全植物型可降解器具的生產方法
2023-06-10 04:28:56 1
專利名稱：全植物型可降解器具的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種可降解材料和器具的製作方法，具體地說是一種全植物型可降解器具的生產方法。
背景技術：
中國專利公開號CN 1249918A，
公開日2000年4月12日，發明名稱為《秸稈環保餐具及其生產工藝》，公開了一種用秸稈、石膏粉、大白粉作為主料，用澱粉、葡萄糖等作為粘合劑，加上脫模劑等常溫壓成型，再烘乾製成的餐具及其生產工藝。該方案製作餐具成型方便，降解性能好。但對秸稈預處理複雜，秸稈利用量較低，對其他主料及粘合劑要求較高，用量較大，製作成本較高。也有採用100-160℃溫度下熱壓成型的工藝，但成型和脫模效果不夠理想。中國專利公開號CN 1048616C，
公開日2000年1月26日，發明名稱《一種植物秸杆育苗容器的製造方法》，提出了以粉碎的植物秸杆為原料，經乾燥、粉碎、分級、模具內加熱加壓成型等步驟製得育苗容器的技術方案，其工藝簡單，對環境無汙染、容器可降解性能好並且可為苗木提供養分。但該方法製得的容器強度較低，表面不夠光滑，密閉性、耐水性差。中國專利公開號CN 1657250A，
公開日2005年8月24日，發明名稱《一種植物秸稈容器和板材的生產方法》提出了將植物秸稈及石膏粉碎後按比例加水混合，熱壓成型，表面噴塗防水劑後得到成品的技術方案。成型及脫模效果好，材質密實，強度、剛度均較高，不僅可製成一次性餐具，也可製成能多次使用的物品或各種規格的板材等，可降解性能好。但製成的熱壓成型體厚度較厚，比較粗糙，為提高耐水性必須在成型體表面噴塗防水劑。
發明內容
。
本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提出一種工藝簡單，綠色環保，適合規模化生產的全植物型可降解器具的生產方法。它成型質量高，製成品的品質細膩，強度和表面光潔度高，耐水性及可降解性能好本發明的技術解決方案是全植物型可降解器具的生產方法，以植物纖維為原料，包括原料清理、粉碎、熱壓成型等步驟，A.將無毒植物粉碎至80-120目；B.製作植物膠粉1)取有粘性的無毒植物為膠粉原料，將其鍘碎；2)將鍘碎的膠粉原料放入加熱容器內，按重量份膠粉原料1，水40-60的比例注水，將其加溫至85-100℃，恆溫15-30分鐘後過濾，得到植物膠溶液得到植物膠溶液；3)將植物膠溶液倒入烘乾反應罐，加溫至150～180℃，蒸餾3～5小時，得到植物膠固態結晶體；4)將植物膠固態結晶體粉碎至60～80目的粉末狀，即得到植物膠粉；C.將粉碎後的無毒植物和植物膠粉按重量份無毒植物70-90，植物膠粉10-25的比例進行混合，攪拌均勻，得到乾粉原料；D.將乾粉原料在溫度140-180℃，壓力250-320公斤/釐米2條件下熱壓成型，得到成品。
本發明還可以在步驟B中，有粘性的無毒植物為芭蕉或仙人掌或桑、柳樹。
本發明還可以在步驟C中，按重量份3-8加入石膏粉，石膏粉的細度為80-100目。
本發明還可以具體地將無毒植物、石膏粉碎至80目，採用桑樹的枝條作為膠粉原料製成60目的植物膠粉，按重量份無毒植物80，石膏粉5，植物膠粉15的比例進行混合，攪拌均勻，然後在溫度155-160℃，壓力300公斤/釐米2條件下熱壓成型，得到成品。
本發明所述的無毒植物，是指在未受到人為汙染情形下，經人體食用或皮膚接觸後不會產生不良反映的植物。本發明所述的有粘性無毒植物，主要是指其汁液中含有無毒膠質粘性物質的植物。而這種粘性物質並不是澱粉類物質。
與現有技術相比本發明的有益效果是1，可以包穀玉米芯、芝麻杆、天然野草禾杆、桑柳條等為主要原料，其原料來源廣泛，易得、成本低廉，無農藥殘留，生產過程中無「三廢」產生，符合環保效果要求，既可確保產品綠色環保，又開闢了廣闊的植物資源。
2，利用有粘性植物中的天然膠質成分製作植物膠粉，成功解決了多種植物粉屑鬆散，複合性差，不易成型的難題，不僅可以使原料快速膠凝，而且可以保證製品的成型質量和表面光潔度，增強了產品的抗壓、抗彎強度和耐水性能。
3，成型製品是在熱壓下成形的，自然質感好，品質細膩，色澤光亮，防滲漏性能好，無需噴塗防水劑。在作為一次性餐具使用時，全植物材料對人體無毒副作用，無需噴塗化學防水劑，安全衛生。用後可以自然降解成有機肥，綠色環保效益顯著。
4，採用乾粉冷料熱模壓的成型工藝，將產品衝壓一次性成型，適合自動化流水化作業，可節約大量水資源。
5，加入石膏或石膏尾礦作為膠結材料，可提高成品的強度，也為大量的石膏礦下腳料提供了開發廉價資源的思路。
具體實施例方式
以下結合具體實施方式
對本發明作進一步的詳細描述實施例1本發明全植物型可降解器具的生產方法，以植物纖維為原料，其主要步驟為1.原料清理。以農作物或天然野草或桑、柳樹的葉、莖、根、杆、芯或殼為植物原料，如可以玉米芯、玉米杆、高粱杆、芝麻杆、天然野草禾杆、桑、柳條等為植物原料，以石膏或石膏尾礦為膠結原料，以芭蕉葉或仙人掌為植物膠粉的原料。其植物原料應為乾料，含水率較低，一般應控制在10％以下。植物膠粉的原料採用鮮料為好。當採用本發明方法製作一次性餐具時，首先應檢測植物原料的毒性和農藥殘留物情況。可採用排除的方法確定植物原料中是否有農藥殘留物，如對於剝去玉米粒後的玉米芯、天然野草禾杆，桑、柳樹枝條等，基本可以認定是沒有農藥殘留物的無毒植物原料。但對於稻、麥等農作物秸稈植物原料，則應採用儀器嚴格檢測其農藥殘留物情況，對符合要求的植物原料進行清理，去除泥土、砂石，黴變物等雜質後，再進入下一加工步驟。當採用本發明方法製作如包裝物等其他器具時，對植物原料的農藥殘留物要求則可以放寬或不做檢測。
2.採用回流式300D型高細風選粉碎機，將無毒植物粉碎至80-120目的粉狀。該機除將原料粉碎成粉狀外，還有分離和除塵的功能，確保原料潔淨率達100％，生產廠房無灰塵環境清潔。
3.製作植物膠粉。
1)取有粘性的無毒植物為膠粉原料，將其鍘碎成長度為3-8毫米顆粒。
2)將鍘碎的膠粉原料放入加熱容器內，按重量份膠粉原料1，水40-60的比例注水，將其加熱至85-100℃，恆溫15-30分鐘後，濾出殘渣，得到植物膠溶液。其殘渣可作為農家肥料。
3)將植物膠溶液倒入烘乾反應罐，加溫至150～180℃，蒸餾3～5小時，得到植物膠固態結晶體；4)將植物膠固態結晶體粉碎至60～80目的粉末狀，即得到植物膠粉；4.將粉碎後的無毒植物和植物膠粉按重量份無毒植物70-90，植物膠粉10-25的比例進行混合，攪拌均勻，得到乾粉原料；5.將乾粉原料在溫度140-180℃，壓力250-320公斤/釐米2條件下經熱模壓製成型，冷卻後直接得到成品。
實施例2採用玉米芯作為無毒植物原料，並添加石膏。本發明對石膏品質的要求不高，可以使用從石膏尾礦中分揀出的石膏。使用回流式300D型高細風選粉碎機將玉米芯和石膏粉碎至80目。植物膠粉的製作時，採用桑樹的枝條作為膠粉原料。將桑樹枝條鍘成5毫米左右的粗纖維狀，置於加熱反應釡中，按桑樹枝條重量的50倍加水，加熱至90℃，恆溫20分鐘，過濾殘渣，再將熱溶液泵入蒸餾罐，升溫至160℃，蒸餾4小時，得到植物膠固態結晶體，再將植物膠固態結晶體粉碎成60目的植物膠粉。將各原料按重量份無毒植物80，石膏粉5，植物膠粉15的比例進行混合，攪拌均勻，然後在溫度155-160℃，壓力300公斤/釐米2條件下熱模壓製成一次性快餐碗、一次性格型餐盤或飯盒等成品，即可使用。在工業化生產中還可再增加產品檢測、紫外線消毒、無菌包裝等工藝環節，以完成產品的全套生產過程。
實施例3採用無農藥殘留物的稻草秸稈作為無毒植物原料，採用芭蕉葉作為膠粉原料，採用回流式300D型高細風選粉碎機將稻草秸稈粉碎至100目。植物膠粉的製作時，將芭蕉葉鍘成7毫米左右的粗纖維狀，置於夾套膠反應鍋中，按芭蕉葉重量的40倍加水，加熱至90℃，恆溫15分鐘，過濾殘渣，自然冷卻，再將冷卻後的溶液倒入烘乾反應罐，升溫至150℃，蒸餾3小時，得到植物膠固態結晶體，再將其結晶體粉碎成60目的植物膠粉。將各原料按重量份無毒植物85，植物膠粉15的比例進行混合，攪拌均勻，然後在溫度150-155℃，壓力280公斤/釐米2條件下熱模壓製成一次性快餐碗、餐盤或飯盒成品，即可使用。
實施例4採用有農藥殘留物稻草秸稈作為無毒植物原料，使用在石膏尾礦中分揀出的石膏，採用仙人掌和柳樹枝條作為膠粉原料，採用回流式300D型高細風選粉碎機將稻草秸稈和石膏粉碎至80目。植物膠粉的製作時，按重量取仙人掌和柳樹枝條各半，將仙人掌和柳樹枝條鍘成7毫米左右的粗纖維狀，置於夾套膠反應鍋中，按膠粉原料重量的40倍加水，加熱至90℃，恆溫20分鐘，過濾殘渣，自然冷卻，再將冷卻後的溶液倒入烘乾反應罐，升溫至155℃，蒸餾4小時，得到植物膠固態結晶體，再將植物膠固態結晶體粉碎成70目的植物膠粉。將各原料按重量份無毒植物85，石膏6，植物膠粉10的比例進行混合，攪拌均勻，然後在溫度160-165℃，壓力320公斤/釐米2條件下熱模壓製成包裝盒或小型垃圾筒、字紙簍、一次性花盆等器具。
經本發明方法熱壓成直徑約為120毫米、壁厚0.6-0.65毫米的一次性圓形快餐碗，表面光滑，強度較高，無需噴塗防水劑，耐水性、防滲漏性能好，降解性能好，符合綠色環保要求。經檢測其物理指標數據為用於盛裝溫度小於80℃的熱水，30分鐘內無變形、無滲漏。盛水後在-20℃冰箱內放置2小時無變形、無滲漏。盛水後置於微波爐中加熱至150℃，3分鐘無變形、無滲漏。承壓3公斤，15秒內快餐碗的高度變化小於5％。毒理檢驗數據為經急性經口毒性試驗，LD50＞10克/公斤，致突變試驗為陰性。降解指標數據為點種法28℃20天，真菌生長直徑小於1毫米；搖瓶法28℃20天，細菌滋生量小於40000個/毫升；受控壤肥法45天，二氧化碳產生量小於600毫克。在丟棄後60天就可以自然降解。本發明方法熱壓成型後的成品送武漢產品質量監督檢驗所進行衛生指標檢測，其數據為大腸菌群(發酵法個/100釐米2)小於3個，致病菌(沙門氏菌，志賀氏菌，金黃色黃色葡萄球菌)未檢出，在60℃熱水中恆溫浸泡2小時，蒸發殘渣為12毫克/升；經正乙烷20℃恆溫浸泡2小時，蒸發殘渣為7毫克/升；經4％鹽酸60℃恆溫浸泡2小時，蒸發殘渣25毫克/升；經65％乙醇20℃恆溫浸泡2小時，蒸發殘渣為4毫克/升。以上衛生檢測的結果均被評定為合格。
權利要求
1.全植物型可降解器具的生產方法，以植物纖維為原料，包括原料清理、粉碎、熱壓成型等步驟，其特徵在於A.將無毒植物粉碎至80-120目；B.製作植物膠粉1)取有粘性的無毒植物為膠粉原料，將其鍘碎；2)將鍘碎的膠粉原料放入加熱容器內，按重量份膠粉原料1，水40-60的比例注水，將其加至85-100℃，恆溫15-30分鐘後過濾，得到植物膠溶液；3)將植物膠溶液倒入烘乾反應罐，加溫至150～180℃，蒸餾3～5小時，得到植物膠固態結晶體；4)將植物膠固態結晶體粉碎至60～80目的粉末狀，即得到植物膠粉；C.將粉碎後的無毒植物和植物膠粉按重量份無毒植物70-90，植物膠粉10-25的比例進行混合，攪拌均勻，得到乾粉原料；D.將乾粉原料在溫度140-180℃，壓力250-320公斤/釐米2條件下熱壓成型，得到成品。
2.根據權利要求1所述的全植物型可降解器具的生產方法，其特徵在於在步驟B中，有粘性的無毒植物為芭蕉或仙人掌或桑、柳樹。
3.根據權利要求1所述的全植物型可降解器具的塵產方法，其特徵在於在步驟C中，按重量份3-8加入石膏粉，石膏粉的細度為80-100目。
4.根據權利要求1或2或3所述的全植物型可降解器具的生產方法，其特徵在於將無毒植物、石膏粉碎至80目，採用桑樹的枝條作為膠粉原料製成60目的植物膠粉，按重量份無毒植物80，石膏粉5，植物膠粉15的比例進行混合，攪拌均勻，然後在溫度155-160℃，壓力300公斤/釐米2條件下熱壓成型，得到成品。
全文摘要
全植物型可降解器具的生產方法，用於製作一次性餐具或其他用具，將無毒植物粉碎至80－120目，取有粘性的無毒植物經鍘碎、注水加溫，蒸餾、粉碎後製成植物膠粉，按重量份無毒植物70－90，植物膠粉10－25的比例，也可加入少量石膏進行混合，攪拌均勻，經熱壓成型，得到成品。採用乾粉冷料熱模壓一次成型工藝，無三廢排放，可節約大量水資源。其製品的成型質量、抗壓、抗彎強度和表面光潔度高，耐水性和防滲漏性能好，無需噴塗化學防水劑，對人體無毒副作用，安全衛生，降解性能好，綠色環保效益顯著。
文檔編號C08L101/16GK1995147SQ20061012558
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月26日 優先權日2006年12月26日
發明者李波 申請人:李波