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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115257060A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210935020.2(22)申请日2022.08.05(71)申请人弗润德力新材料(宁夏)股份有限公司地址750006宁夏回族自治区银川市兴庆区苏银产业园智慧研发大厦八楼8012-01(72)发明人黄佳郭吉(51)Int.Cl.B31B50/20(2017.01)B31B50/62(2017.01)B31B50/74(2017.01)D21B1/34(2006.01)D21F3/00(2006.01)D21H11/12(2006.01)D21H21/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种甘蔗渣生物基可降解纸杯及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种甘蔗渣生物基可降解纸杯及其制备方法,由如下重量分数的物料制备而成:聚乳酸、甘蔗渣、聚己内酯、柠檬酸酯、填料粉、防水剂和凝固剂。由甘蔗渣以及可降解材料聚乳酸与聚己内酯制备而成,甘蔗渣的加入可有效提高PLA/PCL复合材料的抗冲击强度,并且以甘蔗渣代替传统化学纸浆可明显降低生产成本,增加对废弃农产品的利用率与产品附加值。同时甘蔗渣含量的变化不会影响PLA/PCL复合材料的硬度、断裂伸长率以及拉伸强度。并且当在PLA/PCL复合材料中加入甘蔗渣可提高材料与水之间的相互作用,使其与水的接触角明显增大。并且以废弃甘蔗渣代替传统的纸浆在降低纸杯生产成本的同时提高了甘蔗渣的附价值,对环境的可持续发展做出巨大贡献。CN115257060ACN115257060A权利要求书1/2页1.一种甘蔗渣生物基可降解纸杯,其特征在于,由如下重量份数的物料制备而成:聚乳酸:40‑70份、甘蔗渣:10‑30份、聚己内酯:20‑30份、柠檬酸酯:5‑10份、填料粉:5‑10份、防水剂:0.2‑1.5份和凝固剂:0.5‑1份,其中:所述甘蔗渣为经蒸煮预处理后的甘蔗渣。2.一种甘蔗渣生物基可降解纸杯的制备方法,用于权利要求1所述生物基可降解纸杯的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:步骤一:将甘蔗渣制备成纸杯所需纸浆,得到成品浆料,最后对成品浆料进行压制脱水复合处理,即得到初级原纸,并对初级原纸进行烘干、冷却可得到成品原纸;步骤二:纸纤维处理,将步骤一中得到的纸纤维投入到高速混合机中,并加入填料粉,进行加热处理,加热后进行高速旋转混合,混合后形成预处理物;步骤三:纸杯材料加工,将步骤二中的预处理物加入到双螺杆挤出机进行挤出,期间加入粘连剂,挤出设备对预处理物进行加热和抽真空,然后通过辊杆挤出和片模成型加工成片材卷料;步骤四:纸杯成型加工,对步骤三中形成的片材卷料使用模切机裁切成扇形片,再通过纸杯成型机加入粘连剂对扇形片的片材卷料粘连对接,形成纸杯的结构;步骤五:去水处理,将步骤四中成型的纸杯进行干燥,除去纸杯中的水分,使纸杯保持干;步骤六:原料融混,将聚乳酸、聚己内酯、柠檬酸酯和防水剂按照重量份数混合,并投入至高速混合机中熔融混合,混合后采用双螺杆挤出机进行挤出形成淋膜粒子;步骤七:淋膜工艺,将步骤六中的淋膜粒子熔融并向纸杯上进行淋膜,由模头加热后将加热后的材料淋膜在纸杯的外部;纸杯淋膜后进行冷却,温度降到25℃以下,即得到成品的甘蔗渣生物基可降解纸杯。3.根据权利要求2所述一种甘蔗渣生物基可降解纸杯的制备方法,其特征在于,用于步骤一中,成品浆料的制备,包括以下重量份数原料:甘蔗渣70‑90份、钛白粉10‑20份、滑石粉5‑15份、硫酸铝5‑10份、去离子水20‑30份、没食子酸丙酯0.5‑1.5份、丁基羟基茴香醚0.5‑1.5份和柠檬酸0.3‑0.6份。4.根据权利要求3所述一种甘蔗渣生物基可降解纸杯的制备方法,其特征在于,用于步骤一中,成品浆料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:按重量份称取甘蔗渣、钛白粉、滑石粉、硫酸铝、去离子水、没食子酸丙酯、丁基羟基茴香醚和柠檬酸;步骤二:将甘蔗渣、钛白粉、滑石粉、硫酸铝加入高速搅拌机中,使甘蔗渣与各种助剂混合均匀,再加入去离子水不断搅拌,搅拌温度为40‑50℃,搅拌时间为20‑30min,制得初级浆料;步骤三:向初级浆料中加入没食子酸丙酯、丁基羟基茴香醚以及柠檬酸,继续搅拌15‑30min,搅拌温度为40‑45℃,即得到成品浆料。5.根据权利要求4所述一种甘蔗渣生物基可降解纸杯的制备方法,其特征在于,所述聚乳酸其熔体流动速率为:32g/10min,密度为:1.24g/cm3。6.根据权利要求5所述一种甘蔗渣生物基可降解纸杯的制备方法,其特征在于,所述聚己内酯其熔体流动速率为:28g/10min。2CN115257060A权利要求书2/2页7.根据权利要求2所述一种甘蔗渣生物基可降解纸杯的制备方法,其特征在