專利名稱：：食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂及復(fù)合密胺粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及食品容器級(jí)復(fù)合密胺粉及其制備工藝，尤其涉及復(fù)合密胺粉制備中使用的改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，以及采用該樹(shù)脂制備的復(fù)合密胺粉。
背景技術(shù)：
：三聚氰胺甲醛樹(shù)脂又稱蜜胺-甲醛樹(shù)脂。由三聚氰胺和甲醛經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得的熱固性樹(shù)脂。其分子是以醚鍵或亞甲基連接的線型或分枝結(jié)構(gòu)，分子量一般在8003000之間。無(wú)色透明，耐光，耐沸水，無(wú)毒，自熄，有較好的力學(xué)性能，在-20IO(TC下性能穩(wěn)定。其制品有像陶瓷一樣的耐污染性，因而廣泛用于制做輕質(zhì)的餐具。密胺粉是以三聚氰胺甲醛樹(shù)脂為基材以"阿爾發(fā)"纖維素為填料，加入顏料和其他添加劑而制成。其具有耐水性、耐溫高、無(wú)毒性、色澤鮮艷、成型加工方便的特性。但是對(duì)于三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中由于存在不穩(wěn)定甲基醚鍵基等活性基團(tuán)，醚鍵等活性基團(tuán)水解產(chǎn)生的甲醛，導(dǎo)致甲醛的污染。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中甲醛析出的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，該樹(shù)脂增加分子間的交聯(lián)牢固度，減少甲醛析出量。本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種復(fù)合密胺粉，該復(fù)合密胺粉極大地減少游離甲醛的析出量及降低成本，替代價(jià)格昂貴的密胺粉及不安全的電玉粉制成各種規(guī)格的食品容器(仿瓷餐具等)。為了實(shí)現(xiàn)上述的第一個(gè)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，該三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚物按重量份計(jì)由包括以下的組份通過(guò)加成、縮合反應(yīng)制得37%重量百分比濃度的甲醛溶液6001000份三聚氰胺200500份苯胍胺1050份聚乙烯醇530份聚丙烯酰胺520份。作為優(yōu)選，該三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚物按重量份計(jì)由包括以下的組份通過(guò)加成、縮合反應(yīng)制得437%重量百分比濃度的甲醛溶液700900份三聚氰胺300400份苯胍胺2030份聚乙烯醇1020份聚丙烯酰胺515份。作為最優(yōu)選，該三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚物按重量份計(jì)由包括以下的組份通過(guò)加成、縮合反應(yīng)制得37%重量百分比濃度的甲醛溶液850份三聚氰胺350份苯胍胺25份聚乙烯醇15份聚丙烯酰胺10份。本發(fā)明還提供了上述的食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法，該方法包括以下的步驟①將甲醛溶液加入反應(yīng)釜中，調(diào)pH值為8.48.6;②加成反應(yīng)加入聚乙烯醇、苯胍胺，開(kāi)始升溫，并加入三聚氰胺升溫到8(TC9(TC反應(yīng);③縮聚反應(yīng)用4t:水測(cè)試樹(shù)脂有白色沉淀時(shí)，降溫72t:76t:，調(diào)pH值為8.08.3，加入聚丙烯酰胺，反應(yīng)到終點(diǎn)。本發(fā)明對(duì)三聚氰胺甲醛樹(shù)脂改性過(guò)程中，通過(guò)聚乙烯醇、苯胍胺加成共聚反應(yīng)，三聚氰胺甲醛分子鏈中引入了新的胺基、羥基多元分子基團(tuán)，改變了分子鏈結(jié)構(gòu)，增加分子間的交聯(lián)程度，不穩(wěn)定甲基醚鍵基等活性基團(tuán)減少，活性降低，耐水性提高，從而減少了后序醚鍵等活性基團(tuán)水解產(chǎn)生的甲醛，同時(shí)加入甲醛吸收劑聚丙烯酰胺吸收樹(shù)脂中殘余未反應(yīng)甲醛，起協(xié)同作用，使制成品游離甲醛析出量大大降低(<6mg/L)。為了實(shí)現(xiàn)上述的第二個(gè)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案—種復(fù)合密胺粉，該復(fù)合密胺粉采用包括以下成份經(jīng)捏合、干燥，粉碎制得上述各技術(shù)方案所述的食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、竹纖維或木纖維素或者兩者混合、潤(rùn)滑劑和固化劑。作為優(yōu)選，該復(fù)合密胺粉采用包括以下重量百分比的成份經(jīng)捏合、干燥，粉碎制得食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂60%90%得竹纖維或木纖維素或者兩者混合10%40%潤(rùn)滑劑0.2%1.0%固化劑0.1%0.8%鈦白粉0.52.5%顏料適量；上述各組份的總量為100%。作為再優(yōu)選，該復(fù)合密胺粉采用包括以下重量百分比的成份經(jīng)捏合、干燥，粉碎制0.2%1.0%0.1%0.8%0.52.5%食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂70%80%竹纖維20%30%木纖維素5%10%潤(rùn)滑劑固化劑鈦白粉顏料適量；上述各組份的總量為100%。本發(fā)明還提供了上述的復(fù)合密胺粉的制備方法，該方法包括以下的步驟①食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備；②將竹纖維或木纖維素或者兩者混合、潤(rùn)滑劑和食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂捏合，定時(shí)改變攪拌方向，攪拌到均勻。③干燥采用8085"熱風(fēng)烘干，控制水份3.5%以下，干燥時(shí)間約34小時(shí)；粉碎球磨物料粉碎后進(jìn)入球磨機(jī)球磨38小時(shí)，并添加固化劑、顏料，控制物料溫度不高于50°C;⑤磨細(xì)物料經(jīng)60目篩網(wǎng)后內(nèi)襯薄膜紙袋包裝。本發(fā)明在反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)后加入竹纖維以替代部份木漿吸收樹(shù)脂，由于竹纖維是可再生資源，價(jià)格便宜，因此原料成本大大下降，相比傳統(tǒng)密胺粉可使整體成本降低30%。本發(fā)明通過(guò)改變了三聚氰胺甲醛樹(shù)脂體型分子團(tuán)結(jié)構(gòu)，增加分子間的交聯(lián)牢固度，實(shí)現(xiàn)對(duì)三聚氰胺甲醛樹(shù)脂改性。由于分子量適當(dāng)、分子分布合理，交聯(lián)程度均勻牢固，提高了耐水性，不穩(wěn)定甲基醚鍵基等活性基團(tuán)減少或活性降低，從而減少了后序醚鍵等活性基團(tuán)水解產(chǎn)生的甲醛，使制成品游離甲醛析出量大大降低，同時(shí)甲醛吸收劑吸收樹(shù)脂中殘余甲醛，起協(xié)同作用。通過(guò)加入竹纖維、木纖維素、潤(rùn)滑劑等捏合，經(jīng)干燥、粉碎、球磨、篩粉工序得到全新的復(fù)合密胺粉，由于交聯(lián)程度高，分子鍵穩(wěn)定，制成品相應(yīng)游離甲醛可提取量<6mg/L，符合三聚氰胺成型品國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB9690及歐盟2002/72/EC標(biāo)準(zhǔn)，整體成本相比于傳統(tǒng)密胺粉降低30%以上。本發(fā)明可以替代價(jià)格昂貴的密胺粉及不安全的電玉粉制成各種規(guī)格的食品容器(仿瓷餐具等)。具有環(huán)保、節(jié)能、安全、耐污染等性能，并可配色、貼花提高花飾效果。具體實(shí)施方式實(shí)施例1噸產(chǎn)品配料表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>生產(chǎn)工藝如下(1)將甲醛溶液加入反應(yīng)釜中，通過(guò)加入氫氧化鈉調(diào)pH值為8.5;(2)加成反應(yīng)加入聚乙烯醇、苯胍胺，開(kāi)始升溫，并加入三聚氰胺升溫到85t:反應(yīng)；(3)縮聚反應(yīng)用4t:水測(cè)試樹(shù)脂有白色沉淀時(shí)，降溫75°C，調(diào)pH值為8.2，加入聚丙烯酰胺，反應(yīng)到終點(diǎn)。(4)加入三乙醇胺，調(diào)節(jié)pH值，終止反應(yīng)，冷卻到70°C;(5)捏合用Z型低速捏合機(jī)加入竹纖維及木纖維素、潤(rùn)滑劑和上述制備得到的樹(shù)脂捏合，定時(shí)改變攪拌方向，攪拌到均勻。(6)干燥采用多節(jié)網(wǎng)帶熱風(fēng)烘箱，80-85t:熱風(fēng)烘干，干燥一定要均勻，控制水份3.5%以下，干燥時(shí)間約3-4小時(shí)。(7)粉碎球磨物料粉碎后進(jìn)入球磨機(jī)球磨3-8小時(shí)，在本工序中添加固化劑、顏料等完成物料的增密、配色、控制固化流動(dòng)性能等要求。球磨機(jī)夾套須通冷卻水冷卻，物料溫度不高于50°C。(8)包裝磨細(xì)物料經(jīng)60目篩網(wǎng)后25Kg內(nèi)襯薄膜紙袋包裝，成品儲(chǔ)存于陰涼干燥處。上述的制備得到的復(fù)合密胺粉與密胺粉、電玉粉甲醛析出量比較<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注密胺粉、電玉粉為市場(chǎng)上購(gòu)買產(chǎn)品，測(cè)試方法為GB5009.61上述的制備得到的復(fù)合密胺粉性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由此可見(jiàn)，本發(fā)明復(fù)合密胺粉游離甲醛含量低(<12.5mg/L)，符合三聚氰胺成型品國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB9690(<30mg/L)及歐盟2002/72/EC標(biāo)準(zhǔn)(<15mg/L)完全可替代傳統(tǒng)密胺粉及電玉粉，而且價(jià)格低，比密胺粉低25%以上，加工更簡(jiǎn)單，環(huán)保，生產(chǎn)效率提高30%左右，節(jié)能15%以上。實(shí)施例2噸產(chǎn)品配料表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>適量(根據(jù)顏色需要選擇)生產(chǎn)工藝如實(shí)施例1所示。權(quán)利要求食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，其特征在于該三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚物按重量份計(jì)由包括以下的組份通過(guò)加成、縮合反應(yīng)制得37％重量百分比濃度的甲醛溶液600～1000份三聚氰胺200～500份苯胍胺10～50份聚乙烯醇5～30份聚丙烯酰胺5～20份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，其特征在于該三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚物按重量份計(jì)由包括以下的組份通過(guò)加成、縮合反應(yīng)制得37%重量百分比濃度的甲醛溶液700900份三聚氰胺300400份苯胍胺2030份聚乙烯醇1020份聚丙烯酰胺515份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，其特征在于該三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚物按重量份計(jì)由包括以下的組份通過(guò)加成、縮合反應(yīng)制得37%重量百分比濃度的甲醛溶液850份三聚氰胺350份苯胍胺25份聚乙烯醇15份聚丙烯酰胺10份。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法，其特征在于該方法包括以下的步驟①將甲醛溶液加入反應(yīng)釜中，調(diào)pH值為8.48.6;②加成反應(yīng)加入聚乙烯醇、苯胍胺，開(kāi)始升溫，并加入三聚氰胺升溫到80°C9(TC反應(yīng)；③縮聚反應(yīng)用4t:水測(cè)試樹(shù)脂有白色沉淀時(shí)，降溫72t:76t:，調(diào)pH值為8.08.3，加入聚丙烯酰胺，反應(yīng)到終點(diǎn)。5.—種復(fù)合密胺粉，其特征在于該復(fù)合密胺粉采用包括以下成份經(jīng)捏合、干燥，粉碎制得權(quán)利要求1或2或3所述的食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、竹纖維或木纖維素或者兩者混合、潤(rùn)滑劑和固化劑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合密胺粉，其特征在于該復(fù)合密胺粉采用包括以下重量百分比的成份經(jīng)捏合、干燥，粉碎制得食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂60%90%竹纖維或木纖維素或者兩者混合10%40%潤(rùn)滑劑0.2%1.0%固化劑0.1%0.8%鈦白粉0.52.5%顏料適量；上述各組份的總量為100%。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合密胺粉，其特征在于該復(fù)合密胺粉采用包括以下重量百分比的成份經(jīng)捏合、干燥，粉碎制得食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂70%80%竹纖維20%30%木纖維素5%10%潤(rùn)滑劑0.2%1.0%固化劑0.1%0.8%鈦白粉0.52.5%顏料適量；上述各組份的總量為100%。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種復(fù)合密胺粉的制備方法，其特征在于該方法包括以下的步驟①食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備；②將竹纖維或木纖維素或者兩者混合、潤(rùn)滑劑和食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂捏合，定時(shí)改變攪拌方向，攪拌到均勻；③干燥采用8085t:熱風(fēng)烘干，控制水份3.5%以下，干燥時(shí)間約34小時(shí)；粉碎球磨物料粉碎后進(jìn)入球磨機(jī)球磨38小時(shí)，并添加固化劑、顏料，控制物料溫度不高于50°C;⑤磨細(xì)物料經(jīng)60目篩網(wǎng)后內(nèi)襯薄膜紙袋包裝。全文摘要本發(fā)明涉及食品容器級(jí)復(fù)合密胺粉及其制備工藝，尤其涉及復(fù)合密胺粉制備中使用的改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，以及采用該樹(shù)脂制備的復(fù)合密胺粉。食品容器級(jí)改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，該三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚物按重量份計(jì)由包括以下的組分通過(guò)加成、縮合反應(yīng)制得37％重量百分比濃度的甲醛溶液600～1000份、三聚氰胺200～500份、苯胍胺10～50份、聚乙烯醇5～30份、聚丙烯酰胺5～20份。本發(fā)明還公開(kāi)了采用上述的改性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂制得的復(fù)合密胺粉。本發(fā)明對(duì)通過(guò)聚乙烯醇、苯胍胺加成共聚反應(yīng)，減少了后序醚鍵等活性基團(tuán)水解產(chǎn)生的甲醛，使制成品游離甲醛析出量大大降低(＜6mg/L)。文檔編號(hào)C08L97/02GK101712740SQ20091015468公開(kāi)日2010年5月26日申請(qǐng)日期2009年11月23日優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日發(fā)明者嚴(yán)明亮,諸秉騫申請(qǐng)人:德清縣聯(lián)誠(chéng)氨基塑料制品有限公司