CN107139369A

CN107139369A - 茶功能性珠串的制造工艺方法及产品

Info

Publication number: CN107139369A
Application number: CN201710216566.1A
Authority: CN
Inventors: 李韵奇; 季忠翼
Original assignee: Wuyishan Jinbei Tea Element Of New Materials Technology Development LLC
Current assignee: Wuyishan Jinbei Tea Element Of New Materials Technology Development LLC
Priority date: 2016-08-24
Filing date: 2017-04-05
Publication date: 2017-09-08
Also published as: CN107009562A; CN106274246A

Abstract

茶功能性珠串的制造工艺方法，工艺步骤如下：（1）茶主体原材料的制备：(2)原材料组合物的制备：将上述茶主体原材料与模塑粉（热固性树脂粉）原料混合均匀，得到混匀组合物；茶主体原材料与模塑粉（热固性树脂粉）原料的质量比为(3～7)∶5；（3）对所述原材料组合物进行预热；（4）将预热好的所述原材料组合物热压定型成珠形，或者热压定型成条状再切割打磨、打孔后,串成所述的茶功能性珠串。

Description

茶功能性珠串的制造工艺方法及产品

技术领域

本发明涉及一种珠串，具体是指一种功能性珠串,更具体地是指以茶碎末、黄片、茶梗、滞销茶;主要是以修剪后废弃的茶枝叶为主要原材料制造的一种茶功能性珠串的制造工艺方法及产品。

背景技术

一、对在先申请的阐述：

本公司获得了在先申请号为:2016107095228、名称为: 一种茶元素功能性装饰材料的制造工艺方法及产品的专利申请优先权。该申请提出了一种茶元素功能性材料的制造工艺方法及产品，并指出了其在各类涉茶场所和高档场所用于装饰文化墙、茶文化装饰材料、茶文化内涵用具、茶文化家具、茶工艺品（茶画、茶挂件、茶摆件）系列、典型的茶文化建筑装饰构件等多个应用领域的用途。该申请首次提出茶功能性的概念和实现的技术方法，该项目专利申请有重大的技术和市场意义，尤其对于茶产业有非常重要的意义。本公司已经投入大量资金进行研发。

但上述在先申请还来不及对该项目进行深入的研究，申请方案论述不到位，申请有重大缺陷。本专利申请提出对上述专利申请的优先权，是以上述专利申请为基础的。本公司将构建一个茶功能性概念下的专利池，达到该项目技术发展目标，以充分保护茶功能性的概念下的技术和产品。

二、背景技术讨论：

当前各种材料功能单一，用他们来制造的各类产品，在材料的性质上也就比较单一。尤其是现有的材料以及用这些材料制造的产品，在香气本质、文化传承的概念上没有新的突破。还从来没有一种能传承发扬茶文化的茶功能性珠串被开发、被应用。

在本申请中，对所述茶功能性珠串的定位是：

1、在外观性状上要能直观地被人们观察认识为主要是用茶制得的产品。就是材料以及用这些材料制造的产品一眼就能看出：是茶做的。而无需通过材料分析、或生产者的介绍来认知它的主要成份。

2、要有比较明显的茶叶固有香气。

3、同时具备了上述两点，茶功能性珠串产品，才算具备茶文化传播传承特征。

从以上定位分析得出这样一个“茶功能性产品的概念”：就是在外观性状的表象上为茶的、有比较明显的茶叶固有香气的材料以及用这些材料制造的产品，叫做茶功能性产品。

按照上述慨念进行全面文献检索，只检索到公告号为CN104761789A，名称为一种茶塑餐饮器具及其制备方法的专利申请。该专利申请是用已经非常成熟的木塑、竹塑产品的工艺方法来制造茶塑餐饮器具。其权利要求如下:

1.一种茶塑餐饮器具的制备方法，其特征在于制备步骤如下：

(1)备料：(A)制备茶副产物粉：取茶副产物，干燥，粉碎并过100目筛，制得茶副产物粉，备用；所述茶副产物，指茶叶生产过程中产生的茶梗、茶末、茶渣和茶修剪枝；(B)烘干高密度聚乙烯树脂：将高密度聚乙烯树脂，于105-110℃条件下干燥4-5h，备用；(C)烘干马来酸酐接枝聚乙烯：将马来酸酐接枝聚乙烯，于80-90℃条件下干燥3-4h，备用;

(2)混合：按质量份数，取步骤(A)的茶副产物粉30-40份、干燥的高密度聚乙烯树脂基体60-70份、干燥的马来酸酐接枝聚乙烯6-10份，用混合机于不低于90℃的条件下混合均匀，制得混合物料；

(3)制备茶塑粉：取步骤(2)的混合物料于175℃、40r·min-1的密炼机中混合10-15min；取出冷却至常温，然后粉碎过20目筛，制得茶塑粉；

(4)制备茶塑餐饮器具：取步骤(3)的茶塑粉于105℃条件下干燥4h，然后，将干燥的茶塑粉置螺杆挤压机中挤压至餐饮器具的模具中成型，并冷却至室温即可。

2.根据权利要求1所述的一种茶塑餐饮器具的制备方法，其特征在于所述混合：按质量份数，取步骤(A)的茶副产物粉35份、干燥的高密度聚乙烯树脂65份、干燥的马来酸酐接枝聚乙烯10份，于90℃的混合机中，300r·min-1混合15min，制得混合物料。

3.根据权利要求1所述的一种茶塑餐饮器具的制备方法，其特征在于所述混合：取步骤 (A)的茶副产物粉40kg、干燥的高密度聚乙烯树脂60kg、干燥的马来酸酐接枝聚乙烯8kg，于90℃的混合机中，300r·min-1混合20min，制得混合物料。

4.由权利要求1、2、3中的任何一种方法制备的茶塑餐饮器具。

上述专利申请中，表述了用成熟的木塑、竹塑产品的工艺方法来制造茶塑餐饮器具，我们注意到该专利申请特别提出了茶副产物粉在材料中的含量，就是权利要求2中强调的35%、以及权利要求3中强调的40%。该项目的研究过程也说明，在这种工艺方法中，茶副产物粉在材料中的含量是不能过高的。其公开发表的研究报告摘述如下：

“该项目对木塑复合材料产业以及茶产业都具有非常重要的意义。本论文以茶梗等剩余物和高密度聚乙烯树脂为主要原料,运用物理、化学等方法,研究明确了茶梗纤维的形貌与化学组份等基本性质。通过力学性能检测,吸水率测定,以及热重分析仪与电子扫描显微镜等仪器对茶塑复合材料的力学性能、耐水性能、流变性能、热稳定性以及微观结构进行了表征与分析,从而得出了复合材料各组份的较佳配比,较适工艺流程与技术参数。并在此基础上进行了茶塑复合材料的产品应用研究。本论文的主要研究结论如下：(1)茶梗中的纤维素、半纤维素与木质素的含量分别为9.4%、31%与9.7%,其中,纤维素与木质素和木材类原料中的含量相比明显较低,而半纤维素含量和木材类中的几乎接近。茶梗纤维的开始热分解温度为205℃左右,339.2℃左右出现最大失重速率。茶梗粉中茶梗纤维有的成束存在,有的则分散开来,整体呈现出类长方形或圆棒形。(2)茶梗粉含量为30%、目数为100目、偶联剂MAPE含量为8%时复合材料的力学、耐水性能较佳,同时复合材料内部的分散性与界面相容性较好。(3)茶梗粉含量为30%时与未添加的相比,复合材料的热稳定性差异明显；100目复合材料的热稳定性比20目的高；8%MAPE与1.8%KH-550偶联剂的加入均可以提高复合材料的热稳定性,但加入8%MAPE的热稳定性提高更明显。(4)通过对茶塑复合材料的微观结构进行研究发现,茶梗粉含量为30%、目数为100目时茶梗粉与基体HDPE均结合较好；未加入偶联剂的复合材料中,茶梗粉与基体HDPE结合并不紧密,断层表面散布着茶梗粉颗粒,8%MAPE与1.8%KH-550加入后复合材料的界面相容性和分散性均得到了改善,但加入8%MAPE时改善效果更明显。(5)在茶塑复合材料的应用研究方面,得出了复合材料的较佳组份配方：茶梗粉30%、目数100目、偶联剂MAPE8%；确定了茶塑复合材料产品生产工艺流程；明确了本试验的技术参数：原材料混合温度90℃,转速为300 r·min-1混合15min；造粒辅机造粒时一、二、三段温度设置分别为175、170、165℃,转速为40 r·min-1,注塑机的射嘴、螺杆一段与螺杆二段温度设置分别175、170、165℃,保压时间30s。”

作者同样在上述项目研究报告总结中强调：在茶塑复合材料的应用研究方面,得出了复合材料的较佳组份配方：茶梗粉30%、目数100目、偶联剂MAPE8%。茶梗粉30%是较佳的含量，一般不超过40%。这是注塑工艺要求本身所决定的：加入的茶粉比例过高，混塑不均匀，混合料流动性很差，也影响到注塑工艺的进行。

我公司在技术研究中也得出同样的结论，由于茶粉来源于茶树嫩枝叶，叶肉纤维多孔疏松；就是茶梗纤维，也因为细胞成熟度不够、纤维不细密。当茶粉比例超过45%时，注塑产品质量低劣，当茶粉比例超过50%时，注塑成型已非常困难。

从以上分析可知，不论是木塑、竹塑材料，还是上述专利申请中提到的茶塑材料，加入木粉、竹粉、茶粉的目的都是为了降低塑料的使用量，达到少用化工材料的环保目的。加入茶粉后，为了达到不降低塑料产品性能的目的，强调了茶粉进行偶联剂处理，以增强材料的强度。同时，为了茶塑材料的强度，着重强调了茶粉的使用量不能超过40%。

所以在公开的文献中，没有记载使茶塑材料产生新功能的论述，也没有记载使材料产生新的功能技术手段，尤其是达到本专利申请中定位的茶功能性珠串产品功能的技术手段，得出这种判断是显而易见的。

上述公开的文献中的工艺方法所得的茶塑材料和产品，由于茶粉含量低，茶粉被塑料紧密包裹封闭，因而不能在外观性状上显示出茶材料的感观，看起来与塑料无异。注塑工艺本身也决定茶塑材料在外观性状上不能显示出茶材料的感观，这是因为注塑注料在模腔内流动时，塑料成分在腔壁表面流动阻力小，塑料成分会向腔壁汇聚，使得茶塑注塑件的外表面被塑料覆盖，因此在外观性状上不能显示出茶材料的感观，同时，塑料注塑件是热熔性的，不能对其进行打磨抛光处理，因而也不能通过后加工，使其在外观性状上显示出茶材料的感观；同样，由于茶粉含量低，茶粉被塑料紧密包裹封闭，基本没有茶香溢出。得出这种结论也是显而易见的。

从以上论述可知，要实现所述茶功能性珠串的性能，在技术上必须实现如下必要特征：

1、茶粉的含量要提高。使其在外观性状上能直观简单的被人们观察认识为主要是用茶制得的产品。就是材料以及用这些材料制造的产品一眼就能看出：是茶做的。而无需通过材料分析、或生产者的介绍来认知它的主要成分。

2、在制备工艺过程中，材料表面不能出现塑料成分汇聚现象、材料中茶颗粒不能被塑料完全包裹，才能在外观性状上表现为茶材料的感观，并让茶叶香气溢出。

采用上述公开技术方案中茶塑注塑工艺，显然是不能达到所述茶功能性珠串的性能目的的。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种所述茶功能性珠串。采用滞销茶，或是茶叶生产中的茶叶碎末或是茶叶黄片、茶梗，尤其是以修剪茶枝叶等茶叶生产剩余物，为主要制造材料来制造茶功能性珠串的制造工艺方法和产品，这种新的茶功能性珠串，具备如下特征：

1、在外观性状上能直观简单的被人们观察认识为主要是用茶制得的产品。

2、有比较明显的茶叶固有香气。

3、同时具备了上述两点，产生丰富的茶文化传播传承特征元素。

采用的技术方案是：

茶功能性珠串的制造工艺方法，工艺步骤如下：

（1）茶主体原材料的制备：

方法一：将成品茶粉碎，得到所述茶主体原材料(对于高档的珠串产品甚至可以用好茶来做)；或者

方法二：将滞销茶粉碎，得到所述茶主体原材料；或者

方法三：进一步的，用如下方法得到较为廉价茶主体原材料：

将茶叶碎末粉碎、或者茶叶碎末、黄片、茶梗粉碎后混合，得到所述茶主体原材料；或者

方法四：更进一步的，用如下方法得到更为廉价的茶主体原材料，即对修剪得到的茶枝叶进行如下工艺处理，得到所述茶主体原材料：

工艺一：将修剪得到的茶枝叶萎凋，然后堆放至半发酵，再杀青、揉捻，干燥后粉碎，得到所述茶主体原材料；或者

工艺二：将修剪得到的茶枝叶萎凋，然后堆放至半发酵再杀青，干燥后粉碎，得到所述茶主体原材料；或者

工艺三：将修剪得到的茶枝叶萎凋，然后堆放至半发酵，干燥后粉碎，得到所述茶主体原材料；或者

工艺四：将修剪得到的茶枝叶直接杀青，干燥后粉碎，得到所述茶主体原材料；或者

工艺五：将修剪得到的茶枝叶堆放至全发酵，干燥后粉碎，得到所述茶主体原材料；或者

工艺六：将修剪得到的茶枝叶直接干燥后粉碎，得到所述茶主体原材料；

(2) 原材料组合物的制备：

将上述茶主体原材料与模塑粉（热固性树脂粉）原料混合均匀，得到混匀组合物；茶主体原材料与模塑粉（热固性树脂粉）原料的质量比为(3～7)∶5；

（3）对所述原材料组合物进行预热；

（4）将预热好的所述原材料组合物热压定型成珠形，或者热压定型成条状再切割打磨、打孔后,串成所述的茶功能性珠串。

所述模塑粉（热固性树脂粉）原料为含有固化剂组分、或稳定剂组分、或耐水组分、或偶联剂组分的模塑粉（热固性树脂粉）原料，或为含有固化剂组分、稳定剂组分、耐水组分、或偶联剂组分混合成分的模塑粉（热固性树脂粉）原料。

对所述原材料组合物进行预热的温度上限为135℃。

对所述原材料组合物进行热压定型的温度范围为130℃～160℃、压力范围为5～40MPa。

以茶为主要原料的茶功能性珠串，采用上述制造工艺方法制成。

技术效果

上述茶功能性珠串的制造工艺方法及产品，达到了如下发明目的：

第一、上述茶功能性珠串的制造工艺方法产生了意想不到的技术效果，获得的茶功能性珠串，具备了如下茶功能性特征：

2、有比较明显的茶叶固有香气。

3、同时具备了上述两点，具有丰富的茶文化传播传承特征元素，特别能受到市场的欢迎。

分析如下：

1、由于采用茶材料粉与模塑粉（热固性树脂粉）混合后的热压工艺，模塑粉（热固性树脂粉）尤其是固化温度较高的三聚氰胺甲醛模塑粉（密胺树脂粉）是流动性很大的粉末，有利于材料均匀混合，其固化后枝接形成长分子链，有着很高强度立体网状结构。这种组分的材料与茶塑注塑材料相比，能够加大茶材料粉的比例，而使材料不仅具备一定的强度，体现在外观性状上能直观的被人们观察认识为主要是用茶制得的产品。茶材料粉含量高，也能够有更多的茶香溢出。

2、由于采用茶材料粉与模塑粉（热固性树脂）混合后的热压工艺，热压成型过程中不存在材料的流动过程，避免了茶塑材料注塑工艺本身决定的茶塑材料在外观性状上不能显示出茶材料感观的缺陷。因为注塑注料在模腔内流动时，塑料成分在腔壁表面流动阻力小，塑料成分会向腔壁汇聚，使得茶塑注塑件的外表面被塑料覆盖，因此在外观性状上不能显示出茶材料的感观。而茶材料粉与模塑粉（热固性树脂）混合后的热压成型过程中，在加压到位前热固性树脂不融化，不会出现塑料注塑工艺那样的流动过程，使得材料表面茶材料粉与模塑粉（热固性树脂）粉的比例不会发生大的变化，避免产生茶材料产品外观性状上不能显示出茶材料感观的缺陷。

3、对于三聚氰胺甲醛模塑粉（密胺树脂粉）而言，加热固化后呈现为无色透明性状，即使茶材料粉含量低，也能在外观性状上显示出茶材料感观。因而茶主体原材料与模塑粉（热固性树脂粉）原料的质量比在(3～7)∶5范围，也能使材料在外观性状上显示出茶材料感观。

4、此种工艺方法由于能够加大茶材料粉的比例，模塑粉（热固性树脂）固化后形成的立体网状结构，不是完全包裹封闭茶材料粉，因而能够使茶香溢出。

第二、由于采用滞销茶，或是茶叶生产中的茶叶碎末或是茶叶黄片、茶梗，尤其是以修剪茶枝叶等茶叶生产剩余物，为主要制造材料来制造茶功能性珠串，茶叶碎末或者茶叶黄片、茶梗，或滞销茶、或修剪后得到的茶枝叶为主要原材料，来制造装饰材料，实现了废物利用。茶叶生产中茶叶末、茶叶黄片、茶梗分离后，一般的处理方法都是废弃或低价出售作为一般的工业原料，修剪后的茶枝叶更是被废弃焚烧，应用于本发明产品的生产中，实现了废物利用，大大提高了茶叶末、茶叶黄片、茶梗，以及修剪后得到的茶枝叶的附加值。

第三、上述采用滞销茶，或是茶叶生产中的茶叶碎末或是茶叶黄片、茶梗，尤其是以修剪茶枝叶等茶叶生产剩余物，为主要制造材料来制造本发明产品，有效地减少了化学产品使用量，降低了白色污染，能产生很大生态环保效益。

第四、本发明产品中茶叶副产品中含有纤维素、粗蛋白、茶多酚、氨基酸、皂甙和芳香类物质等，在一定程度上具有抑菌作用，有益于人们身体健康。

具体实施方式

举例如下：

实施例1：

（1）茶主体原材料的制备：

方法一：将滞销茶粉碎，得到所述茶主体原材料；或者

方法二：进一步的，用如下方法得到较为廉价茶主体原材料：

方法三：更进一步的，用如下方法得到更为廉价的茶主体原材料，即对修剪得到的茶枝叶进行如下工艺处理，得到所述茶主体原材料：

(2) 原材料组合物的制备：

将上述茶主体原材料与三聚氰胺甲醛模塑粉（密胺粉）原料混合均匀，得到混匀组合物，茶主体原材料与三聚氰胺甲醛模塑粉（密胺粉）原料的质量比为5∶5；或

（3）对所述原材料组合物进行预热；

三聚氰胺甲醛模塑粉（密胺粉）原料为含有偶联剂组分的三聚氰胺甲醛模塑粉（密胺粉）原料，或为含有耐水组分、偶联剂组分混合成分的三聚氰胺甲醛模塑粉（密胺粉）。

对所述原材料组合物进行预热的温度为125℃。

对所述原材料组合物进行热压定型的温度为130℃、压力为30MPa。

实施例2：

（1）茶主体原材料的制备：

方法一：将滞销茶粉碎，得到所述茶主体原材料；或者

(2) 原材料组合物的制备：

将上述茶主体原材料与三聚氰胺甲醛模塑粉（密胺粉）原料混合均匀，得到混匀组合物；茶主体原材料与三聚氰胺甲醛模塑粉（密胺粉）原料的质量比为7∶5；或

（3）对所述原材料组合物进行预热；

所述三聚氰胺甲醛模塑粉（密胺粉）原料含有偶联剂组分，或含有耐水组分、偶联剂组分混合成分。

对所述原材料组合物进行预热的温度为130℃。

对所述原材料组合物进行热压定型的温度为155℃、压力为40MPa。

Claims

1.茶功能性珠串的制造工艺方法，其技术特征是：

工艺步骤如下：

（1）制备茶主体原材料，备用：

方法一：将成品茶粉碎，得到所述茶主体原材料；或者

方法二：将滞销茶粉碎，得到所述茶主体原材料；或者

(2) 制备原材料组合物，备用：

将上述茶主体原材料与模塑粉（热固性树脂粉）原料混合均匀，得到混匀组合物；或

（3）对所述原材料组合物进行预热；

2.根据权利要求1所述的茶功能性珠串的制造工艺方法，其技术特征是：所述模塑粉（热固性树脂粉）原料为含有固化剂组分、或稳定剂组分、或耐水组分、或偶联剂组分的模塑粉（热固性树脂粉）原料，或为含有固化剂组分、稳定剂组分、耐水组分、或偶联剂组分混合成分的模塑粉（热固性树脂粉）原料。

3.根据权利要求1或2所述的茶功能性珠串的制造工艺方法，其技术特征是：茶主体原材料与模塑粉（热固性树脂粉）原料的质量比为(3～7)∶5。

4.茶功能性珠串，其技术特征是：采用权利要求1或2或3任何一种制造工艺方法制成。