CN101392072B - 一种植物纤维粉器具的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤①制备植物纤维粉，植物纤维粉的粒径为40～100目，植物纤维粉与水混合搅拌，湿度保持3～20％；②添加淀粉，并添加偶联剂，搅拌；③添加具有生物降解能力的粘合剂；④添加固化剂和脱模剂，搅拌；⑤压模成型，将步骤④中搅拌好的混合物倒入模具内进行压模，压模后脱模修整。本发明还公开了一种具有印花效果的植物纤维粉器具的制备方法。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明所得产品安全卫生、表面硬度高、质地光滑、耐热性强、全降解环保性。
Description
技术领域
本发明涉及一种由植物纤维粉为原料的器具制备方法。
背景技术
现有的作为餐具或器皿的密胺材质的产品为热固型塑料，产品不能在自然界中降解，目前出现了一些可降解材料制作的餐具，由于受材料性质，工艺条件等问题上都没有很好的解决，结果产品强度低、实用性差，严重影响了推广及其应用。
为此，本技术领域的技术人员作了很多改进性研究，参考申请号为：200510104214.4的中国发明专利申请公开《一种全降解餐盘及其生产方法》(公开号：CN1743366A)，该专利包括(重量百分比)淀粉30％～56％，竹粉或蔗渣16％～30％，添加剂5％～11％，内施胶2％～4％，水18％～33％，经过经过配料、混合搅拌、成型加工而成，所得产品全降解、无污染、餐盘强度高、耐水性好。类似的还可以参考申请号为：200510104215.9的中国发明专利申请公开《一种全降解面碗及其生产方法》(公开号：CN1769330A)。
虽然，用全降解的餐盘代替了密胺产品，但这种全降解餐盘颜色比较单一，餐盘上不易印制各种精美图案，也没有相关技术文献有所报道。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而另外提供一种全降解、强度高、耐水性佳的植物纤维粉器具的制备方法。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种可印花的植物纤维粉器具的制备方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤
①制备植物纤维粉，植物纤维粉的粒径为40～100目，植物纤维粉与水混合搅拌，湿度保持3～20％，优选湿度为4％；
②添加淀粉，并添加偶联剂，搅拌；
③添加具有生物降解能力的粘合剂；
④添加固化剂和脱模剂，搅拌；
⑤压模成型，将步骤④中搅拌好的混合物倒入模具内进行压模，压模后脱模修整，上述原料及其重量配比如下：
植物纤维粉 5～80份
淀粉 5～60份
偶联剂 1～10份
粘合剂 5～40份
固化剂 1～3份
脱模剂 1～3份。
步骤⑤中所述的压模成型优选条件如下：温度为130～200℃，时间30～60秒，压力为150～210公斤。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤
①制备植物纤维粉，植物纤维粉的粒径为40～100目，植物纤维粉与水混合搅拌，湿度保持3～20％；
②添加淀粉，并添加偶联剂，搅拌；
③添加具有生物降解能力的粘合剂；
④添加固化剂和脱模剂，搅拌；
⑤压模，将步骤④中搅拌好的混合物倒入模具内进行压模，得到半成品；
⑥印花成型，将印有图案且烘干的棉纸覆于步骤⑤中所得半成品上进行再一次压模，然后脱模修整，
上述原料及其重量配比如下：
植物纤维粉 5～80份
淀粉 5～60份
偶联剂 1～10份
粘合剂 5～40份
固化剂 1～3份
脱模剂 1～3份。
作为优选，所述原料及其重量配比如下：
植物纤维粉 45～75份
淀粉 10～20份
偶联剂 1～10份
粘合剂 5～35份
固化剂 1～3份
脱模剂 1～3份。
进一步，棉纸烘干温度为70～100℃，时间为12～36小时，24小时为最佳，
再一次压模时，条件如下：温度为130～200℃，时间30～60秒，压力为150～210公斤。
该方法还包括步骤杀菌消毒，保证使用安全，杀菌条件优选如下：紫外线≤30cm，照射时间≥30分钟。
作为优选，步骤①中所述的植物纤维粉粒径为60～80目，湿度为5～10％。
作为优选，步骤②中所述的搅拌具体如下：先搅拌10～20分钟，使搅拌温度保持在50～60℃，然后在此温度下继续搅拌5～15分钟。
步骤③中所述的粘合剂可以为如下其中一组：
第一组，树胶、糊精、松香及淀粉胶的一种或一种以上；
第二组，骨胶、鱼胶、虫胶及血胶的一种或一种以上；
第三组，聚氨酯、环氧树脂、三聚氰胺及聚醋酸乙烯脂的一种或一种以上。
步骤①中的植物纤维粉可以采用竹粉、木屑粉、稻杆粉及米糠粉的一种或一种以上，步骤④中所述的固化剂优选为六亚甲基四胺，所述的脱模剂优选为硬脂酸锌。
步骤④中搅拌优选搅拌时间为10～20分钟，最佳为15分钟。
原料中的偶联剂优选偶联粉。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明所得产品安全卫生，无毒无味，使用过程中也未检测到有毒物质，符合国家食品卫生标准和美国FDA卫生标准；表面硬度高，耐冲击性强，破损率低，使用寿命长，大大节约经营成本；质地光滑，具有陶瓷的手感，较搪瓷、不锈钢及一般塑料餐具高档，是近年来人们消费的首选；耐热性强，适合在120℃以下洗碗机内清洗、消毒；热传导性差，盛饭菜保温效果好，不烫手；化学稳定性好，抗味性高，不易残存食物味道；易清洁：耐酸碱，对油脂、酸、碱及各种溶剂都具备优越抵抗性，不易染色和褪色，适用于任何清洗剂洗涤；造形色样选择多，既改善就餐环境，同时方便就餐结算；表面可印制精美、鲜艳图案，且不易剥离。环保性：置于自然界会自然风化，6～12个月会实现自然降解，不会对环境造成污染，还有相对于传统的密胺盘来的轻便。整体制备工艺简单，易操作。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：收集、筛选竹子，并进行粉碎，得80目的竹粉，取5％竹粉加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，51％淀粉充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入35％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为180℃，时间为55秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，紫外线≤30cm，照射时间≥30分钟条件下完成杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例2：收集、筛选竹子，并进行粉碎，得60目的竹粉，取45％竹粉加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，10％淀粉，充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入36％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。再将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为165℃，时间为35秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例3：收集、筛选竹子，并进行粉碎，得80目的竹粉，取65％竹粉加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，10％淀粉，充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入16％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为170℃，时间为40秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例4：收集、筛选竹子，并进行粉碎，得80目的竹粉，取80％竹粉加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，5％淀粉充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入6％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为180℃，时间为55秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例5：收集、筛选木屑，并进行粉碎，得80目的木屑粉末，取5％木屑粉末加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，51％淀粉充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入35％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为180℃，时间为55秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例6：收集、筛选木屑，并进行粉碎，得60目的木屑粉末，取45％木屑粉末加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，10％淀粉，充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入36％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。再将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为165℃，时间为35秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例7：收集、筛选木屑，并进行粉碎，得80目的木屑粉末，取65％木屑粉末加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，10％淀粉，充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入16％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为170℃，时间为40秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例8：收集、筛选木屑，并进行粉碎，得80目的木屑粉末，取80％木屑粉末加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，5％淀粉充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入6％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为180℃，时间为55秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例9：收集、筛选稻杆，并进行粉碎，得80目的稻杆粉末，取5％稻杆粉末加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，51％淀粉充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入35％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为180℃，时间为55秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例10：收集、筛选稻杆，并进行粉碎，得60目的稻杆粉末，取45％稻杆粉末加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，10％淀粉，充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入36％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。再将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为165℃，时间为35秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例11：收集、筛选稻杆，并进行粉碎，得80目的稻杆粉末，取65％稻杆粉末加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，10％淀粉，充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入16％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为170℃，时间为40秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例12：收集、筛选稻杆，并进行粉碎，得80目的稻杆粉末，取80％稻杆粉末加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，5％淀粉充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入6％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为180℃，时间为55秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例13：收集、筛选米糠，并进行粉碎，得80目的米糠粉，取5％米糠粉加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，51％淀粉充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入35％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为180℃，时间为55秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例14：收集、筛选米糠，并进行粉碎，得60目的米糠粉，取45％米糠粉加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，10％淀粉，充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入36％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。再将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为165℃，时间为35秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例15：收集、筛选米糠，并进行粉碎，得80目的米糠粉，取65％米糠粉加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，10％淀粉，充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入16％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为170℃，时间为40秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例16：收集、筛选米糠，并进行粉碎，得80目的米糠粉，取80％米糠粉加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，5％淀粉充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入6％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。将带有印花图案的棉纸进行烘干，温度为90℃，时间为24小时。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为180℃，时间为55秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后进行贴花成型，将烘干的棉纸覆于上述半成品上进行压模，温度为165℃，时间为50秒，压力为170公斤，排气三次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到具有印花的器具。
实施例17：收集、筛选竹子，并进行粉碎，得80目的竹粉，取5％竹粉加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，51％淀粉充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入35％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为180℃，时间为55秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，紫外线≤30cm，照射时间≥30分钟条件下完成杀菌，包装入库。得到素面无印花的器具。
实施例18：收集、筛选竹子，并进行粉碎，得60目的竹粉，取45％竹粉加水，使湿度达到4％，添加2％偶联粉，10％淀粉，充分搅拌15分钟，使搅拌发热温度达到60℃，并在此温度下继续搅拌10分钟，再加入36％粘合剂，1％固化剂，2％脱模剂，将上述组料全部搅拌15分钟，使充分均匀混合。再将均匀混合的粉料进行素面成型，压模温度为165℃，时间为35秒，压力为180公斤，排气3次，每次0.5秒。之后对毛坯进行修整，消毒杀菌，包装入库。得到素面无印花的器具。
Claims (9)
1.一种植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤
①制备植物纤维粉，植物纤维粉的粒径为40～100目，植物纤维粉与水混合搅拌，湿度保持3～20％；
②添加淀粉，并添加偶联剂，搅拌；
③添加具有生物降解能力的粘合剂；
④添加固化剂和脱模剂，搅拌；
⑤压模，将步骤④中搅拌好的混合物倒入模具内进行压模，得到半成品；
⑥印花成型，将印有图案且烘干的棉纸覆于步骤⑤中所得半成品上进行再一次压模，然后脱模修整，
上述原料及其重量配比如下：
植物纤维粉 5～80份
淀粉 5～60份
偶联剂 1～10份
粘合剂 5～40份
固化剂 1～3份
脱模剂 1～3份。
2.根据权利要求1所述的植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于所述原料及其重量配比如下：
植物纤维粉 45～75份
淀粉 10～20份
偶联剂 1～10份
粘合剂 5～35份
固化剂 1～3份
脱模剂 1～3份。
3.根据权利要求所述的植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于步骤⑤中所述的压模成型条件如下：温度为130～200℃，时间30～60秒，压力为150～210公斤。
4.根据权利要求1所述的植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于步骤⑥中所述再一次压模时，条件如下：温度为130～200℃，时间30～60秒，压力为150～210公斤。
5.根据权利要求1所述的植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于该方法还包括步骤杀菌消毒。
6.根据权利要求1所述的植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于步骤①中所述的植物纤维粉粒径为60～80目，湿度为5～10％。
7.根据权利要求1所述的植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于步骤②中所述的搅拌具体如下：先搅拌10～20分钟，使搅拌温度保持在50～60℃，然后在此温度下继续搅拌5～15分钟。
8.根据权利要求1所述的植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于步骤③中所述的粘合剂为如下其中一组：
第一组，树胶、糊精、松香及淀粉胶的一种或一种以上；
第二组，骨胶、鱼胶、虫胶及血胶的一种或一种以上；
第三组，聚氨酯、环氧树脂、三聚氰胺及聚醋酸乙烯脂的一种或一种以上。
9.根据权利要求1所述的植物纤维粉器具的制备方法，其特征在于步骤①中的植物纤维粉采用竹粉、木屑粉、稻杆粉及米糠粉的一种或一种以上，步骤④中所述的固化剂为六亚甲基四胺，所述的脱模剂为硬脂酸锌。
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