CN110877779B - 一种新型面杯及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型面杯及其制作方法,涉及纸杯制造技术领域。其技术要点是:一种新型面杯,包括纸杯和内膜,所述纸杯包括如下重量份数的组分:芒果核纤维:20‑40份;亚麻纤维:25‑45份;海藻酸纤维:15‑30份;羟甲基纤维素钠:5‑10份;马铃薯淀粉:10‑20份;海藻糖:10‑20份;桃胶:20‑30份,采用上述配方制作出来的新型面杯具有健康绿色、环保无污染的优点。

Description

一种新型面杯及其制作方法
技术领域
本发明涉及纸杯制造技术领域,更具体地说,它涉及一种新型面杯及其制作方法。
背景技术
面杯,即用来盛装方面便的一次性纸杯,一次性纸杯是人们日常生活中必不可少的用品,特别是餐饮行业中,一次性纸杯的使用量非常大,但是目前使用的很多一次性纸杯都是不可降解的,容易造成环境污染。
环保餐具是所用材料对人体无害,无毒无味,易降解,生产制造、使用和销毁过程均无污染,产品质量符合国家食品卫生要求,产品用完后具有易回收、易处置或易消纳等特点的食品容器。随着人类文明的推进,人们环保意识越来越强,对衣食住行绿色、环保的要求越来越高,而贴近人们的生活的塑料更是备受消费者的关注,如何生产无毒、无害、无污染、可降解的餐具,具有重要的现实意义。
因此,需要一种更好的环保材料来制作制作面杯,以改善现有技术的不足,成为亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的一在于提供一种现象纸杯,其具有健康绿色、环保无污染的优点。
为实现上述目的一,本发明提供了如下技术方案:
一种新型面杯,包括纸杯和内膜,所述纸杯包括如下重量份数的组分:
芒果核纤维:20-40份;
亚麻纤维:25-45份;
海藻酸纤维:15-30份;
羟甲基纤维素钠:5-10份;
马铃薯淀粉:10-20份;
海藻糖:10-20份;
桃胶:20-30份。
通过采用上述技术方案,芒果核具有抗炎、免疫调节、代谢、抗氧化和抗微生物等有益作用,以芒果核纤维作为纸杯的主要成材基料,制作出来的纸杯具有绿色环保健康的特点,即使与面食等食物长时间接触,也不会产生有害物质,反而更加绿色健康,此外本发明以芒果核纤维、亚麻纤维和海藻酸纤维为基料,通过综合多种纤维,并控制各纤维的用量,制作出来的面杯具有良好的综合性能。本发明采用上述配方,采用的成材基料均为天然物质,不含任何有害的化学成分,制作出来的制作环保健康,且更易降解,对环境无污染。
进一步优选为,所述内膜包括如下重量份数的组分:
聚羟基脂肪酸酯:15-20份;
变性淀粉:5-10份;
马来酸酐:0.2-0.5份;
抗菌剂:0.5-1份;
去离子水:50份。
通过采用上述技术方案,聚羟基脂肪酸酯是一种无毒、完全生物降解的聚合物,具有生物相容性和良好的加工、实用功能,同时其成膜性较好,所成膜具有良好的机械性能、阻水性和外观形状,本发明通过加入适量的变性淀粉,既提高了内膜的综合性能,又能降低纯聚羟基脂肪酸酯内膜的成本。马来酸钙可起到增容剂的作用,可改善变性淀粉与聚羟基脂肪酸酯体系之间的相容性,使得制成的内膜复合材料具有良好的柔韧性。
进一步优选为,所述变性淀粉采用羟丙基二淀粉磷酸酯。
通过采用上述技术方案,羟丙基二淀粉磷酸酯为淀粉经过环氧丙烷醚化后,再经过磷酸盐交联制作而成,其热抵抗能力较好,可以抵抗高温、强剪切力、长时间加热等强烈的加工过程,其添加到内膜中作为基料,可大大提升内膜的耐热性。
进一步优选为,所述抗菌剂选自壳聚糖、介子粉和山葵粉中的一种或多种。
通过采用上述技术方案,壳聚糖是目前最常用的天然抗菌剂,是甲壳素脱乙酰基后的衍生物,一种线性氨基多聚糖,具有良好的生理活性,此外,壳聚糖是无毒的生物高分子,具有很强的成膜特性和良好的力学性能。
进一步优选为,所述内膜中含添加有1-2份的蒙脱土。
通过采用上述技术方案,蒙脱土具有独特的片层结构,同时具有来源丰富、价格低廉的特点,添加极少量的蒙脱土能改善内膜的性能。
进一步优选为,所述内膜通过如下步骤制作获得:将聚羟基脂肪酸酯和变性淀粉混合,600-800r/min转速下搅拌5-15min,加入马来酸酐、抗菌剂和去离子水继续搅拌15-30min,得到成膜液,将成膜液曝光于红外线和紫外线下并烘干,即得到内膜。
通过采用上述技术方案,将成膜液均匀涂布在杯体内壁上之后,再经过红外线照射,可迅速去除成膜液中的水分,使成膜液固化成膜,再通过紫外线照射,使得粘合剂与植物纤维交联的更加牢固,强度更高。
进一步优选为,所述纸杯中还加入有3-5份改性硅藻土。
通过采用上述技术方案,硅藻土是一种有固定结构的多孔性无定形二氧化硅,具有独特的有序排列的微孔结构,其孔隙率高、孔体积大、质量轻、堆积密度小、比表面积大,导热系数低、活性好,添加于纸杯中,提高纸杯的强度和耐热性,降低生产成本。
本发明的目的二在于提供一种新型面杯的制作方法,采用该方法制作的新型面杯具有健康绿色、环保无污染的优点。
为实现上述目的二,本发明提供了如下技术方案:
一种新型面杯的制作方法,包括以下步骤:
步骤一,将芒果核纤维、亚麻纤维和海藻酸纤维混合后粉碎,并过400-600目筛,得到纤维粉末;
步骤二,将羟甲基纤维素钠、马铃薯淀粉、海藻糖和桃胶与2-3倍重量份的水混合并搅拌均匀得到混合液,然后将混合液加热至80-95℃,保温反应0.5-1h,得到粘合剂;
步骤三,将纤维粉末与粘合剂混合,2000-3000r/min转速下搅拌20-30min,打浆、脱水,保持含水率为5-15%,倒入模具中,高温模压成型得到纸杯;
步骤四,将成膜液均匀涂布于纸杯内壁和底壁,于红外光和紫外光下照射成膜,得到新型面杯。
综上所述,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明以芒果核纤维作为纸杯的主要成材基料,制作出来的纸杯具有绿色环保健康的特点,即使与面食等食物长时间接触,也不会产生有害物质,反而更加绿色健康,此外本发明以芒果核纤维、亚麻纤维和海藻酸纤维为基料,通过综合多种纤维,并控制各纤维的用量,制作出来的面杯具有良好的综合性能;
(2)本发明采用变性淀粉与聚羟基脂肪酸酯作为成膜基料,并添加适量的马来酸酐作为增溶剂、适量的天然抗菌剂,制作出来的内膜具有良好的耐水、耐热等综合性能,以及良好的生物可降解性;
(3)本发明通过在内膜材料中加入适量的蒙脱土,既降低了内膜的制作成膜,又能赋予内膜良好的机械性能。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。值得说明的是,其中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件下进行,所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1:一种新型面杯,各组分及其相应的重量份数如表1和表2所示,并通过如下步骤制作获得:
(1)将聚羟基脂肪酸酯和变性淀粉混合,600r/min转速下搅拌15min,加入马来酸酐、抗菌剂和去离子水继续搅拌30min,得到成膜液;
(2)将芒果核纤维、亚麻纤维和海藻酸纤维混合后粉碎,并过400目筛,得到纤维粉末;
(3)将羟甲基纤维素钠、马铃薯淀粉、海藻糖和桃胶与2倍重量份的水混合并搅拌均匀得到混合液,然后将混合液加热至80℃,保温反应1h,得到粘合剂;
(4)将纤维粉末与粘合剂混合,2000r/min转速下搅拌30min,打浆、脱水,保持含水率为5%,倒入模具中,高温模压成型得到纸杯;
(5)将成膜液均匀涂布于纸杯内壁和底壁,于450μm波长红外光下照射40min,再于220μm波长紫外光下照射5h,得到新型面杯。
其中变性淀粉采用羟丙基二淀粉磷酸酯,抗菌剂采用壳聚糖。
实施例2-6:一种新型面杯,与实施例1的不同之处在于,各组分及其相应的重量份数如表1所示。
其中变性淀粉采用羟丙基二淀粉磷酸酯,抗菌剂采用壳聚糖。
表1实施例1-6中纸杯组分及其重量份数
Figure BDA0002276046220000041
Figure BDA0002276046220000051
表2实施例1-6中内膜的组分及其重量份数
Figure BDA0002276046220000052
实施例7:一种新型面杯,通过如下步骤制作获得:
(1)将聚羟基脂肪酸酯和变性淀粉混合,800r/min转速下搅拌5min,加入马来酸酐、抗菌剂和去离子水继续搅拌10min,得到成膜液;
(2)将芒果核纤维、亚麻纤维和海藻酸纤维混合后粉碎,并过600目筛,得到纤维粉末;
(3)将羟甲基纤维素钠、马铃薯淀粉、海藻糖和桃胶与3倍重量份的水混合并搅拌均匀得到混合液,然后将混合液加热至95℃,保温反应0.5h,得到粘合剂;
(4)将纤维粉末与粘合剂混合,3000r/min转速下搅拌20min,打浆、脱水,保持含水率为15%,倒入模具中,高温模压成型得到纸杯;
(5)将成膜液均匀涂布于纸杯内壁和底壁,于450μm波长红外光下照射40min,再于220μm波长紫外光下照射5h,得到新型面杯。
其中变性淀粉采用羟丙基二淀粉磷酸酯,抗菌剂采用壳聚糖。
实施例8:一种新型面杯的制作方法,与实施例1的不同之处在于,抗菌剂采用壳聚糖和介子粉混合而成,且两者重量比为3:1。
实施例9:一种新型面杯的制作方法,与实施例1的不同之处在于,抗菌剂采用壳聚糖、介子粉和山葵粉混合而成,且三者重量比为3:1:2。
实施例10:一种新型面杯的制作方法,与实施例1的不同之处在于,内膜中还添加有1重量份的蒙脱土。
实施例11:一种新型面杯的制作方法,与实施例1的不同之处在于,内膜中还添加有2重量份的蒙脱土。
实施例12:一种新型面杯的制作方法,与实施例1的不同之处在于,纸杯中还添加有3份改性硅藻土。
实施例13:一种新型面杯的制作方法,与实施例1的不同之处在于,纸杯中还添加有5份改性硅藻土。
对比例1:与实施例1的不同之处在于,采用普通市售的一款一次性可降解纸杯作为对比例1。
性能测试
依据GB/T 20197-2006的标准分别对实施例1-13制得的新型面杯和对比例进行讲解试验,测试结果计入表3中。
表3性能测试结果
Figure BDA0002276046220000061
Figure BDA0002276046220000071
本发明制作的新型面杯具有良好耐热、耐水的综合性能,且使用绿色健康,具有良好的防腐杀菌性能。此外由上述表3可知,本发明实施例1-13制得的新型面杯,土埋后的降解失重均远高于市售的一次性降解纸杯,说明本发明的新型面杯具有优秀的降解性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种新型面杯的制作方法,所述面杯包括纸杯和内膜,其特征在于,所述纸杯包括如下重量份数的组分:
芒果核纤维:20-40份;
亚麻纤维:25-45份;
海藻酸纤维:15-30份;
羟甲基纤维素钠:5-10份;
马铃薯淀粉:10-20份;
海藻糖:10-20份;
桃胶:20-30份;
所述内膜包括如下重量份数的组分:
聚羟基脂肪酸酯:15-20份;
变性淀粉:5-10份;
马来酸酐:0.2-0.5份;
抗菌剂:0.5-1份;
去离子水:50份;
所述变性淀粉采用羟丙基二淀粉磷酸酯;
所述抗菌剂选自壳聚糖、介子粉和山葵粉中的一种或多种;
所述新型面杯按照如下方法制作得到:
步骤一,将芒果核纤维、亚麻纤维和海藻酸纤维混合后粉碎,并过400-600目筛,得到纤维粉末;
步骤二,将羟甲基纤维素钠、马铃薯淀粉、海藻糖和桃胶与2-3倍重量份的水混合并搅拌均匀得到混合液,然后将混合液加热至80-95℃,保温反应0.5-1h,得到粘合剂;
步骤三,将纤维粉末与粘合剂混合,2000-3000r/min转速下搅拌20-30min,打浆、脱水,保持含水率为5-15%,倒入模具中,高温模压成型得到纸杯;
步骤四,将聚羟基脂肪酸酯和变性淀粉混合,600-800r/min转速下搅拌5-15min,加入马来酸酐、抗菌剂和去离子水继续搅拌15-30min,得到成膜液,将成膜液均匀涂布于纸杯内壁和底壁,于红外光和紫外光下照射形成内膜,得到新型面杯。
2.根据权利要求1所述的一种新型面杯的制作方法,其特征在于,所述内膜中含添加有1-2份的蒙脱土。
3.根据权利要求1所述的一种新型面杯的制作方法,其特征在于,所述纸杯中还加入有3-5份改性硅藻土。
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