一種高保溫pp泡沫飯盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明主要涉及一種塑料發(fā)泡飯盒，特別是一種高保溫PP泡沫飯盒。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)泡成型是使塑料產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)的過程。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成泡沫塑料，常用的樹脂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、脲甲醛、酚醛等。按照泡孔結(jié)構(gòu)可將泡沫塑料分為兩類，若絕大多數(shù)氣孔是互相連通的，則稱為開孔泡沫塑料；如果絕大多數(shù)氣孔是互相分隔的，則稱為閉孔泡沫塑料。開孔或閉孔的泡沫結(jié)構(gòu)是由制造方法所決定的。
[0003]基于發(fā)泡塑料的特點:單位體積內(nèi)消耗較少的樹脂發(fā)泡塑料、低的熱導率、質(zhì)量輕便、使用方便、生產(chǎn)成本低廉等，特別是閉孔泡沫塑料在保溫等方面的優(yōu)異特性，從而被廣泛地用在一次性飯盒(發(fā)泡餐具)、保溫泡沫等領(lǐng)域。
[0004]發(fā)泡餐具，即一次性發(fā)泡塑料餐具，是指以聚苯乙烯樹脂、PP等材料為原料，在擠出機中經(jīng)過高溫加熱熔融后加入發(fā)泡劑(丁烷)等進行擠出拉片，將片材收卷后在通風潮濕的環(huán)境中放置養(yǎng)生后再進行二次加熱吸塑成型，制成的各種餐飲具如快餐盒、湯碗、方便面碗、生鮮托盤等。發(fā)泡餐具在不斷改善其安全性和環(huán)保性的同時，因其便利性而被廣泛大量的用于人們的日常生活，特別是在生活工作節(jié)奏日益加快的今天，由此可能造成的環(huán)境問題如“白色污染”等更是尤為突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種高保溫PP泡沫飯盒，通過在高保溫PP泡沫飯盒中添加的超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體，不僅僅質(zhì)量輕有利于降低成本，同時還能夠利用超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體的應力衰減作用改善材料的力學性能，同時提高泡沫飯盒的降解效率，從而緩解高保溫PP泡沫飯盒造成的白色污染的影響，有利于保護環(huán)境，同時通過在高保溫PP泡沫飯盒中添加的水合硝酸銨的受熱溶化和冷卻凝固時的吸熱和放熱作用，達到在高溫是儲熱，低溫是放熱以延緩食物冷卻的目的，從而使得泡沫飯盒的使用更為便利，保溫性能更強。
[0006]本發(fā)明公開的高保溫PP泡沫飯盒，包括盒體、盒蓋和設(shè)置在盒體和盒蓋內(nèi)表面的PE保護膜，盒體和盒蓋均采用PP泡沫塑料制造，PP泡沫塑料主要成份包括(wt.% ):超細碳酸鈣粉體30-40% ;水合硝酸銨3-5% ;碳酸鎂無水粉體3-5% ;色料3_5% ;余量為PP發(fā)泡塑料。本方案利用水合硝酸錢在受熱時吸熱形成硝酸錢溶解于水中的過飽和水溶液，以及在溫度降低時結(jié)晶析出重新形成水合硝酸銨結(jié)晶的特性，在飯盒的PP材料中形成包含有水合硝酸銨的空泡，并且在飯盒內(nèi)剛剛放入飯菜時-即溫度最高的時候，水合硝酸銨中的結(jié)晶水逐漸析出，硝酸銨溶解于水中形成過飽和水溶液，這一階段吸收飯菜的熱量，降低過熱飯菜對飯盒的侵蝕以及飯盒中可能存在的低聚物的析出(析出物對健康不利)，而在儲存一段時間后，飯菜的整體溫度降低，此時過飽和水溶液中的硝酸銨逐漸析出向飯盒內(nèi)的食物放出熱量，從而可以起到調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)和保溫的作用，從而不僅僅利于飯盒的使用，同時還有利于保證飯盒內(nèi)飯菜食用的爽口性和營養(yǎng)價值。
[0007]本發(fā)明公開的高保溫PP泡沫飯盒的一種改進，PP泡沫塑料還包括偶聯(lián)劑，偶聯(lián)劑占超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體總質(zhì)量的10-20%。本改進通過在生產(chǎn)使用中以偶聯(lián)劑對超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體進行預處理，從而極大地改善了 PP泡沫塑料與超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體的相容性和結(jié)合能力，從而使得增強后的泡沫材料在機械性能、保溫性能等方面更為突出，同時使用更為方便，在降低生產(chǎn)成本的同時，又極大地提高了飯盒產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0008]本發(fā)明公開的高保溫PP泡沫飯盒的一種改進，偶聯(lián)劑為三異硬脂?；佀岙惐ズ鸵掖嫉木鶆蚧旌衔?，其中乙醇占偶聯(lián)劑總體積的30%。在超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體的顆粒上都存在較多的孔隙或者微孔，同時乙醇在超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體的顆粒中有良好的滲入效果，并且在與三異硬脂酰基鈦酸異丙酯混合后，不僅可以對三異硬脂酰基鈦酸異丙酯進行稀釋，同時還可以通過極性鍵的分子間作用力，從而憑借乙醇分子與三異硬脂?；佀岙惐シ肿又g的牽拉作用，在小分子(乙醇分子)的滲透作用的牽引下降大分子(三異硬脂?；佀岙惐シ肿樱瑫r乙醇分子在使用中更易揮發(fā)而被回收循環(huán)利用)牽拉進入超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體體系的縫隙或者微孔內(nèi)，以將三異硬脂?；佀岙惐フT導滲入超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體內(nèi)部深層，提升浸潤的深度，從而能夠極大地提升浸潤的效果。
[0009]本發(fā)明公開的高保溫PP泡沫飯盒的一種改進，偶聯(lián)劑對超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體的預處理工藝為，將超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體置于沸騰爐中，再將高頻高壓偶聯(lián)劑飽和蒸汽噴入沸騰爐內(nèi)使超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體保持處于翻騰狀態(tài)，直至超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體被充分浸潤。本方案以高頻高壓蒸汽由沸騰爐底部導入，將爐內(nèi)超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體吹起，使其保持“沸騰”狀態(tài)，蒸汽與超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體接觸時通過表面的間隙或者微孔進入超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體內(nèi)，發(fā)生浸潤。此時的浸潤滲透作用不僅僅基于氣態(tài)的高動能分子較液態(tài)分子更為優(yōu)秀的滲入作用，同時還有乙醇分子對三異硬脂?；佀岙惐シ肿拥姆肿娱g作用力之間的牽拉作用為助力，以使偶聯(lián)劑對粉體的浸潤效果更好，另外沸騰爐頂部導出氣體經(jīng)過濾后循環(huán)利用，從而能夠節(jié)約原料，降低對環(huán)境的污染，降低生產(chǎn)成本。同時以蒸汽形態(tài)的偶聯(lián)劑進行浸潤，能夠避免表面張力以及液體在粉體表面堆積和堵塞，而阻礙偶聯(lián)劑的滲透和浸潤作用的問題，本方案毫無疑問的具有更高的浸潤效率高，同時避免偶聯(lián)劑在粉體表面粘滯浪費，從而節(jié)約偶聯(lián)劑消耗量。
[0010]本發(fā)明公開的高保溫PP泡沫飯盒的一種改進，預處理工藝中蒸汽形態(tài)偶聯(lián)劑的蒸汽壓力為1.5-2.7MPa，噴射頻率為200_600Ηζ，蒸汽噴射間隔不大于0.1ms。不僅利于維持粉體的“沸騰”形態(tài)，還可以降低能耗，提高浸潤的效率。
[0011]本發(fā)明公開的高保溫PP泡沫飯盒的一種改進，超細碳酸鈣粉體的粒徑為10-20微米，碳酸鎂無水粉體的粒徑為80-120微米。本方案中通過采用形成級配體系的超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體，在偶聯(lián)劑的幫助下，均勻分布于發(fā)泡PP中，從而可以在泡沫飯盒中可以形成大小間隔的島型級配分散的緩沖結(jié)構(gòu)，從而提高飯盒材料對外界機械力和應力的換成能力，不易老化和破損。
[0012]本發(fā)明方案中，利用超細碳酸鈣粉體對PP泡沫塑料進行增強填充，同時通過混合均勻分散于超細碳酸鈣粉體中的碳酸鎂無水粉體提高碳酸鈣粉體在泡沫塑料中的分散性，使得超細粉體在泡沫塑料中分散得更為均勻一致，保證質(zhì)量的穩(wěn)定性，同時通過超細粉體碳酸鈣以及碳酸鎂無水粉體在泡沫塑料中均勻分散形成島狀結(jié)構(gòu)，可以在飯盒收到?jīng)_擊時，有效衰減應力傳遞，從而減小損傷，達到對飯盒的PP泡沫材料進行增強的目的，以提高飯盒的機械強度，同時可以參與降解，提高飯盒的腐敗降解速度，從而有效降低對環(huán)境的影響，減少因泡沫飯盒的應用而對環(huán)境造成的污染，同時極大地降低了生產(chǎn)的成本。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡明本發(fā)明，應理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0014]本發(fā)明公開的高保溫PP泡沫飯盒，包括盒體、盒蓋和設(shè)置在盒體和盒蓋內(nèi)表面的PE保護膜，盒體和盒蓋均采用PP泡沫塑料制造，PP泡沫塑料主要成份包括(wt.% ):超細碳酸鈣粉體30-40% ;水合硝酸銨3-5% ;碳酸鎂無水粉體3-5% ;色料3_5% ;余量為PP發(fā)泡塑料。
[0015]作為一種優(yōu)選，PP泡沫塑料還包括偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑占超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體總質(zhì)量的10-20%。偶聯(lián)劑可以采用硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或者馬來酸酐類偶聯(lián)劑。通過在生產(chǎn)使用中以偶聯(lián)劑對超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體進行預處理，從而極大地改善了 PP泡沫塑料與超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體的相容性和結(jié)合能力，從而使得增強后的泡沫材料在機械性能、保溫性能等方面更為突出，同時使用更為方便，在降低生產(chǎn)成本的同時，又極大地提高了飯盒產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0016]作為一種優(yōu)選，偶聯(lián)劑為三異硬脂?；佀岙惐ズ鸵掖嫉木鶆蚧旌衔?，其中乙醇占偶聯(lián)劑總體積的30 %。
[0017]作為一種優(yōu)選，偶聯(lián)劑對超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體的預處理工藝為，將超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體置于沸騰爐中，再將高頻高壓偶聯(lián)劑飽和蒸汽噴入沸騰爐內(nèi)使超細碳酸鈣粉體和碳酸鎂無水粉體保持處于翻騰狀態(tài)，直至超細碳酸鈣粉體和碳酸