CN109575626A - 利用果蔬废弃物制备的再生材料、其制备方法及用途 - Google Patents

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宋佳珈
杨洪君
兰翠芹
胡紫薇
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L99/00—Compositions of natural macromolecular compounds or of derivatives thereof not provided for in groups C08L89/00 - C08L97/00

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Abstract

本发明公开一种利用果蔬废弃物制备的再生材料、其制备方法及用途，属于再生材料技术领域。利用果蔬废弃物制备再生材料的方法，包括如下步骤：步骤S1，对果蔬废弃物进行预处理,得到废料；并将食用胶与水按照质量比1:15‑1:25混合，配置成粘合剂；步骤S2，将所述废料与所述粘合剂按照质量比20:1‑30:1混合、煮沸后得到果蔬浆，所述果蔬浆经成型、冷却凝固后得到粗材料，所述粗材料烘干后即制得再生材料。本发明提供了一种果蔬废弃物的回收利用途径，提高资源利用率，制得的再生材料具有质轻、柔韧性高、弹性高的特点，可替代皮革制品或塑料，节能环保，且制备方法简单，成本低，制备过程未添加任何化学药剂，无污染、绿色环保。

Description

利用果蔬废弃物制备的再生材料、其制备方法及用途
技术领域
本发明涉及再生材料技术领域，具体涉及利用果蔬废弃物制备的再生材料、其制备方法及用途。
背景技术
在我国，农贸市场、饮食加工站及种植园等地每天都会产生大量的果蔬废弃物，果蔬废弃物在堆放过程中腐烂腐化成为垃圾，对环境卫生造成恶劣影响。我国对果蔬废弃物的处理，家庭中普遍是作为有机肥、制造酒精或者盆栽使用；而大量的商贩为了降低损失，通常会低价将腐烂水果流入市场、进入酒楼和冷饮店等，进行二次销售，给人们的健康带来巨大危害；进行回收利用的部分，现有技术中有将果蔬废弃物经发酵处理制备饲料，还有将果蔬废弃物与堆肥混合用于育苗基质，但现有技术中制得的饲料或基质，仍不能满足动植物的的正常生长需求，回收利用率较低；还有部分因回收技术有限、回收价值低，被直接扔弃，造成大量浪费和环境污染。因此，针对果蔬废弃物研制一种新的再生材料，节能环保，提高这类资源的回收利用率及利用价值，是客观需要且具有重要意义。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种利用果蔬废弃物制备再生材料的方法，包括如下步骤：
步骤S1，对果蔬废弃物进行预处理,得到废料；并将食用胶与水按照质量比1:15-1:25混合，配置成粘合剂；
步骤S2，将所述废料与所述粘合剂按照质量比20:1-30:1混合、煮沸后得到果蔬浆，所述果蔬浆经成型、冷却凝固后得到粗材料，所述粗材料烘干后即制得再生材料。
较佳的，所述食用胶包括琼脂、明胶、结冷胶、粉糖、山楂、南瓜、地瓜或土豆中的一种或几种组合。
较佳的，步骤S2中所述果蔬浆成型包括将所述果蔬浆置于模具内，或者将所述果蔬浆涂抹于模具表面或涂抹于布料上。
较佳的，步骤S2中对所述粗材料的烘干过程包括：每间隔1-2分钟烘干一次，每次烘干时长10-15分钟，累计烘干时长1.0-1.5小时。
较佳的，步骤S1中所述果蔬废弃物的预处理是将所述果蔬废弃物去籽除杂、蒸煮杀菌、捣碎成浆后，置于锅中煮沸。
较佳的，所述果蔬废弃物包括果蔬以及果蔬皮，所述果蔬包括腐坏的苹果、胡萝卜、草莓或土豆中的一种或几种，所述果蔬皮包括橘子皮、香蕉皮或火龙果皮中的一种或几种。
本发明还提供一种利用果蔬废弃物制备的再生材料，采用如上任一项所述的利用果蔬废弃物制备再生材料的方法制备而成，所述再生材料的表面呈光滑薄片状、半光滑半粗糙片状或粗糙片状。
较佳的，所述再生材料的最大抗拉强度不小于80N，断裂伸长率为35％-60％，抗缝合撕裂强度不小于60N，抗撕裂蔓延强度不小于25N。
较佳的，所述再生材料的密度为0.6-0.8g/m3，单位面积重量为700-900g/m3本发明还提供一种如上任一项所述的利用果蔬废弃物制备的再生材料替代皮革制品或塑料制品的应用。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：
1，本发明提供了一种果蔬废弃物的回收利用途径，提高资源利用率，制得的再生材料具有质轻、柔韧性高、弹性高的特点，可替代皮革制品或塑料制品，节能环保。
2，本发明利用果蔬废弃物制备再生材料，制备方法简单，成本低，且制备过程未添加任何化学药剂，无污染、绿色环保。
附图说明
图1是本发明利用果蔬废弃物制备再生材料的流程图；
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
本发明提供一种利用果蔬废弃物制备再生材料的方法，包括如下步骤：
步骤S1，对果蔬废弃物进行预处理,得到废料；并将食用胶与水按照质量比1:10-1:25混合，配置成粘合剂；
步骤S2，将废料与粘合剂按照质量比20:1-30:1混合煮沸后得到果蔬浆，所述果蔬浆经成型、冷却凝固后得到粗材料，所述粗材料烘干后即制得再生材料。
按照本发明，首先进行步骤S1，对果蔬废弃物进行预处理，具体是将回收的果蔬废弃物经初步去籽除杂、蒸煮杀菌处理、捣碎成浆后，置于锅中煮沸，制得废料。并将食用胶与水按照1:15-1:25的质量比混合，其中食用胶包括琼脂、明胶、结冷胶、粉糖、山楂、南瓜、地瓜或土豆中的一种或几种组合。其中，南瓜、地瓜、土豆包括南瓜泥、南瓜渣、地瓜泥、地瓜渣、土豆泥、土豆渣等。然后将粘合剂倒入锅中，与废料混合煮沸5-10分钟，得到果蔬浆，将果蔬浆倒入模具中或均匀涂抹在模具表面或均匀涂抹在一层布料上，倒入模具中果蔬浆的厚度或果蔬浆涂抹的厚度为1-4mm，冷却凝固后，制得粗材料，其中布料包括纱布或白布。从模具或布料上取出粗材料，并对粗材料进行烘干处理，得到再生材料。本发明中为了避免烘干过度破坏材料的韧性，对粗材料烘干时采用分时段烘干方式，干燥箱的温度为80℃，每间隔1-2分钟将粗材料置于干燥箱中烘干一次，每次粗材料在干燥箱中烘干的时长为10-15分钟，粗材料在干燥箱中烘干的时长累计为1.0-1.5小时。
本发明中果蔬废弃物主要是从蔬菜种植地、集贸市场、厨房等地收集，果蔬废弃物包括废弃的果蔬以及果蔬皮，具体包括腐坏的苹果、胡萝卜、草莓或土豆中的一种或几种，以及扔弃的橘子皮、香蕉皮或火龙果皮中的一种或几种。
本发明制得的再生材料的表面根据所使用果蔬材料及其配比的不同分别呈现光滑薄片状、半光滑半粗糙片状或粗糙片状，并呈现不同的纹理，再生材料的颜色来自果蔬的自然色，环保性能高。本发明制得的再生材料密度为0.6-0.8g/m3，单位面积重量为700-900g/m3，材质重量轻。本发明制得的再生材料具有一定的弹性、柔韧性及防水性，经测试，该再生材料的最大抗拉强度不小于80N，断裂伸长率为35％-60％，抗缝合撕裂强度不小于60N，抗撕裂蔓延强度不小于25N，室温下进行干燥实验，弯折100000次无可见裂纹。
本发明制得的再生材料可以替代皮革制品或塑料制品，用来制作皮包、家居产品等，或者用于制作食品包装袋。相比现有技术中的皮革或塑料，本发明更环保，且量轻，使用舒适。
实施例一
本实施例提供一种再生材料的制备方法，包括如下步骤：
将收集的苹果、胡萝卜混合，经去籽、蒸煮杀菌、绞碎制浆处理，置于锅中煮沸，制得废料。向废料中加入琼脂、明胶与水的混合胶体，充分混匀后煮沸，得到果蔬浆。其中，琼脂与明胶构成的食用胶与水按照质量比1:20配置。果蔬浆中废料与粘合剂的质量比为20:1。将混合后的果蔬浆倒入模具中，倒入模具中的果蔬浆的厚度为2mm，冷却凝固后脱模，对脱模后的材料使用干燥箱烘干，制得再生材料。
实施例二
将收集的橘子皮、胡萝卜混合，经去籽、蒸煮杀菌、绞碎制浆处理，置于锅中煮沸，制得废料。向废料中加入粉糖与水按照质量比1:10混合的胶体，充分混匀后煮沸，得到果蔬浆。果蔬浆中废料与粘合剂的质量比为25:1。将混合后的果蔬浆倒入模具中，倒入模具中的果蔬浆的厚度为4mm，冷却凝固后脱模，对脱模后的材料使用干燥箱烘干，制得再生材料。
实施例三
将收集的香蕉皮、苹果混合，经去籽、蒸煮杀菌、绞碎制浆处理，置于锅中煮沸，制得废料。向废料中加入南瓜渣、土豆泥与水的混合胶体，充分混匀后煮沸，得到果蔬浆。其中，南瓜渣与土豆泥构成的食用胶与水按照质量比1:10混合。果蔬浆中废料与粘合剂的质量比为30:1将混合后的果蔬浆涂抹在一层纱布上，涂抹厚度1mm。冷却凝固后从纱布上取下，并用干燥箱烘干，制得再生材料。
实施例四
将收集的草莓、火龙果皮混合，经去籽、蒸煮杀菌、绞碎制浆处理，置于锅中煮沸，制得废料。向废料中加入地瓜泥、土豆泥与水的混合胶体，充分混匀后煮沸，得到果蔬浆。其中，地瓜泥和土豆泥构成的食用胶与水按照质量比1:25混合。果蔬浆中废料与粘合剂的质量比为20:1将混合后的果蔬浆涂抹在一层白布上，涂抹厚度2mm。冷却凝固后从白布上取下，并用干燥箱烘干，制得再生材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用果蔬废弃物制备再生材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，对果蔬废弃物进行预处理,得到废料；并将食用胶与水按照质量比1:10-1:25混合，配置成粘合剂；
步骤S2，将所述废料与所述粘合剂按照质量比20:1-30:1混合、煮沸后得到果蔬浆，所述果蔬浆经成型、冷却凝固后得到粗材料，所述粗材料烘干后即制得再生材料。
2.如权利要求1所述的利用果蔬废弃物制备再生材料的方法，其特征在于，所述食用胶包括琼脂、明胶、结冷胶、甘蔗、山楂、南瓜、地瓜或土豆中的一种或多种的组合。
3.如权利要求1所述的利用果蔬废弃物制备再生材料的方法，其特征在于，步骤S2中所述果蔬浆成型包括将所述果蔬浆置于模具内，或者将所述果蔬浆涂抹于模具表面或涂抹于布料上。
4.如权利要求1所述的利用果蔬废弃物制备再生材料的方法，其特征在于，步骤S2中对所述粗材料的烘干过程包括：每间隔1-2分钟烘干一次，每次烘干时长10-15分钟。
5.如权利要求1所述的利用果蔬废弃物制备再生材料的方法，其特征在于，步骤S1中所述果蔬废弃物的预处理是将所述果蔬废弃物去籽除杂、蒸煮杀菌、捣碎成浆后，置于锅中煮沸。
6.如权利要求1所述的利用果蔬废弃物制备再生材料的方法，其特征在于，所述果蔬废弃物包括果蔬以及果蔬皮，所述果蔬包括腐坏的苹果、胡萝卜、草莓或土豆中的一种或多种，所述果蔬皮包括橘子皮、香蕉皮或火龙果皮中的一种或多种。
7.一种利用果蔬废弃物制备的再生材料，其特征在于，采用如权利要求1-6 任一项所述的利用果蔬废弃物制备再生材料的方法制备而成，所述再生材料的表面呈光滑薄片状、半光滑半粗糙片状或粗糙片状。
8.如权利要求7所述的利用果蔬废弃物制备的再生材料，其特征在于，所述再生材料的最大抗拉强度不小于80N，断裂伸长率为35％-60％，抗缝合撕裂强度不小于60N，抗撕裂蔓延强度不小于25N。
9.如权利要求1所述的利用果蔬废弃物制备的再生材料，其特征在于，所述再生材料的密度为0.6-0.8g/m3，单位面积重量为700-900g/m3。
10.一种如权利要求7-9任一项所述的利用果蔬废弃物制备的再生材料替代皮革制品或塑料制品的应用。
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