TUhjnbcbe - 2024/5/7 17:40:00
1.1可降解材料的选择可降解的材料一般有:聚乳酸、3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、PCL、PBS、PPC等。我们在实验中发现竹纤维是一种可降解的纤维,在泥土中能完全分解,对周围环境不造成伤害,是一种真正意义上的环保型纤维。PLA是一种可生物降解性的环境友好型材料。聚乳酸的降解是经水解反应分解后由微生物再分解。其在自然环境中发生水解时,主链上不稳定的酯键水解成低聚物,然后微生物进入组织物内,将其分解成二氧化碳和水。在堆肥的条件下,水解反应可轻易完成,分解的速度快。在不容易产生水解反应的环境下,分解过程是循序渐进的微生物在自然界中普遍存在,聚乳酸可以被多种微生物降解,如镰刀酶念珠菌,青霉菌,腐殖菌寺。1.2竹纤/PLA复合材料可降解餐具的准备1.2.1竹纤/PLA复合材料可降解餐具所需原料成分竹纤维、聚乳酸纤维、氯代脂肪酸甲酯(加工过程视餐具类型而使用)1.2.2原材料的预处理(1)竹纤维/PLA的预处理竹纤维的预处理是以竹子为原料,经特殊的高科技工艺处理,把竹子中的纤维素提取出来,再经制胶、纺丝等工序制造而成的再生纤维素纤维。PLA的预处理是使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。(2)混匀物料物料混匀的均匀性将直接影响到竹纤/PLA复合材料可降解餐具的综合性能。以上所述的物料按一定配比准备,然后将物料放入高速混料机中混匀,确保物料混合的均匀性。1.3竹纤/PLA复合材料可降解餐具的工艺流程将料状或混合料从双螺杆注射机的料斗送入机筒内,加热融化后由螺杆加压,通过喷嘴注入温度降低的闭合模内,经过冷却定型后,脱模得制品,此工艺即为注射成型工艺。将熔融的物料自模具以内以挤压的方式往外推出,而得到与模口相同几何形状的流体,冷却固化后,得到所要的器件,这一过程称为挤出成型工艺。竹纤/PLA复合材料可降解餐具注塑和挤出工艺流程如下:(1)餐盘、碗、杯具的注塑工艺流程:注射机料筒清洗—干燥预热、嵌件预热—加料塑化—注射充模—保压—凝封—退柱塞—脱模—后处理—注射制品(2)筷子、勺柄的挤出工艺流程:复合材料的干燥、去杂质处理—挤出机预热—加入复合材料—熔融—由机头挤出成型—塑件的定型与冷却—塑件的牵引、卷取和切割1.4竹纤/PLA复合材料可降解餐具降解处理PLA的聚合是通过丙交酯开环,通过酯键把各个乳酸分子相连起来形成的高聚物。在自然生物降解的时候,发生氧化反应,其中酯链断裂,聚合物长分子链分裂成较短部分,分裂成乳酸分子。乳酸分子中的羧基部分,被氧化分解成二氧化碳(CO2)和水(H2O);乳酸分子中的羟基同时氧化转化为醛基、羧基,再继续氧化分解成二氧化碳和水,降解不停地进行直到降解完全。竹纤/PLA复合材料可降解餐具具有良好的生物可降解性,不像传统的一次性筷子废弃后对环境有所污染,竹纤/PLA复合的可降解餐具在废弃后于自然界中可以被微生物在特定条件下完全降解,最终降解的物质对环境的污染有很大的降低,这对保护环境是非常有利,是公认的环境友好材料。