本技术提供了一种高竹粉含量的木质纤维素吸管及其制备方法,其中包括吸管管体和保护层。通过该方法可制备出竹粉含量高达90%的绿色可降解吸管。本发明的方法是使用木质素作为主体材料,形成保护层‑木质素吸管‑保护层的三层结构。所述保护层为可自然降解保护膜或环保涂层。所述的制备方法是通过将竹材、纤维素、保护助剂等按比例复合后进行负压脱水,使用指定尺寸的卷取机制作成吸管进行干燥,将干燥后的吸管快速浸入到保护剂中后取出并晾干,最后利用切管机切成规定长度的吸管。该吸管在有效缓解塑料污染的同时,最大化的高效和高比例利用了竹材,其竹材利用率远高于目前市场所售产品。具有较大的产业应用价值。
背景技术
传统的塑料吸管,作为日常生活中不可或缺的一次性用品,因其轻便、耐用且成本低廉而广受欢迎。然而,随着全球塑料污染问题的日益严峻,特别是海洋塑料垃圾对生态系统和人类健康的潜在威胁,传统塑料吸管的使用受到了前所未有的挑战。通过不断探索和创新,可降解吸管有望在未来成为塑料制品领域的重要组成部分,为推动全球环保事业做出积极贡献。
竹材作为生物质资源,具有低成本、可再生、环保、高强度等优石油基塑料相比,在生物工程、电子储能、节能建筑材料等领域展现出巨大的应用潜力。在全球共谋绿色发展的形势下,竹子在发挥减少塑料污染、代替塑料产品方面将发挥更突出的优势和作用。目前竹吸管存在易开裂、产品产量规模较小、资源利用率较低、工艺要求较高、生产过程中的技术难度和成本较大等问题,因此竹制品新技术的开发和探索迫在眉睫。
现有技术CN112662191中公开“一种可降解的吸管及制备方法”,该发明使用精细竹粉,通过添加功能助剂、功能性填料等多种材料进行复合制备出一种绿色可降解吸管。然而该方法需将竹粉进行热塑性改性,竹粉占比低,工艺过程复杂且能耗高。
CN112961394中公开了“一种可降解竹纤维吸管的制备方法”,该方法通过将竹材进行蒸汽爆破、水洗、烘干等处理得到预处理竹纤维,添加聚乙烯醇、偶氮二甲酰胺等进行复合制备出可降解竹纤维吸管。工艺通过脱除竹粉中木质素和半纤维素含量,以此降低其吸湿性能。然而该工艺过程复杂且存在危险,不具备普适性。
CN117584235中公开了“一种竹质吸管的制作方法”,该方法是通过将竹片通过预处理、铣削、刨切、柔化等处理,将其制备成柔软的薄竹片,再进一步卷曲成管状物后碳化。该方法不仅工艺过程复杂,人工成本高,且需要经过碳化定型,能源消耗大。
随着全球对环保意识的提高和可持续发展目标的追求,以竹代塑产品正逐步融入人们的日常生活,并在多个领域得到广泛应用,随着技术的不断进步和成本的进一步降低,以竹代塑产业有望迎来更加蓬勃的发展,为推动资源化利用和以及推动绿色可持续发展提供技术支持。
实现思路