒的制备方法的步骤a)中继续搅拌使PHA/PLA/纤维共混物充分混合的时间为2-3h。