CN113912895B - 一种耐高温环保餐具的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温环保餐具的制备方法，涉及餐具生产领域；该方法包括以下步骤：1）通过注塑成型工艺或者液压成型工艺将DMC材料制成餐具器型，获得初制品；2）表面喷砂:将初制品通过喷砂机高速砂流作用进行表面结构破坏；3）施涂涂层：将喷砂处理后的初制品清洗后预热至35‑45℃，对表面喷涂水性陶瓷涂料，通过烘干设备烘烤10‑12分钟，形成一层保护涂层，即得成品，其中烘烤温度为280‑400℃，涂层厚度为25‑35um；4）后处理：对成品进行检查处理后包装入库。本发明解决DMC餐具持续高温条件下表面变色、加热过程产生异味以及盛放食物加热过程表面染色明显等问题，有效实现了DMC材料在餐饮行业的应用，降低了使用者的使用成本。

Description

一种耐高温环保餐具的制备方法
技术领域
本发明涉及餐具生产领域，具体是一种耐高温环保餐具的制备方法。
背景技术
团状模塑料DMC(Dough molding compounds )，它是不饱和聚酯树脂类热固性树脂基体和纤维增强材料及各种填料结合的复合材料。因其具有优良的电气性能，机械性能，耐热性，耐化学腐蚀性，又适应各种成型工艺，可满足各种产品对性能的要求，因此越来越受到广大用户的喜爱。目前，DMC材料主要用于电器、电机、无线电、仪表，机械制造，化工设备，建筑，交通运输，国防等行业部门。
DMC材料极具应用价值和生命力，将在广泛领域发挥越来越大的作用。但因其成品存在的一些使用上的缺点使其在家居生活及餐饮领域还是很难实现应用，无法发挥更大作用。
DMC材料卓越的机械性能，以及优良的耐高温性、耐磨性、尺寸稳定性、阻燃性、耐腐蚀性及尺寸稳定性等优势未能在家居生活及餐饮行业得到发挥，主要是因为受到现有技术的限制，传统方法制造出的DMC产品，有以下缺点：①持续的高温条件下产品表面会变色；②加热过程会产生异味；③盛放食物加热过程中，产品表面染色十分明显。目前市面上未见使用DMC材料制成的餐具。如果能够解决上述难题，DMC材料将会在家居生活及餐饮制造领域充分发挥作用，产生新材料产品。对于DMC材料的应用及餐饮行业的发展，都将有重大推进作用。
另外，DMC材料耐老化性很好（室内可使用15-20年，室外暴晒10年后其强度保持率在60%以上），而且可以回收循环再利用，因此，如果能够实现DMC材料在制造餐具上的应用，将能弥补陶瓷餐具等易碎且不可回收再利用的不足，在环境保护方面，能够发挥积极作用。同时，也能够很大程度的降低使用者的投入成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温环保餐具的制备方法，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐高温环保餐具的制备方法，包括以下步骤：
1）通过注塑成型工艺或者液压成型工艺将DMC材料制成餐具器型，获得初制品；
2）表面喷砂:将初制品通过喷砂机高速砂流作用进行表面结构破坏；
3）施涂涂层：将喷砂处理后的初制品清洗后预热至35-45℃，对表面喷涂水性陶瓷涂料，通过烘干设备烘烤10-12分钟，形成一层保护涂层，即得成品，其中烘烤温度为280-400℃，涂层厚度为25-35um；
4）后处理：对成品进行检查处理后包装入库。
在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
在进一步的方案中：所述步骤2）中的喷砂机采用干喷砂机，枪距8-11cm，倾角40-50度，喷砂气压0.5-0.7mpa。
在进一步的方案中：所述步骤2）中喷料为棕刚玉，喷砂粒度为60-100目。
在进一步的方案中：所述步骤3）中的水性陶瓷材料为硅氧树脂。
在进一步的方案中：所述注塑成型的具体方法为：将DMC材料通过料斗挤压进入注塑机的料筒中使其塑化成粘流状态，然后在螺杆或柱塞的推动下，经喷嘴和流道注射进高温模具型腔中，再经保压、加热、固化定型，然后开启模具取件。
在进一步的方案中：所述注塑成型采用螺杆式或者柱塞式注塑机，料筒温度为20-60℃，模具温度为100-150℃，注射压力为80-160Mpa，注射速度为1.8-3.5m/min，注射时间为2-20s。
在进一步的方案中：所述液压成型的具体方法为：将DMC材料按照产品重量+10%的量放置到温度在120-170℃之间的模具中，经过45-180秒的高温反应,待DMC材料彻底硬化后取出。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
本申请实施例中的耐高温环保餐具的制备方法，对初制品进行喷砂处理和涂覆处理，其中经过喷砂处理可以使初制品表面的机械性能得到改善，增加与涂层之间的附着力，延长涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰，通过施涂涂层实现表面改性，改善餐具性能，从而解决DMC餐具持续高温条件下表面变色、加热过程产生异味以及盛放食物加热过程表面染色明显等问题，有效实现了DMC材料在餐饮行业的应用，降低了使用者的使用成本。
具体实施方式
本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。
实施例1
本申请的一个实施例中，一种耐高温环保餐具的制备方法，包括以下步骤：
1）使用螺杆式注塑机或者柱塞式注塑机通过注塑成型工艺将DMC材料制成餐具器型，获得初制品，具体为：将DMC材料通过料斗挤压进入注塑机的具有一定温度的料筒中使其塑化成粘流状态，然后在螺杆或柱塞的推动下，经喷嘴和流道注射进高温模具型腔中，再经保压、加热、固化定型，然后开启模具取件，注射DMC时，料筒温度控制在20-60℃；
2）表面喷砂:将初制品通过喷砂机高速砂流作用进行表面结构破坏；
3）施涂涂层：将喷砂处理后的初制品清洗后预热至40℃，对表面喷涂水性陶瓷涂料，通过烘干设备烘烤，形成一层保护涂层，即得成品；
4）后处理：对成品进行检查处理后包装入库。
本实施例中的具体参数设置见表1
Figure RE-170849DEST_PATH_IMAGE001
表1 实施例1中的参数设置
实施例2
本申请的一个实施例中，一种耐高温环保餐具的制备方法，包括以下步骤：
1）使用螺杆式注塑机或者柱塞式注塑机通过注塑成型工艺将DMC材料制成餐具器型，获得初制品，具体为：将DMC材料通过料斗挤压进入注塑机的具有一定温度的料筒中使其塑化成粘流状态，然后在螺杆或柱塞的推动下，经喷嘴和流道注射进高温模具型腔中，再经保压、加热、固化定型，然后开启模具取件，注射DMC时，料筒温度控制在20-60℃；
2）表面喷砂:将初制品通过喷砂机高速砂流作用进行表面结构破坏；
3）施涂涂层：将喷砂处理后的初制品清洗后预热至38℃，对表面喷涂水性陶瓷涂料，通过烘干设备烘烤，形成一层保护涂层，即得成品；
4）后处理：对成品进行检查处理后包装入库。
本实施例中的具体参数设置见表2
Figure RE-494514DEST_PATH_IMAGE002
表2 实施例2中的参数设置
实施例3
本申请的一个实施例中，一种耐高温环保餐具的制备方法，包括以下步骤：
1）使用螺杆式注塑机或者柱塞式注塑机通过注塑成型工艺将DMC材料制成餐具器型，获得初制品，具体为：将DMC材料通过料斗挤压进入注塑机的具有一定温度的料筒中使其塑化成粘流状态，然后在螺杆或柱塞的推动下，经喷嘴和流道注射进高温模具型腔中，再经保压、加热、固化定型，然后开启模具取件，注射DMC时，料筒温度控制在20-60℃；
2）表面喷砂:将初制品通过喷砂机高速砂流作用进行表面结构破坏；
3）施涂涂层：将喷砂处理后的初制品清洗后预热至39℃，对表面喷涂水性陶瓷涂料，通过烘干设备烘烤，形成一层保护涂层，即得成品；
4）后处理：对成品进行检查处理后包装入库。
本实施例中的具体参数设置见表3
Figure RE-805410DEST_PATH_IMAGE003
表3 实施例3中的参数设置
实施例4
本申请的一个实施例中，一种耐高温环保餐具的制备方法，包括以下步骤：
1）通过液压成型工艺将DMC材料制成餐具器型，获得初制品，具体为：将DMC材料按照产品重量+10%放入到模具中，经过180秒的高温反应,待DMC材料彻底硬化后取出；
2）表面喷砂:将初制品通过喷砂机高速砂流作用进行表面结构破坏；
3）施涂涂层：将喷砂处理后的初制品清洗后预热至41℃，对表面喷涂水性陶瓷涂料，通过烘干设备烘烤，形成一层保护涂层，即得成品；
4）后处理：对成品进行检查处理后包装入库
本实施例中的具体参数设置见表4
Figure RE-856411DEST_PATH_IMAGE004
表4 实施例4中的参数设置
实施例5
本申请的一个实施例中，一种耐高温环保餐具的制备方法，包括以下步骤：
1）通过液压成型工艺将DMC材料制成餐具器型，获得初制品，具体为：将DMC材料按照产品重量+10%放入到模具中，经过100秒的高温反应,待DMC材料彻底硬化后取出；
2）表面喷砂:将初制品通过喷砂机高速砂流作用进行表面结构破坏；
3）施涂涂层：将喷砂处理后的初制品清洗后预热至43℃，对表面喷涂水性陶瓷涂料，通过烘干设备烘烤，形成一层保护涂层，即得成品；
4）后处理：对成品进行检查处理后包装入库
本实施例中的具体参数设置见表5
Figure RE-201942DEST_PATH_IMAGE005
表5 实施例5中的参数设置
实施例6
本申请的一个实施例中，一种耐高温环保餐具的制备方法，包括以下步骤：
1）通过液压成型工艺将DMC材料制成餐具器型，获得初制品，具体为：将DMC材料按照产品重量+10%放入到模具中，经过80秒的高温反应,待DMC材料彻底硬化后取出；
2）表面喷砂:将初制品通过喷砂机高速砂流作用进行表面结构破坏；
3）施涂涂层：将喷砂处理后的初制品清洗后预热至45℃，对表面喷涂水性陶瓷涂料，通过烘干设备烘烤，形成一层保护涂层，即得成品；
4）后处理：对成品进行检查处理后包装入库
本实施例中的具体参数设置见表6
Figure RE-696508DEST_PATH_IMAGE006
表6 实施例6中的参数设置
性能测试I——高温条件下是否变色
1)将实施例1所制备的DMC餐具与传统方法制备的DMC餐具分别作为实验样品；
2)将两个样品分别放置在已平衡至220℃的烘箱中，并将样品留在烤箱2小时；
3)2小时后，将样品从烤箱中取出，并将其置于室温下冷却；
4)目视样品是否有变化；
5)重复步骤2)至步骤3)，共三个循环；
6)最终得出实验对比结论。
第三方检测机构：
深圳天祥质量技术服务有限公司
实施例1制备的DMC餐具测定结果见表7 （报告编号：SZHH01603648）
Figure RE-494700DEST_PATH_IMAGE007
表7
传统方法制备的DMC餐具测定结果见表8 （报告编号： SZHH01603600）
Figure RE-620831DEST_PATH_IMAGE008
表8
性能测试II——加热条件下是否产生异味
第三方检测机构：
广州广电计量检测股份有限公司(GRGTEST)
实施例1制备的DMC餐具测定结果见表9 （报告编号：C202109080445）
Figure RE-696234DEST_PATH_IMAGE009
表9
传统方法制备的DMC餐具测定结果见表10（报告编号：C202109017810-G1）
Figure RE-220757DEST_PATH_IMAGE010
表10
性能测试Ⅲ——盛放食物加热餐具表面是否染色
1)将实施例1制备的DMC餐具与传统方法制备的DMC餐具分别作为实验样品；
2)实验食物：室温下的番茄酱（品牌：Del Monte）（其容量或深度的80%）。
3)分别取容量80%的番茄酱放入两个样品中；
4)将样品分别放置在功率为高的1000瓦微波炉中，并持续加热5分钟；
5)重复步骤3)至步骤4)，共三个循环；
最终得出实验对比结论。
第三方检测机构：
深圳天祥质量技术服务有限公司
实施例1制备的DMC餐具测定结果见表11 （报告编号：SZHH01610673）
Figure RE-630878DEST_PATH_IMAGE011
表11
传统方法制备的DMC餐具测定结果见表12 （报告编号：SZHH01603573）
Figure RE-899049DEST_PATH_IMAGE012
表12
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种耐高温环保餐具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)通过注塑成型工艺将DMC材料制成餐具器型，获得初制品；
所述注塑成型的具体方法为：将DMC材料通过料斗挤压进入注塑机的料筒中使其塑化成粘流状态，然后在螺杆或柱塞的推动下，经喷嘴和流道注射进高温模具型腔中，再经保压、加热、固化定型，然后开启模具取件；
所述注塑成型采用螺杆式或者柱塞式注塑机，料筒温度为20-60℃，模具温度为100-150℃，注射压力为80-160Mpa，注射速度为1.8-3.5m/min，注射时间为2-20s；
2)表面喷砂：将初制品通过喷砂机高速砂流作用进行表面结构破坏；所述喷砂机采用干喷砂机，枪距8-11cm，倾角40-50度，喷砂气压0.5-0.7M pa；
3)施涂涂层：将喷砂处理后的初制品清洗后预热至35-45℃，对表面喷涂水性陶瓷涂料，通过烘干设备烘烤10-12分钟，形成一层保护涂层，即得成品，其中烘烤温度为280-400℃，涂层厚度为25-35um；
4)后处理：对成品进行检查处理后包装入库。
2.根据权利要求1所述的耐高温环保餐具的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中喷料为棕刚玉，喷砂粒度为60-100目。
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