CN103627196B - 可降解植物纤维日用器皿及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了可降解植物纤维日用器皿及其制造方法，它由重量百分比为50～70%植物纤维粉、25～45%聚乳酸树脂、0～8%水、0～0.05%脱模剂和0～0.5%着色剂，植物纤维粉为竹粉、秸秆粉、米糠粉或茶叶粉中的一种或多种混合物。本发明的可降解植物纤维日用器皿具有可完全降解、无环境污染、成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种可降解植物纤维日用器皿及其制造方法。
背景技术
餐具、花盆等日用器皿是人们生活的必需品。近年来随着经济的飞速发展，人们的生活节奏也日益加快，快餐行业得以循序发展，这也造成市场对快餐餐具的需求量不断增大。
目前市场上出现的可降解日用器皿具有：分解期最短的粮食餐具，缺点是生产成本高，消耗大量的粮食，且易发霉；分解期较长的纸餐具，缺点是纸餐具在降解过程中会产生有害气体，对大气造成污染，而且加工所有的纸板必须是通过砍伐树木制成的木纸浆的纸，其他的纸又不能使用，砍伐树木会破坏绿色资源，造纸会产生废水，污染环境，因此从本质上讲这不是一种解决问题的根本方法；最难分解的是降解塑料餐具，由于塑料材料本身的局限性，无论是采用生物降解还是光敏降解的手段，都只是做到大块塑料裂解为小块碎片的地步，对消除白色污染，土壤的恶化都无明显改善。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种可完全降解、无环境污染、成本低的可降解植物纤维日用器皿及其制造方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
可降解植物纤维日用器皿，包括植物纤维壳体和覆盖于所述植物纤维壳体表面的水性漆料；所述植物纤维壳体的组成及重量百分比如下：
所述植物纤维粉为竹粉、秸秆粉、米糠粉或茶叶粉中的一种或多种混合物。
进一步，对于体积高大、难以成型的可降解植物纤维日用器皿，其植物纤维壳体的组成及重量百分比如下：
进一步，所述水性漆料为水性聚氨酯。
进一步，所述植物纤维粉的粉末目数为80～200目。
进一步，所述脱模剂为由食用油、水和滑石粉组成的混合物或硬脂酸锌。
本发明上述可降解植物纤维日用器皿的制造方法如下：
1)按重量百分比取80～200目植物纤维粉50～70％、25～45％聚乳酸树脂、0～8％水、0～0.05％脱模剂和0～0.5％着色剂混合，高速搅拌3～5分钟，转速4500～6000转/分钟,然后将上述混合物放入模具中高温高压进行成型，得到植物纤维壳体，温度120～210℃，压力39209.8～88229.4kPa；
2)对植物纤维壳体的表面进行打磨处理；
3)在打磨后的植物纤维壳体表面喷涂水性漆料；
4)喷涂后产品放入烘箱120℃烘烤20～30分钟，即得本发明产品。
步骤1)所述的植物纤维粉为竹粉、秸秆粉、米糠粉或茶叶粉中的一种或多种混合物；步骤1)脱模剂为由食用油、水和滑石粉组成的混合物或硬脂酸锌。
步骤3)中水性漆料为水性聚氨酯，当然也可以使用其他水性油漆。
本发明主要由竹粉、秸秆粉、米糠粉或茶叶粉与聚乳酸树脂制备而得，具有如下优点:1)、降低了生产成本；聚乳酸树脂起到粘合剂，既显著增加了日用器皿的强度，又增加了其耐水性，同时也能完全被降解，无环境污染；2)、采用食用油、水和滑石粉组成的混合物作为脱模剂来源方便、成本低，对环境无污染；3)、本发明产品质地细腻、密度大、坚固耐用，塑料总迁移量低。
具体实施方式
实施例1
1)取80目由竹粉、秸秆粉和茶叶粉组成的植物纤维粉55克和聚乳酸树脂45克混合，4500转/分钟高速搅拌3分钟，然后将上述混合物放入高温高压模具进行成型，得到植物纤维壳体，温度120℃，压力39209.8kPa；
2)对步骤1)所得的植物纤维壳体的表面进行打磨处理；
3)对步骤2)植物纤维壳体表面喷涂水性聚氨酯；
4)喷涂后产品放入烘箱120℃烘烤20～30分钟，即得可降解植物纤维日用器皿。
实施例2
1)取120目由竹粉、米糠粉和茶叶粉组成的植物纤维粉50克、聚乳酸树脂44.5克、水5克、硬脂酸锌0.03g和着色剂0.47g混合，5000转/分钟高速搅拌5分钟，然后将上述混合物放入高温高压模具进行成型，得到植物纤维壳体，温度160℃，压力50176kPa；
其余步骤和实施例1相同。
实施例3
1)取160目由竹粉和茶叶粉组成的植物纤维粉70克、聚乳酸树脂25克、水4.5克、硬脂酸锌0.05g和着色剂0.45g混合，5000转/分钟高速搅拌5分钟，然后将上述混合物放入高温高压模具进行成型，得到植物纤维壳体，温度180℃，压力73725.4kPa；
其余步骤和实施例1相同。
实施例4
1)取200目由竹粉、秸秆粉、米糠粉和茶叶粉组成的植物纤维粉66克、聚乳酸树脂25.5克、水8克、由0.01g食用油、0.025g水以及0.005g滑石粉组成的混合物0.04g和着色剂0.46g混合，5000转/分钟高速搅拌5分钟，然后将上述混合物放入高温高压模具进行成型，得到植物纤维壳体，温度200℃，压力88229.4kPa；
其余步骤和实施例1相同。
上述实施例可以依据模具的不同形状制成碗、盘子、筷子、餐用刀叉、铲子、被子、花盆等各种所需形状的日用器皿。
实施例5
将实施1、2、3和4制得的可降解植物纤维日用器皿以及市场购买竹粉可降解餐具(生产厂家为东莞智发实业有限公司)按照国家标准GB/T20197-2006进行生物分解实验，结果如下：
实施例6
将实施1、2、3和4制得的可降解植物纤维日用器皿以及市场购买竹粉可降解餐具(生产厂家为东莞智发实业有限公司)按照欧盟标准EN1186-1:2002进行塑料总迁移量实验，实验条件为提取液3％乙酸、时间2小时、温度70℃，结果如下：
Claims (7)
1.可降解植物纤维日用器皿，其特征在于，包括植物纤维壳体和覆盖于所述植物纤维壳体表面的水性漆料；所述植物纤维壳体的组成及重量百分比如下：
所述植物纤维壳体的组成的含量之和为100％；所述植物纤维粉为竹粉、茶叶粉与秸秆粉的混合物，竹粉、茶叶粉与米糠粉的混合物，或者竹粉、茶叶粉、秸秆粉与米糠粉的混合物；所述植物纤维壳体通过将所述植物纤维粉、聚乳酸树脂、水、脱模剂与着色剂放入模具中高温高压进行成型即得，温度120～210℃，压力39209.8～88229.4kPa。
2.根据权利要求1所述的可降解植物纤维日用器皿，其特征在于，所述水性漆料为水性聚氨酯。
3.根据权利要求1所述的可降解植物纤维日用器皿，其特征在于，所述植物纤维粉的粉末目数为80～200目。
4.根据权利要求1所述的可降解植物纤维日用器皿，其特征在于，所述脱模剂为由食用油、水和滑石粉组成的混合物或硬脂酸锌。
5.一种如权利要求1所述的可降解植物纤维日用器皿的制造方法，其特征在于，依次包括下列步骤：
1)按重量百分比取80～200目植物纤维粉50～64％、30～45％聚乳酸树脂、5～8％水、0.03～0.05％脱模剂和0.3～0.5％着色剂混合，高速搅拌3～5分钟，转速4500～6000转/分钟，然后将上述混合物放入模具中高温高压进行成型，得到植物纤维壳体，温度120～210℃，压力39209.8～88229.4kPa；
2)对植物纤维壳体的表面进行打磨处理；
3)在打磨后的植物纤维壳体表面喷涂水性漆料；
4)喷涂后产品放入烘箱120℃烘烤20～30分钟，即得产品；
其中，所述植物纤维壳体的组成的含量之和为100％；所述植物纤维粉为竹粉、茶叶粉与秸秆粉的混合物，竹粉、茶叶粉与米糠粉的混合物，或者竹粉、茶叶粉、秸秆粉与米糠粉的混合物。
6.根据权利要求5所述的可降解植物纤维日用器皿的制造方法，其特征在于，步骤1)中脱模剂为由食用油、水和滑石粉组成的混合物或硬脂酸锌。
7.根据权利要求5所述的可降解植物纤维日用器皿的制造方法，其特征在于，步骤3)中水性漆料为水性聚氨酯。
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