CN107099159A - 一种仿瓷纤维筷勺及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仿瓷纤维筷勺及其制备方法,包括以下原料:植物纤维、木纤维素、树脂、玻璃纤维、淀粉粘合剂、碳酸钙、植物蛋白胶,固化剂、硬脂酸锌。制备方法是先将植物纤维进行粉碎细化处理,然后加入碳酸钙和硬脂酸锌,在球磨机中研磨第一次,后加入玻璃纤维和木纤维素研磨第二次,接着将研磨后的原料同淀粉粘合剂等混合处理,将混合后的原料用模压机模压成型为筷勺粗坯,之后将所述树脂涂至在筷勺粗坯表面以及除去溶剂和小分子物质,最后将涂覆烘干后的餐具粗坯再次用模压机模压,即可。本发明的仿瓷纤维筷勺结合了发泡塑料和陶瓷制品的优点,具有强度大,不易摔碎,使用寿命长,绿色环保可降解,不会对人体和自然环境造成危害污染。
Description
技术领域
本发明属于餐具制造领域,具体涉及一种仿瓷纤维筷勺及其制备方法。
背景技术
筷勺作为餐具的一种,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,餐饮行业得以循序发展,这也造成市场对餐饮餐具的需求量不断增大。传统的筷勺多为发泡塑料、木质和陶瓷制成,经常使用发泡塑料筷勺会给人体健康构成伤害,并且其不易进行后处理,容易对环境造成污染,而陶瓷筷勺则表现出来的缺点就是脆性大,强度低,易摔碎,再者就是木质的木质的筷勺使用寿命不长,产品容易变形,分叉开裂。
发展绿色产品,倡导绿色消费,是当今社会发展的主流,是保护环境维护生态平衡的重要环节。为了提高筷勺使用的安全性和环保性能,通过改变原料的选择,成分的配比,在其中加入植物纤维、玻璃纤维等成分可改善上述问题。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明的目的是提供一种仿瓷纤维筷勺及其制备方法,该种仿瓷纤维筷勺可以说是结合了发泡塑料和陶瓷制品的优点,具有强度大,不易摔碎,使用寿命长,绿色环保可降解,不会对人体和自然环境造成危害。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:
一种仿瓷纤维筷勺,包括以下按重量份数计的原料:植物纤维15-35份、木纤维素5-25份、树脂20-40份、玻璃纤维5-25份、淀粉粘合剂5-15份、碳酸钙4-12份、植物蛋白胶2-8份,固化剂1-5份、硬脂酸锌1-5份;
所述淀粉粘合剂通过以下步骤制得:
1)准备以下重量份数的原料:玉米淀粉30份、水50份、丙烯酸25份、十二硫醇5份、苯甲酸钠3份、四硼酸钠1份和膨润土10份;
2)将准备好的玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合,再加热进行糊化;
3)将糊化后的生成物置于60Co-γ射线辐射场中进行辐射接枝聚合,接收剂量为0.5-1.5KGy;
4)在辐射接枝聚合后的产物中添加所述苯甲酸钠、四硼酸钠和膨润土得到淀粉粘合剂。
进一步地,所述仿瓷纤维筷勺包括以下按重量份数计的原料:植物纤维20-30份、木纤维素10-20份、树脂25-35份、玻璃纤维10-20份、淀粉粘合剂8-12份、碳酸钙6-10份、植物蛋白胶3-7份,固化剂2-4份、硬脂酸锌2-4份。
再进一步地,所述仿瓷纤维筷勺包括以下按重量份数计的原料:植物纤维25份、木纤维素15份、树脂30份、玻璃纤维15份、淀粉粘合剂10份、碳酸钙8份、植物蛋白胶5份,固化剂3份、硬脂酸锌3份。
优选地,所述加热糊化时的温度控制在65~75℃。
优选地,所述植物纤维包括竹纤维、麸皮、谷糠、桔杆或甘蔗渣中的一种或者多种。
进一步地,所述树脂按照重量百分比计包括以下成分:不饱和聚酯树脂30-40%、脲醛树脂25-35%、DF热固性复合树脂30-40%。
更进一步地,所述树脂按照重量百分比计包括以下成分:不饱和聚酯树脂35%、脲醛树脂30%、DF热固性复合树脂35%。
上述仿瓷纤维筷勺的制备方法按照以下步骤进行:
(1)将所述植物纤维先通过粉碎机粉碎,再输送至细化机中细化,控制细化后粒径大小为150-250目;
(2)向细化后的所述植物纤维加入碳酸钙和硬脂酸锌,一同在球磨机中研磨10-20分钟,后加入玻璃纤维和木纤维素再研磨10-20分钟;
(3)将研磨后的原料同淀粉粘合剂、植物蛋白胶和固化剂共同输送至高速混合机中混合处理;
(4)将混合后的原料用模压机模压成型为筷勺粗坯;
(5)将所述树脂涂至在筷勺粗坯表面,并在干燥设备中烘干去除溶剂和小分子物质;
(6)将涂覆烘干后的餐具粗坯再次用模压机模压,即可。
本发明相比现有技术,具有如下有益效果:本发明的仿瓷纤维筷勺结合了发泡塑料和陶瓷制品的优点,通过在制备成份中加入植物纤维及玻璃纤维等原料,来增加成品的结构韧性及强度,避免出现筷勺坠落碰撞后出现变形、摔碎等减少筷勺使用寿命的问题,具体地,还包括以下有益效果;
(1)本发明的仿瓷纤维筷勺绿色环保,舍弃后可自然实现降解,不会对人体和自然环境造成危害污染等不好的现象;
(2)本发明的仿瓷纤维筷勺成本低,原料来源广泛,制备简单,可实现大规模生产加工。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种仿瓷纤维筷勺,包括以下原料:植物纤维15kg、木纤维素5kg、树脂20kg、玻璃纤维5kg、淀粉粘合剂5kg、碳酸钙4kg、植物蛋白胶2kg,固化剂1kg、硬脂酸锌1kg;
所述淀粉粘合剂通过以下步骤制得:
1)称取以下原料:玉米淀粉30kg、水50kg、丙烯酸25kg、十二硫醇5kg、苯甲酸钠3kg、四硼酸钠1kg和膨润土10kg;
2)将准备好的玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合,再加热进行糊化,加热糊化时的温度控制在65℃;
3)将糊化后的生成物置于60Co-γ射线辐射场中进行辐射接枝聚合,接收剂量为0.5KGy;
4)在辐射接枝聚合后的产物中添加所述苯甲酸钠、四硼酸钠和膨润土得到淀粉粘合剂。
其中,上述植物纤维包括竹纤维、麸皮和谷糠三种,且三者之间的质量比为1:1:1。
另外,上述树脂按照重量百分比计包括以下成分:不饱和聚酯树脂30%、脲醛树脂30%、DF热固性复合树脂40%。
上述仿瓷纤维筷勺的制备方法按照以下步骤进行:
(1)将所述植物纤维先通过粉碎机粉碎,再输送至细化机中细化,控制细化后粒径大小为150目;
(2)向细化后的所述植物纤维加入碳酸钙和硬脂酸锌,一同在球磨机中研磨10分钟,后加入玻璃纤维和木纤维素再研磨10分钟;
(3)将研磨后的原料同淀粉粘合剂、植物蛋白胶和固化剂共同输送至高速混合机中混合处理;
(4)将混合后的原料用模压机模压成型为筷勺粗坯;
(5)将所述树脂涂至在筷勺粗坯表面,并在干燥设备中烘干去除溶剂和小分子物质;
(6)将涂覆烘干后的餐具粗坯再次用筷勺模压机模压成型,即得本发明的仿瓷纤维筷勺成品。
实施例2
一种仿瓷纤维筷勺,包括以下原料:植物纤维20kg、木纤维素10kg、树脂25kg、玻璃纤维10kg、淀粉粘合剂8kg、碳酸钙6kg、植物蛋白胶3kg,固化剂2kg、硬脂酸锌2kg;
所述淀粉粘合剂通过以下步骤制得:
1)称取以下原料:玉米淀粉30kg、水50kg、丙烯酸25kg、十二硫醇5kg、苯甲酸钠3kg、四硼酸钠1kg和膨润土10kg;
2)将准备好的玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合,再加热进行糊化,加热糊化时的温度控制在68℃;
3)将糊化后的生成物置于60Co-γ射线辐射场中进行辐射接枝聚合,接收剂量为0.8KGy;
4)在辐射接枝聚合后的产物中添加所述苯甲酸钠、四硼酸钠和膨润土得到淀粉粘合剂。
其中,上述植物纤维包括竹纤维、麸皮和桔杆三种,且三者之间的质量比为1:1:1。
另外,上述树脂按照重量百分比计包括以下成分:不饱和聚酯树脂40%、脲醛树脂25%、DF热固性复合树脂35%。
上述仿瓷纤维筷勺的制备方法按照以下步骤进行:
(1)将所述植物纤维先通过粉碎机粉碎,再输送至细化机中细化,控制细化后粒径大小为180目;
(2)向细化后的所述植物纤维加入碳酸钙和硬脂酸锌,一同在球磨机中研磨12分钟,后加入玻璃纤维和木纤维素再研磨12分钟;
(3)将研磨后的原料同淀粉粘合剂、植物蛋白胶和固化剂共同输送至高速混合机中混合处理;
(4)将混合后的原料用模压机模压成型为筷勺粗坯;
(5)将所述树脂涂至在筷勺粗坯表面,并在干燥设备中烘干去除溶剂和小分子物质;
(6)将涂覆烘干后的餐具粗坯再次用筷勺模压机模压成型,即得本发明的仿瓷纤维筷勺成品。
实施例3
一种仿瓷纤维筷勺,包括以下原料:植物纤维25kg、木纤维素15kg、树脂30kg、玻璃纤维15kg、淀粉粘合剂10kg、碳酸钙8kg、植物蛋白胶5kg,固化剂3kg、硬脂酸锌3kg;
所述淀粉粘合剂通过以下步骤制得:
1)称取以下原料:玉米淀粉30kg、水50kg、丙烯酸25kg、十二硫醇5kg、苯甲酸钠3kg、四硼酸钠1kg和膨润土10kg;
2)将准备好的玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合,再加热进行糊化,加热糊化时的温度控制在70℃;
3)将糊化后的生成物置于60Co-γ射线辐射场中进行辐射接枝聚合,接收剂量为1.0KGy;
4)在辐射接枝聚合后的产物中添加所述苯甲酸钠、四硼酸钠和膨润土得到淀粉粘合剂。
其中,上述植物纤维包括竹纤维、桔杆和甘蔗渣三种,且三者之间的质量比为1:1:1。
另外,上述树脂按照重量百分比计包括以下成分:不饱和聚酯树脂35%、脲醛树脂30%、DF热固性复合树脂35%。
上述仿瓷纤维筷勺的制备方法按照以下步骤进行:
(1)将所述植物纤维先通过粉碎机粉碎,再输送至细化机中细化,控制细化后粒径大小为200目;
(2)向细化后的所述植物纤维加入碳酸钙和硬脂酸锌,一同在球磨机中研磨15分钟,后加入玻璃纤维和木纤维素再研磨15分钟;
(3)将研磨后的原料同淀粉粘合剂、植物蛋白胶和固化剂共同输送至高速混合机中混合处理;
(4)将混合后的原料用模压机模压成型为筷勺粗坯;
(5)将所述树脂涂至在筷勺粗坯表面,并在干燥设备中烘干去除溶剂和小分子物质;
(6)将涂覆烘干后的餐具粗坯再次用筷勺模压机模压成型,即得本发明的仿瓷纤维筷勺成品。
实施例4
一种仿瓷纤维筷勺,包括以下原料:植物纤维30kg、木纤维素20kg、树脂35kg、玻璃纤维20kg、淀粉粘合剂12kg、碳酸钙10kg、植物蛋白胶7kg,固化剂4kg、硬脂酸锌4kg;
所述淀粉粘合剂通过以下步骤制得:
1)称取以下原料:玉米淀粉30kg、水50kg、丙烯酸25kg、十二硫醇5kg、苯甲酸钠3kg、四硼酸钠1kg和膨润土10kg;
2)将准备好的玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合,再加热进行糊化,加热糊化时的温度控制在72℃;
3)将糊化后的生成物置于60Co-γ射线辐射场中进行辐射接枝聚合,接收剂量为1.2KGy;
4)在辐射接枝聚合后的产物中添加所述苯甲酸钠、四硼酸钠和膨润土得到淀粉粘合剂。
其中,上述植物纤维为竹纤维。
另外,上述树脂按照重量百分比计包括以下成分:不饱和聚酯树脂35%、脲醛树脂35%、DF热固性复合树脂30%。
上述仿瓷纤维筷勺的制备方法按照以下步骤进行:
(1)将所述植物纤维先通过粉碎机粉碎,再输送至细化机中细化,控制细化后粒径大小为220目;
(2)向细化后的所述植物纤维加入碳酸钙和硬脂酸锌,一同在球磨机中研磨18分钟,后加入玻璃纤维和木纤维素再研磨18分钟;
(3)将研磨后的原料同淀粉粘合剂、植物蛋白胶和固化剂共同输送至高速混合机中混合处理;
(4)将混合后的原料用模压机模压成型为筷勺粗坯;
(5)将所述树脂涂至在筷勺粗坯表面,并在干燥设备中烘干去除溶剂和小分子物质;
(6)将涂覆烘干后的餐具粗坯再次用筷勺模压机模压成型,即得本发明的仿瓷纤维筷勺成品。
实施例5
一种仿瓷纤维筷勺,包括以下原料:植物纤维35kg、木纤维素25kg、树脂40kg、玻璃纤维25kg、淀粉粘合剂15kg、碳酸钙12kg、植物蛋白胶8kg,固化剂5kg、硬脂酸锌5kg;
所述淀粉粘合剂通过以下步骤制得:
1)称取以下原料:玉米淀粉30kg、水50kg、丙烯酸25kg、十二硫醇5kg、苯甲酸钠3kg、四硼酸钠1kg和膨润土10kg;
2)将准备好的玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合,再加热进行糊化,加热糊化时的温度控制在75℃;
3)将糊化后的生成物置于60Co-γ射线辐射场中进行辐射接枝聚合,接收剂量为1.5KGy;
4)在辐射接枝聚合后的产物中添加所述苯甲酸钠、四硼酸钠和膨润土得到淀粉粘合剂。
其中,上述植物纤维包括竹纤维和甘蔗渣两者,且两者之间的质量比为1:1。
另外,上述树脂按照重量百分比计包括以下成分:不饱和聚酯树脂40%、脲醛树脂25%、DF热固性复合树脂35%。
上述仿瓷纤维筷勺的制备方法按照以下步骤进行:
(1)将所述植物纤维先通过粉碎机粉碎,再输送至细化机中细化,控制细化后粒径大小为250目;
(2)向细化后的所述植物纤维加入碳酸钙和硬脂酸锌,一同在球磨机中研磨20分钟,后加入玻璃纤维和木纤维素再研磨20分钟;
(3)将研磨后的原料同淀粉粘合剂、植物蛋白胶和固化剂共同输送至高速混合机中混合处理;
(4)将混合后的原料用模压机模压成型为筷勺粗坯;
(5)将所述树脂涂至在筷勺粗坯表面,并在干燥设备中烘干去除溶剂和小分子物质;
(6)将涂覆烘干后的餐具粗坯再次用筷勺模压机模压成型,即得本发明的仿瓷纤维筷勺成品。
理化指标检测
将按本发明实施例1-5制得的成品经合肥陶瓷研究所检测其理化指标,并与精陶作比较,其性能优于精陶,详见下表1-表5所示。
表1
指标名称 | 实施例1 | 精陶 |
吸水率(%) | 10-12 | 8-15 |
光泽度(%) | 105 | 80-90 |
抗折强度(kg/cm2) | 625 | 350-500 |
抗压强度(kg/cm2) | 3100 | 1000-1800 |
铅镉溶出量(mg/L) | 0 | 0-3.0 |
冷热急变度(℃) | 220-20 | 200-20 |
表面显微硬度(kg/cm2) | 750 | 580-630 |
高压釜蒸煮试验(小时) | 12 | 8-10 |
这里指出,上述高压釜蒸煮试验是在3-5 kg/cm2压力条件下进行的。
表2
指标名称 | 实施例2 | 精陶 |
吸水率(%) | 10-12 | 8-15 |
光泽度(%) | 103 | 80-90 |
抗折强度(kg/cm2) | 650 | 350-500 |
抗压强度(kg/cm2) | 3240 | 1000-1800 |
铅镉溶出量(mg/L) | 0 | 0-3.0 |
冷热急变度(℃) | 220-20 | 200-20 |
表面显微硬度(kg/cm2) | 755 | 580-630 |
高压釜蒸煮试验(小时) | 13 | 8-10 |
这里指出,上述高压釜蒸煮试验是在3-5 kg/cm2压力条件下进行的。
表3
指标名称 | 实施例3 | 精陶 |
吸水率(%) | 10-11 | 8-15 |
光泽度(%) | 108 | 80-90 |
抗折强度(kg/cm2) | 700 | 350-500 |
抗压强度(kg/cm2) | 3890 | 1000-1800 |
铅镉溶出量(mg/L) | 0 | 0-3.0 |
冷热急变度(℃) | 220-20 | 200-20 |
表面显微硬度(kg/cm2) | 780 | 580-630 |
高压釜蒸煮试验(小时) | 14 | 8-10 |
这里指出,上述高压釜蒸煮试验是在3-5 kg/cm2压力条件下进行的。
表4
指标名称 | 实施例4 | 精陶 |
吸水率(%) | 11-14 | 8-15 |
光泽度(%) | 105 | 80-90 |
抗折强度(kg/cm2) | 665 | 350-500 |
抗压强度(kg/cm2) | 3580 | 1000-1800 |
铅镉溶出量(mg/L) | 0 | 0-3.0 |
冷热急变度(℃) | 220-20 | 200-20 |
表面显微硬度(kg/cm2) | 775 | 580-630 |
高压釜蒸煮试验(小时) | 13 | 8-10 |
这里指出,上述高压釜蒸煮试验是在3-5 kg/cm2压力条件下进行的。
表5
指标名称 | 实施例5 | 精陶 |
吸水率(%) | 11-13 | 8-15 |
光泽度(%) | 104 | 80-90 |
抗折强度(kg/cm2) | 640 | 350-500 |
抗压强度(kg/cm2) | 3370 | 1000-1800 |
铅镉溶出量(mg/L) | 0 | 0-3.0 |
冷热急变度(℃) | 220-20 | 200-20 |
表面显微硬度(kg/cm2) | 775 | 580-630 |
高压釜蒸煮试验(小时) | 12 | 8-10 |
这里指出,上述高压釜蒸煮试验是在3-5 kg/cm2压力条件下进行的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种仿瓷纤维筷勺,其特征在于,包括以下按重量份数计的原料:植物纤维15-35份、木纤维素5-25份、树脂20-40份、玻璃纤维5-25份、淀粉粘合剂5-15份、碳酸钙4-12份、植物蛋白胶2-8份,固化剂1-5份、硬脂酸锌1-5份;
所述淀粉粘合剂通过以下步骤制得:
准备以下重量份数的原料:玉米淀粉30份、水50份、丙烯酸25份、十二硫醇5份、苯甲酸钠3份、四硼酸钠1份和膨润土10份;
将准备好的玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合,再加热进行糊化;
将糊化后的生成物置于60Co-γ射线辐射场中进行辐射接枝聚合,接收剂量为0.5-1.5KGy;
在辐射接枝聚合后的产物中添加所述苯甲酸钠、四硼酸钠和膨润土得到淀粉粘合剂。
2.根据权利要求1所述的一种仿瓷纤维筷勺,其特征在于,所述筷勺包括以下按重量份数计的原料:植物纤维20-30份、木纤维素10-20份、树脂25-35份、玻璃纤维10-20份、淀粉粘合剂8-12份、碳酸钙6-10份、植物蛋白胶3-7份,固化剂2-4份、硬脂酸锌2-4份。
3.根据权利要求2所述的一种仿瓷纤维筷勺,其特征在于,所述筷勺包括以下按重量份数计的原料:植物纤维25份、木纤维素15份、树脂30份、玻璃纤维15份、淀粉粘合剂10份、碳酸钙8份、植物蛋白胶5份,固化剂3份、硬脂酸锌3份。
4.根据权利要求1所述的一种仿瓷纤维筷勺,其特征在于,所述加热糊化时的温度控制在65~75℃。
5.根据权利要求1所述的一种仿瓷纤维筷勺,其特征在于,所述植物纤维包括竹纤维、麸皮、谷糠、桔杆或甘蔗渣中的一种或者多种。
6.根据权利要求1所述的一种仿瓷纤维筷勺,其特征在于,所述树脂按照重量百分比计包括以下成分:不饱和聚酯树脂30-40%、脲醛树脂25-35%、DF热固性复合树脂30-40%。
7.根据权利要求6所述的一种仿瓷纤维筷勺,其特征在于,所述树脂按照重量百分比计包括以下成分:不饱和聚酯树脂35%、脲醛树脂30%、DF热固性复合树脂35%。
8.一种根据权利要求1-7任一一项所述的仿瓷纤维筷勺的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将所述植物纤维先通过粉碎机粉碎,再输送至细化机中细化,控制细化后粒径大小为150-250目;
(2)向细化后的所述植物纤维加入碳酸钙和硬脂酸锌,一同在球磨机中研磨10-20分钟,后加入玻璃纤维和木纤维素再研磨10-20分钟;
(3)将研磨后的原料同淀粉粘合剂、植物蛋白胶和固化剂共同输送至高速混合机中混合处理;
(4)将混合后的原料用模压机模压成型为筷勺粗坯;
(5)将所述树脂涂至在筷勺粗坯表面,并在干燥设备中烘干去除溶剂和小分子物质;
(6)将涂覆烘干后的餐具粗坯再次用模压机模压,即可。
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CN201710406789.4A CN107099159A (zh) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | 一种仿瓷纤维筷勺及其制备方法 |
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- 2017-06-02 CN CN201710406789.4A patent/CN107099159A/zh not_active Withdrawn
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