一种可降解的管材及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种可降解的管材及其制备方法和应用 (Degradable pipe and preparation method and application thereof ) 是由 梁银春 孙利辉 杨占平 苏凯 苏日挺 董德俊 陈晓璐 沈晶晶 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：一种可降解的管材,其组成成分中至少含有一种纤维素或其衍生物；管材中有机小分子化合物含量小于1％。所述的可降解管材的制备方法,将纤维素或其衍生物与塑化剂共混,然后通过挤出造粒得到改性材料；将所述改性材料通过吹塑或者挤出工艺加工成管材；将所述管材中的塑化剂去除,得到具有耐热性能的管材。本发明管材可以用于食品以及烟草领域,包括卷烟滤棒、饮料吸管等,由于生产原料来源于自然,使用后可以自然降解,可以消除或减少管材产品的使用所带来的环境污染问题。(A degradable pipe comprises at least one cellulose or its derivative; the content of the organic micromolecular compound in the pipe is less than 1 percent. The preparation method of the degradable pipe comprises the steps of blending cellulose or derivatives thereof with a plasticizer, and then obtaining a modified material through extrusion and granulation; processing the modified material into a pipe by a blow molding or extrusion process; and removing the plasticizer in the pipe to obtain the pipe with heat resistance. The pipe can be used in the fields of food and tobacco, including cigarette filter sticks, beverage straws and the like, and can be naturally degraded after being used because the production raw materials come from nature, so that the problem of environmental pollution caused by the use of pipe products can be eliminated or reduced.)
技术领域
本发明属于可降解聚合物制品技术领域，涉及基于纤维素的管材以及制备方法。
背景技术
随着石油基塑料的开发应用，为人类生活带来了很多方便，但同时也带来了很大的环境问题。塑料袋、塑料包装、一次性聚丙烯快餐盒，塑料餐具杯盘、塑料饮料瓶、酸奶杯等日常生活用品用量很大，但自然降解速率缓慢，引发了环境污染。传统的石油基塑料难以在环境中降解，如PP、PE，其应用于塑料包装及一次性餐具会产生大量的塑料微粒，对生态环境产生不可逆转的损害。2019年3月27日，欧洲议会表决通过一次塑料制品禁令，自2021年起开始全面禁用一次性塑料产品，以控制塑料垃圾造成的环境污染。
通过在塑料材料里面添加环境友好材料，可以降低塑料材料的使用量。添加剂包括无机盐，如碳酸钙，或添加天然高分子，如木粉、淀粉等。这种方法尽管在一定程度上有效，但是树脂基材仍是难以降解的石油基材料，而且降解后残余的小颗粒状不可降解塑料有可能对环境产生更大的危害。CN110527191A提供了一种无机降解可塑性母粒材料，含有如下组分：56-72％质量的碳酸钙矿粉；3-10％质量的聚乙烯；18-30％质量的聚丙烯；2-5％质量的玻璃纤维；以及3-5％质量的助剂。CN110330718A公开了一种全降解聚乙烯塑料薄膜及其制备方法，成分主要为聚乙烯、生态降解塑料母粒、淀粉、纳米氧化锌、抗坏血酸、聚乙烯醇和醋酸纤维素。这种方法生产的塑料制品可以在环境中快速崩解，但其树脂基材会以微粒形式快速流入环境中，难以从本质上解决白色污染的问题。
为了减少塑料制品应用带来的环境问题，人们尝试了很多新的饮食用具材料，包括可再生木材、木浆、木屑和纸板纸。但由于纸质材料不适用一些接触水的场合，需要对纸质材料做出很多改进。
从本质上解决环境污染的问题需要可以完全生物降解的材料，如淀粉塑料、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)，这些材料可以在自然环境中快速降解。问题在于淀粉塑料和PLA需要用可食用原料加工，存在与民争粮的问题。PHA是微生物合成的一种细胞内聚酯，生物合成效率低。
常用制备吸管的可降解材料包括纸、PLA及包括环保型添加剂的PLA，植物纤维材料(大米、甘蔗、麦秆)、海藻等，其中PLA用做吸管的居多。除去成本因素以外，PLA作为吸管还有其他技术缺陷例如软化温度较低，不适于装热的食物和饮料。
CN109370180A公开了一种吸管制造用的可降解PLA生物材料，包括：聚乳酸树脂15-25份、聚丙交酯5-20份、功能助剂1-3份、聚丙烯流动剂0.3-0.7份、增容剂10-15份、功能母粒5-8份、抗氧剂0.2-0.5份、菱镁改性剂8-12份、环氧树脂20-25份、高密度聚乙烯35-45份、聚碳酸酯35-55份、聚氯乙烯3-8份、烷基铝2-10份、母料5-30份和聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯20-30份。
CN109467777A公开了一种吸管制造用的可降解PLA生物材料及其制备方法，该PLA生物材料采用如下重量份的原料：聚乳酸PLA的分子量为5-40万；聚乙烯共聚物的分子量为2-25万；有机金属化合物的分子量为0.05-5万；功能助剂的分子量为0.2-1万；竹纤维的分子量为8-55万。
另外一个选择是用纤维素为原料，经过酰基化后可以应用于环保型可降解材料。Juergen Puls等在《Degradation of Cellulose Acetate-Based Materials》中系统总结了醋酸纤维素的降解性能。醋酸纤维素作为环保可降解材料已经被广泛用于烟草过滤市场。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种具有较高软化温度的可降解管材及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是：
本发明管材主要成分至少有一种醋酸纤维素或其衍生物，该管材中有机小分子化合物含量小于1％。本发明中所述的有机小分子化合物是指分子量低于10000g/mol，与纤维素衍生物共混能够降低其热加工温度的有机化合物。
本发明采用纤维素为原料经酰化制成可降解的可以加工的可降解环保塑料。纤维素在大自然中有丰富的来源，经过纯化后即可作为原料，可以高效地制备不会造成环境污染的、可以生物降解的纤维素基环保材料。上述采用的纤维素可以来源于木浆、棉浆，可以包括草本纤维，如麻、秸秆等。
所述纤维素衍生物包括纤维素醚类；所述纤维素包括二醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素。
醋酸纤维素的主链是由1，4-β－D-吡喃型葡萄糖基组成，每个葡萄糖环的2、3、6位有3个羟基可以被酰基化，一般地可以被乙酰基、丙酰基或丁酰基，单独或几种取代，根据需要可以控制每个取代基的含量，可以在0～3之间；如下式：
其中
生产醋酸纤维素要求来源于木材或棉花的纤维素纯度高达90％。纤维素粘度在5-10dL/g。纤维素粘度是指其在铜氨溶液中的特性粘度，将绝干纤维素溶解在50％铜氨水溶液中，配成浓度为0.25％的溶液，在25℃时用乌氏粘度计测定其特性粘度。
纤维素酰基化试剂可以采用，包括但不限于乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、己酸酐，或者采用以上一种或者几种的混合。一般流程为纤维素经过活化预处理，加入催化剂，一般为硫酸，及相应的酸酐，经酰基化、水解、沉析、洗涤、干燥，即得成品。
如采用乙酸酐乙酰化，制成品为醋酸纤维素，乙酰基取代度(X+Y+Z)范围在1.5-2.8，优选为1.8-2.7，更优选为1.9-2.6。醋酸纤维素的特性粘度为1.2-1.8dL/g，优选为1.25-1.75dL/g，更优选为1.35-1.7dL/g。其分子量为10000-120000Dalton；优选地，其分子量为20000-100000Dalton；更优选地，其分子量为25000-90000Dalton。
还可以采用醋酐、丙酐混合酰化，可制得乙丙纤维素(CAP)，乙酰基取代度范围在0.1-0.5，丙酰基取代度在1-2.5。数均分子量范围在15000-90000Dalton。
还可以采用醋酐、丁酐混合酰化，可制得乙丙纤维素(CAB)，乙酰基取代度范围在0.1-1.5，丁酰基取代度在1-2.5。数均分子量范围在15000-90000Dalton之间。
上面描述的醋酸纤维素及衍生物可以用来制作管材。可选地，纤维素酯包括醋酸纤维素、和具有混合基团的醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素。
酰基化纤维素可以在一定程度上破坏纤维素的氢键或结晶度，使纤维素材料可以在常用的溶剂中溶解或者使玻璃化转变，软化温度及熔点降低，提高纤维素材料的加工性能。例如二醋酸纤维素可以溶解在丙酮溶剂中，用来制作用于烟草过滤的丝束。在纤维素羟基上接枝烃类及羰基类官能团，可以使纤维素材料具有注塑加工性能。
如果取代基主要是乙酰基，材料可以部分具有热加工性能，但无法满足工业塑料制品热加工的需求。因此需要外加增塑剂，提高其塑化加工性能。塑化剂是在工业生产上被广泛使用的高分子材料助剂，又称增塑剂。凡是添加到聚合物材料中能使聚合物塑性增加的物质都称为塑化剂。增塑剂的作用主要是减弱树脂分子间的次价键，增加树脂分子链的移动性，降低树脂分子的结晶性，增加树脂分子的可塑性，使其柔韧性增强，提高加工性能。还可以降低生产成本，提高生产效益。
醋酸纤维素进行改性常用的增塑剂包括邻苯二甲酸酯类、柠檬酸酯类、甘油脂类、乙二醇低聚物、丙二醇低聚物等小分子化合物。随着塑化剂的加入，材料的耐热性能有所下降。经增塑剂改性的醋酸纤维素材料制备的管材大多软化温度相对较低，不能够满足耐热环境的使用需求。本发明提供的方法是将改性材料加工成管材，然后使用对增塑剂具有较好相容性的水或者有机溶剂脱除增塑剂，既能满足食品可接触材料的国家标准，又能够显著提高管材的耐热性能。
可选地，本发明管材中还可以添加不具有反应活性的无机非活性颗粒，用以调节白度或色彩或改善其他性能的固体添加剂颗粒，其中包括但不限于二氧化钛，氧化铝,氧化锆、玻璃珠、二氧化硅，硅酸盐球，高岭土颗粒，蔗糖粉、糊精、乳糖、糖粉、葡萄糖、甘露醇、淀粉，甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素，聚乳酸，聚羟基丁酸酯、聚ε-己内酯、聚乙醇酸、聚羟基烷酸酯，粉碎后的谷物，铝，铁、铜、硫酸钙中的一种以上。所谓不具有反应活性的无机非活性是指颗粒不与醋酸纤维素或其反应产物在室温到100℃之间发生化学反应。
所述颗粒形状包括球形、类球形、饼状、薄片状、带状、针状、多边形状、带刻面形状或随机形状。所述颗粒为纳米级颗粒，粒径范围在10-400nm，在混合材料中所占的质量分数为10％以下。
当添加颗粒为TiO2时，其浓度为0.05％到5％，优选的0.1％到1％，更优选的为0.2％到0.4％。
此外还可以根据需要添加抗氧化剂、热稳定剂及紫外光稳定剂。抗氧化剂广泛用于高分子材料中，用于防止聚合物材料因氧化降解而失去强度和韧性，包括四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化剂1010)、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯(抗氧化剂1076)、亚磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯(抗氧化剂168)、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧化剂300)、N,N'-双-(3-(35-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧化剂1098)、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧化剂2246)。热稳定剂包括硬酯酸钡、月桂酸钡、蓖麻酸钡、硬脂酸钙、蓖麻酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁。光稳定剂(英文名称Light stabilizer；photostabilizer)是高分子制品(例如塑料、橡胶、涂料、合成纤维)的一种添加剂，它能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能，使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长高分子聚合物制品使用寿命的目的。可以是邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类、三嗪类、取代丙烯腈类。
上述可降解材料还可以添加其他助剂，包括食品级色素或染料。食用色素包括如红曲、叶绿素、姜黄素、胡萝卜素。环保染料指符合REACH注册的染料，一般有日本化药公司的Kayalon POlyesters LW分散染料，亨斯迈Cibacet EL分散染料、BASF公司Compact Eco-CC-E(Eco-CC-S)分散染料、德司达DianixAC-E(UPH)染料。染料分子可以完全溶解在混合材料或混合后不存在相分离。
吹塑是一种适用于制造塑料中空容器的聚合物，包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等的加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热(或加热到软化状态)，置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。吹塑管材的制造工艺在原理上和中空制品吹塑十分相似，但它不使用模具，利用气流量，喂料和拉伸比来控制管材的直径和厚度。本项发明是以热塑型塑料粒子为原料通过吹塑方法制备醋酸纤维素或衍生物管材。
本发明公开的基于醋酸纤维素及衍生物的管材是通过以下步骤实现加工的：1、将纤维素或其衍生物与塑化剂共混，然后通过挤出造粒得到改性材料。2、通过吹塑或者挤出工艺加工成所需管材。3、将加工后的管材置于一定溶液体系中洗除小分子增塑剂，得到耐热管材。
具体塑化过程是将纤维素酰化物粉碎成一定粒径，粒径为50-500μm，优选为100-300μm。将上述粉末30-90份，优选为50-80份，增塑剂10-60份，优选为20-40份，添加剂0-5份，在高速混合机上混合均匀。将上述粉料加入双螺杆挤出机塑化、拉伸、冷却、切粒，制成塑化粒子。塑化温度100度-250度，优选为120度-230度。由此得到的粒子的熔指范围在80-400g/10min。使用Ceast MF20型熔融指数测试仪上测试材料的熔融指数，测试条件为210℃，砝码质量10kg。
将上述改性材料在单螺杆挤出机中在温度185-200℃条件下挤出，经空管口模挤出吹塑成型，通过调整压缩空气的压力，空管拉伸比等条件得到不同直径和壁厚的空管，经水冷却后热风干燥后，经牵引切割机截成根据需要长度的管材。吹塑工艺中，压缩空气压力为0.2-0.6MPa。拉伸比为(1︰1)-(100︰1)，优选为(2︰1)-(40︰1)。在牵引切割工艺中，管材的切割长度为1厘米到50厘米；优选为20厘米到30厘米。
上述空管的耐热性能偏低，只能满足较低温度的使用需求。将上述管材经过一定洗脱剂处理，脱除有机小分子化合物，可得到软化温度更高的管材。
洗脱剂，是指对有机小分子化合物相容性较好的水或者有机溶剂的溶液，包括但不限于醇类、脂肪酸酯类、酮类、超临界二氧化碳等化合物。
可选地，上述洗脱剂中的醇类，包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇的一种或多种组合或其水溶液。
可选地，醇类洗脱剂可以为纯溶剂或者其水溶液，也可以使用不同醇类溶剂的混合组成。可选地，使用醇类水溶液为洗脱剂时，醇的质量分数为5％-100％，优选质量分数为20-99％。
可选地，使用不同醇类的混合溶剂作为洗脱剂。可选地，使用甲醇、乙醇、异丙醇的混合溶剂作为洗脱剂，甲醇、乙醇、异丙醇的质量比分别为5︰90︰5。可选地，上述洗脱剂中的脂肪酸酯类，包括甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯等的一种或几种组合。使用脂肪酸酯类化合物作为洗脱剂时，由于该类溶剂本身对于纤维素衍生物具有溶胀作用，容易是管材溶胀表型，可以使用C3-C8的脂肪烷烃与酯类组合使用。可选地，使用乙酸乙酯与石油醚混合，两种成分可用的质量比为9:1到1:9。
由于采用上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：通过洗脱剂处理，能够使管材满足软化温度高于100℃，能够满足较高温度的使用要求。值得说明的是，该管材能够满足国标GB31604.2对食品接触材料总迁移量的标准。由于生产管材的原料来源于自然，使用后可以自然降解，可以消除或减少管材产品的使用所带来的环境污染问题。本发明管材可以用于食品以及烟草领域。
具体实施方式
以下结合具体的配方及实施例对本发明作进一步的说明。
下列各实施例中的百分数(％)，除非另有说明，均为质量百分数。软化温度是使用热机械分析仪(美国TA公司TMA-Q400)测试得到的。熔融指数在Ceast MF20型熔融指数测试仪上测试，除非另有说明，测试条件为210℃，砝码质量10kg。拉伸和弯曲测试分别按照标准ISO527(GB/T 1040.3-2006)和ISO178(GB/T 9341-2008)进行。试验采用电子万能试验机(CMT5245，深圳市新三思计量技术有限公司)，于室温下分别以拉伸速率50mm/min和弯曲速率2mm/min进行。
实施例1
该实施例的实施步骤如下：
将700g醋酸纤维素(乙酰基取代度2.45，特性粘度1.54dL/g，数均分子量37000，重均分子量63000，)在120℃下干燥2小时后，与300g三醋酸甘油酯在转速为800转/分钟的混合机里充分混合20分钟后，使用双螺杆挤出机出造粒。双螺杆机6个加热区的温度分别为130/150/165/180/190/195，机头温度190℃,挤出机机头压力为0.2-0.4Mpa，螺杆转速为50-90转/分钟，物料经过塑化、挤出丝条、冷却、切粒，得到塑化粒子。熔融指数为100g/10min。拉伸强度27.4MPa，断裂伸长率37.3％。
使用单螺杆挤出机将混合后材料在温度185-200℃条件下挤出，经空管口模挤出吹塑成型，压缩空气压力0.3Mpa，控制拉伸比为1.2︰1，经过30℃的冷却水浴(4m)冷却硬化，经热风干燥后，得到外径5mm，壁厚0.2mm的空管，空管经牵引切割机(270转/分钟)截成160mm长的无色透明空管样品A。
将上述管材A任选5支浸入100ml的50％乙醇水溶液中，在50℃水浴温度下，浸泡约2h，从乙醇溶液中取出管材，使用风机吹干2h，即得到空管样品B。
将上述管材A任选5支浸入100ml的60％乙醇水溶液中，在50℃水浴温度下，浸泡约2h，从乙醇溶液中取出管材，使用风机吹干2h，即得到空管样品C。
将上述管材A任选5支浸入100ml的70％乙醇水溶液中，在50℃水浴温度下，浸泡约2h，从乙醇溶液中取出管材，使用风机吹干2h，即得到空管样品D。
将上述管材A任选5支浸入100ml的80％乙醇水溶液中，在50℃水浴温度下，浸泡约2h，从乙醇溶液中取出管材，使用风机吹干2h，即得到空管样品E。
将上述管材A任选5支浸入100ml的95％乙醇水溶液中，在60℃水浴温度下，浸泡约1h，从乙醇溶液中取出管材，使用风机吹干2h，即得到空管样品F。
将上述管材A任选5支浸入100ml的无水乙醇中，在55℃水浴温度下，浸泡约1h，从乙醇溶液中取出管材，使用风机吹干2h，即得到空管样品G。
将上述管材A任选5支浸入100ml的甲醇中，在50℃水浴温度下，浸泡约2h，从乙醇溶液中取出管材，使用风机吹干2h，即得到空管样品H。
将上述管材A任选5支浸入100ml的甲醇、乙醇、异丙醇的混合溶液中(质量比5:90:5)，在50℃水浴温度下，浸泡约2h，从乙醇溶液中取出管材，使用风机吹干2h，即得到空管样品I。
将上述空管样品A-I，分别检测软化温度和总迁移量，结果如表1所示。结果表明，经过洗脱处理的样品，软化温度大大提高，具有较好的耐热效果。同时，按照GB31604.8的测试方法检测，空管样品的总迁移量符合食品可接触材料的要求。
表1不同空管样品的软化温度和总迁移量
实施例2
该实施例的实施步骤如下：
1、将700g醋酸纤维素(乙酰基取代度1.75，特性粘度1.35dL/g)(数均分子量25000、重均分子量42000)在120℃下干燥2小时后，与300g三醋酸甘油酯和3.5g的二氧化钛在转速为800转/分钟的混合机里充分混合20分钟后，使用双螺杆挤出机出造粒。双螺杆机6个加热区的温度分别为130/150/165/180/190/190，机头温度190℃,,挤出机机头压力为0.2-0.4Mpa，螺杆转速为50-90转/分钟，物料经过塑化、挤出丝条、冷却、切粒，得到塑化粒子。熔融指数为111g/10min。
2、使用单螺杆挤出机将混合后材料在温度185-200℃条件下挤出，经空管口模挤出吹塑成型，压缩空气压力0.3Mpa，控制拉伸比为1.2︰1，经过30℃的冷却水浴(4m)冷却硬化，经热风干燥后，得到外径5.8mm，壁厚0.3mm的空管，空管经牵引切割机(270转/分钟)截成120mm长的白色空管。
3、将上述管材5支置于100ml的50％乙醇水溶液中，在50℃水浴温度下，浸泡约2h，从乙醇溶液中取出管材，使用风机吹干2h，即得到目标白色管材，管材的热变形温度为158℃。按照国标GB31604.8的测试方法分析，该管材的总迁移量为7.6mg/dm2，复合食品接触材料标准的总迁移量标准。
实施例3
该实施例的实施步骤如下：
1、将700g醋酸纤维素(乙酰基取代度2.50，特性粘度1.7dL/g，数均分子量45000，重均分子量73000，)在120℃下干燥2小时后，与300g柠檬酸三乙酯在转速为800转/分钟的混合机里充分混合20分钟后，使用双螺杆挤出机出造粒。双螺杆机6个加热区的温度分别为130/150/165/180/190/195，机头温度195℃,,挤出机机头压力为0.2-0.4Mpa，螺杆转速为50-90转/分钟，物料经过塑化、挤出丝条、冷却、切粒，得到塑化粒子。熔融指数为102g/10min。
2、使用单螺杆挤出机将混合后材料在温度185-200℃条件下挤出，经空管口模挤出吹塑成型，压缩空气压力0.3Mpa，控制拉伸比为1.2︰1，经过30℃的冷却水浴(4m)冷却硬化，经热风干燥后，得到外径7mm，壁厚0.25mm的空管，空管经牵引切割机(270转/分钟)截成120mm长的无色透明空管。
3、将上述管材10支置于100ml的乙酸乙酯/石油醚(质量比80:20)混合溶液中，在50℃水浴温度下，浸泡约2h，从乙醇溶液中取出管材，使用风机吹干2h，即得到目标耐热管材，管材的热变形温度为152℃。按照国标GB31604.8的测试方法分析，该管材的总迁移量为7.6mg/dm2，复合食品接触材料标准的总迁移量标准。
实施例4
该实施例的实施步骤如下：
1、将700g醋酸纤维素(乙酰基取代度2.45，特性粘度1.54dL/g，数均分子量37000，重均分子量63000，)在120℃下干燥2小时后，与240g三醋酸甘油酯和60g的柠檬酸三丁酯在转速为800转/分钟的混合机里充分混合20分钟后，使用双螺杆挤出机出造粒。双螺杆机6个加热区的温度分别为130/150/165/180/190/195，机头温度195℃,,挤出机机头压力为0.2-0.4Mpa，螺杆转速为50-90转/分钟，物料经过塑化、挤出丝条、冷却、切粒，得到塑化粒子。熔融指数为108g/10min。
2、使用单螺杆挤出机将混合后材料在温度185-200℃条件下挤出，经空管口模挤出吹塑成型，压缩空气压力0.3Mpa，控制拉伸比为1.1︰1，经过30℃的冷却水浴(4m)冷却硬化，经热风干燥后，得到外径7mm，壁厚0.3mm的空管，空管经牵引切割机(270转/分钟)截成120mm长的乳白色空管。
3、将上述管材5支置于100ml的乙酸异丙酯/环己烷(质量比70:30)的混合溶液中，在45℃水浴温度下，浸泡约2h，取出管材后使用风机吹干2h，即得到目标耐热管材，管材的热变形温度为155℃。按照国标GB31604.8的测试方法分析，该管材的总迁移量为7.3mg/dm2，复合食品接触材料标准的总迁移量标准。
实施例5
该实施例的实施步骤如下：
1、将700g醋酸纤维素(乙酰基取代度2.05，特性粘度1.45dL/g)在120℃下干燥2小时后，与258g三醋酸甘油酯在转速为800转/分钟的混合机里充分混合20分钟后，使用双螺杆挤出机出造粒。双螺杆机6个加热区的温度分别为130/150/165/180/190/195，机头温度195℃,,挤出机机头压力为0.2-0.4Mpa，螺杆转速为50-90转/分钟，物料经过塑化、挤出丝条、冷却、切粒，得到塑化粒子。熔融指数为96g/10min。
2、使用单螺杆挤出机将混合后材料在温度195-200℃条件下挤出，经空管口模挤出吹塑成型，压缩空气压力0.3Mpa，控制拉伸比为1.2︰1，经过30℃的冷却水浴(4m)冷却硬化，经热风干燥后，得到外径7mm，壁厚0.3mm的空管，空管经牵引切割机(270转/分钟)截成100mm长的透明空管。
3、将上述管材5支置于100ml的乙酸乙酯/正戊烷(质量比7:3)的混合溶液中，在45℃水浴温度下，浸泡约2h，取出管材后使用风机吹干2h，即得到目标耐热管材，管材的热变形温度为152℃。按照国标GB31604.8的测试方法分析，该管材的总迁移量为8.1mg/dm2，复合食品接触材料标准的总迁移量标准。
上述相关说明以及对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些内容做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述相关说明以及对实施例的描述，本领域的技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种蒜皮淀粉环保吸管及制备方法