CN114250651A - 纤维质可降解容器的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种纤维质可降解容器的制作方法，属于可降解容器技术领域。它解决了现有如何制作一种纤维质可降解瓶状容器的方法的问题。本纤维质可降解容器的制作方法依次按以下步骤顺序进行：第一步：采用预成型模具预成型容器；第二步：采用精成型模具精成型容器；第三步：预干燥；第四步：覆膜；第五步：熟化。本纤维质可降解容器的制作方法不仅提供了使用可降解材料制作瓶状容器的方法，而且此方法比起现有的压铸一体成型和人工手动成型，节省了机械成本和人力成本。

Description

纤维质可降解容器的制作方法

技术领域

本发明属于可降解容器技术领域，涉及一种可降解容器的制作方法，特别是一种纤维质可降解容器的制作方法。

背景技术

目前常见的可降解容器通常以植物纤维为主要原料，添加粘合剂之后在模具中压制成型，生产过程无废水产生、无外排，产品可在土壤中自然降解，环保无污染。

目前常见的容器例如杯、瓶和碗等，瓶状容器在日常生活中随处可见，使用率也特别高，例如矿泉水瓶、酒瓶和清洁液瓶等，这种瓶状容器大多数都是PET、PP、PE等所制，此类材料均为不可降解材料，随意丢弃后容易污染环境，因此现在提倡使用、普及可降解容器。

常见的可降解容器例如可降解一次性纸杯，通过模切、封合等工艺制造出来的，例如中国发明【申请号：CN202010117383.6】公开了一种纸杯制备方法及纸杯纸制备方法，通过将长纤维浆板和短纤维浆板散浆，稀释至长纤维初浆和短纤维初浆，去除长纤维初浆和短纤维初浆中的杂质，将长纤维初浆和短纤维初浆进行磨浆处理后混合制成混浆，再经过纸机加工制成纸杯纸，最后将纸杯纸进行压光、卷曲成型形成纸杯。

上述这种制造一次性纸杯的工艺无法用来制作瓶状的容器，特别是制造一种瓶口较小、瓶身较大的容器，由于瓶状容器的使用率较高，因此我们需要一种制作可降解瓶状容器的方法。

发明内容

本发明提出了一种纤维质可降解容器的制作方法，本发明要解决的技术问题是如何制作一种纤维质可降解瓶状容器的方法。

本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种纤维质可降解容器的制作方法，依次按以下步骤顺序进行：

第一步：采用预成型模具预成型容器；预成型模具内具有预成型腔，预成型腔的侧壁上覆盖有透水滤层，透水滤层通过管道与外界相连通；首先，将植物纤维混合液倒入预成型模具的预成型腔内；然后，摇动预成型模具使植物纤维混合液中的水分经透水滤层和管道排出，植物纤维混合液中的植物纤维均匀覆盖在透水滤层上，形成具有少量水分的容器预成型件，采用摇动模具的方法使容器预成型件成型，可以适用在体积较大或者手工成型较难的容器制作上，节省了机械成本和人力成本；

第二步：采用精成型模具精成型容器；精成型模具包括具有精成型腔的精成型模体和导气管，导气管的一端部连接有气囊；首先，将容器预成型件放入精成型模具的精成型腔内；然后，将气囊经容器预成型件的敞口塞入容器预成型件的内腔中；接着，经导气管向气囊内注入介质使气囊膨胀，气囊挤压容器预成型件的壁，形成容器精成型件，气囊挤压容器预成型件提高容器预成型件壁的密度，减少水分，还能提高容器预成型件外壁与精成型腔内壁的吻合程度，方便在容器预成型件外壁上做出纹理和图案；

第三步：预干燥；对容器精成型件进行预干燥处理，容器精成型件的含水率为10%以下；

第四步：覆膜；将可降解覆膜液均匀喷涂在经预干燥的容器精成型件内表面上，容器精成型件内表面上形成隔水膜；或先将可降解覆膜液注入容器精成型件内，然后摇晃容器精成型件，最后倒出多余的可降解覆膜液，容器精成型件内表面上形成隔水膜；

第五步：熟化；将具有隔水膜的容器精成型件置于烘箱内加热，得到纤维质可降解容器，纤维质可降解容器的含水率为8%以下。

与现有技术相比，本发明纤维质可降解容器的制作方法不仅提出了一种使用植物纤维制作瓶状容器的方法，还提供了用于此种制作方法的预成型模具和精成型模具，使植物纤维混合液在预成型模具中便能初成型，之后再在精成型模具中进一步减少水分和提高密度，达到瓶状容器所需的强度，让使用率较高的瓶状容器能够以可降解材料为原料制作，生产过程无废水产生、无外排，产品可在土壤中自然降解，环保无污染。

作为优化，所述预成型模具包括负压发生件，负压发生件与管道相连通，在第一步的摇动预成型模具过程中启动负压发生件，使管道与容器预成型件内袋差生压差，让植物纤维混合液中的水分或溶液更容易排出预成型模具。

作为优化，所述预成型模具还包括预成型左模体、预成型右模体和用于成型容器预成型件敞口的顶管，在第一步的摇动预成型模具过程中顶管使成型容器预成型件的内腔与外界相连通，脱模后容器预成型件便具有瓶口。

作为优化，所述负压发生件使管道与容器预成型件内袋的压差为0.4MPa～0.8MPa。

作为优化，所述精成型模体还包括精成型左模体、精成型右模体和底托，在预成型模具开模过程中容器预成型件置于精成型模体的底托上，底托上端具有一定弧度，在容器预成型件紧贴底托时在容器预成型件底端形成一个凹部，使容器最终成型后能更稳定地放置。

作为优化，所述第二步中对气囊填充的介质压力为2.2MPa～2.8MPa。

作为优化，所述预干燥依次进行容器精成型件位于精成型模具内干燥和将容器精成型件转移至烘箱内干燥。

作为优化，所述位于精成型模具内干燥后容器精成型件的含水率为15%以下。

作为优化，所述精成型左模体和精成型右模体内均具有电加热棒或热水通道。

作为优化，所述精成型左模体和精成型右模体的温度为70℃～90℃。

与现有技术相比，本发明纤维质可降解容器的制作方法是将植物纤维混合液倒入模具中，在摇动模具的同时将植物纤维混合液中的水分或溶液排出模具，使植物纤维混合液中的植物纤维均匀覆盖在模具内壁上，再进行精处理、烘干和覆膜操作，最终可以得到用可降解材料制作的瓶状容器，不仅提供了使用可降解材料制作瓶状容器的方法，而且此方法比起现有的压铸一体成型和人工手动成型，节省了机械成本和人力成本。

附图说明

图1是采用预成型模具预成型容器时的结构剖视图；

图2是采用精成型模具精成型容器时的结构剖视图；

图3是纤维质可降解容器成品的结构剖视图。

图中标记：1、预成型模具；2、透水滤层；3、负压发生件；4、精成型模具；5、导气管；6、气囊；7、隔水膜；8、顶管；9、底托；10、容器预成型件；11、容器精成型件。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：一种纤维质可降解容器的制作方法，依次按以下步骤顺序进行：第一步：采用预成型模具预成型容器；第二步：采用精成型模具精成型容器；第三步：预干燥；第四步：覆膜；第五步：熟化。

第一步中的预成型模具1包括预成型左模体、预成型右模体、预成型腔、透水滤层2和负压发生件3，还包括用于成型容器预成型件10敞口的顶管8，顶管8分为左管体和右管体，左管体和右管体分别与预成型左模体和预成型右模体为一体。

预成型左模体和预成型右模体合并形成预成型腔，透水滤层2通过胶水粘在预成型腔的侧壁上，透水滤层2分为内衬和滤层，内衬通过管道与外界相连通，负压发生件3与管道相连通且固定在预成型左模体和预成型右模体的外壁上。

将植物纤维混合液通过顶管8倒入预成型模具1中，该植物纤维混合液为植物纤维与水的混合液，可根据植物纤维在预成型腔内体积的占比来调整植物纤维和水的比例，接着摇动预成型模具1，摇动方式类似于滚塑成型时的摇动方式，使植物纤维混合液中的植物纤维均匀覆盖在透水滤层2中的滤层上，使植物纤维混合液中的水分统一聚集在透水滤层2中的内衬中。

在摇动预成型模具1的过程中启动负压发生件3，使管道与容器预成型件10内袋差生0.6MPa的压差，让植物纤维混合液中的水分更容易排出预成型模具1，在预成型腔内形成具有少量水分的容器预成型件10，在摇动预成型模具1过程中顶管8使成型容器预成型件10的内腔与外界相连通，脱模后容器预成型件10便具有瓶口。

第二步中的精成型模具4包括精成型左模体、精成型右模体和底托9，预成型模具1和精成型模具4依次排列在流水线的不同工位上，在预成型容器操作结束后，预成型左模体和预成型右模体脱离，将容器预成型件10转移到精成型模具4的工位上，并将容器预成型件10移动到底托9上，底托9上端具有一定弧度，在容器预成型件10紧贴底托9时在容器预成型件10底端形成一个凹部，然后精成型左模体和精成型右模体合并将容器预成型件10包入精成型模具4中。

精成型模具4还包括具有精成型腔的精成型模体和导气管5，导气管5位于精成型模具4工位的正上方，导气管5的一端部连接有气囊6；精成型左模体和精成型右模体合并将容器预成型件10包入精成型模具4中。

然后，导气管5向下伸出，将气囊6经容器预成型件10的敞口塞入容器预成型件10的内腔中，接着，经导气管5向气囊6内注入气体使气囊6膨胀，对气囊6填充的气体压力为2.5MPa，气囊6挤压容器预成型件10的壁，提高容器预成型件10外壁与精成型腔内壁的吻合程度，根据精成型腔内壁上的纹理在容器预成型件10外壁上做出纹理和图案，最终形成容器精成型件11。

第三步预干燥依次进行容器精成型件11位于精成型模具4内干燥和将容器精成型件11转移至烘箱内干燥。

在气囊6挤压容器预成型件10收缩后，对精成型左模体和精成型右模体进行加热，精成型左模体和精成型右模体内均具有电加热棒，电加热棒开始运作使精成型左模体和精成型右模体的温度提高至80℃，使位于精成型模具4内干燥后的容器精成型件11的含水率为15%以下。

容器精成型件11脱模后转移至烘箱内干燥，烘箱位于精成型模具4工位的后一工位上，将容器精成型件11放于烘箱内干燥后使容器精成型件11的含水率为10%以下。

第四步覆膜是将可降解覆膜液均匀喷涂在经预干燥的容器精成型件11内表面上，容器精成型件11内表面上形成隔水膜7；或先将可降解覆膜液注入容器精成型件11内，然后摇晃容器精成型件11，最后倒出多余的可降解覆膜液，容器精成型件11内表面上形成隔水膜7。

第五步熟化是将具有隔水膜7的容器精成型件11置于烘箱内加热，使可降解覆膜液中的水分或溶液蒸发，使隔水膜7彻底固化，得到纤维质可降解容器，纤维质可降解容器的含水率为8%以下。

实施例二：本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：第二步中的精成型模具4包括精成型左模体和精成型右模体，精成型左模体和精成型右模体内均具有热水通道，在第三步预干燥中，在气囊6挤压容器预成型件10收缩后，对精成型左模体和精成型右模体进行加热，在热水通道内加入热水，使精成型左模体和精成型右模体的温度提高至80℃，使位于精成型模具4内干燥后的容器精成型件11的含水率为15%以下。

Claims (10)

1.一种纤维质可降解容器的制作方法，其特征在于，依次按以下步骤顺序进行：

第一步：采用预成型模具预成型容器；预成型模具（1）内具有预成型腔，预成型腔的侧壁上覆盖有透水滤层（2），透水滤层（2）通过管道与外界相连通；首先，将植物纤维混合液倒入预成型模具（1）的预成型腔内；然后，摇动预成型模具（1）使植物纤维混合液中的水分经透水滤层（2）和管道排出，植物纤维混合液中的植物纤维均匀覆盖在透水滤层（2）上，形成具有少量水分的容器预成型件（10）；

第二步：采用精成型模具精成型容器；精成型模具（4）包括具有精成型腔的精成型模体和导气管（5），导气管（5）的一端部连接有气囊（6）；首先，将容器预成型件（10）放入精成型模具（4）的精成型腔内；然后，将气囊（6）经容器预成型件（10）的敞口塞入容器预成型件（10）的内腔中；接着，经导气管（5）向气囊（6）内注入介质使气囊（6）膨胀，气囊（6）挤压容器预成型件（10）的壁，形成容器精成型件（11）；

第三步：预干燥；对容器精成型件（11）进行预干燥处理，容器精成型件（11）的含水率为10%以下；

第四步：覆膜；将可降解覆膜液均匀喷涂在经预干燥的容器精成型件（11）内表面上，容器精成型件（11）内表面上形成隔水膜（7）；或先将可降解覆膜液注入容器精成型件（11）内，然后摇晃容器精成型件（11），最后倒出多余的可降解覆膜液，容器精成型件（11）内表面上形成隔水膜（7）；

第五步：熟化；将具有隔水膜（7）的容器精成型件（11）置于烘箱内加热，得到纤维质可降解容器，纤维质可降解容器的含水率为8%以下。

2.根据权利要求1所述的纤维质可降解容器的制作方法，其特征在于，所述预成型模具（1）包括负压发生件（3），负压发生件（3）与管道相连通，在第一步的摇动预成型模具（1）过程中启动负压发生件（3）。

3.根据权利要求1所述的纤维质可降解容器的制作方法，其特征在于，所述预成型模具（1）还包括预成型左模体、预成型右模体和用于成型容器预成型件（10）敞口的顶管（8），在第一步的摇动预成型模具（1）过程中顶管（8）使成型容器预成型件（10）的内腔与外界相连通。

4.根据权利要求2所述的纤维质可降解容器的制作方法，其特征在于，所述负压发生件（3）使管道与容器预成型件（10）内袋的压差为0.4MPa～0.8MPa。

5.根据权利要求1所述的纤维质可降解容器的制作方法，其特征在于，所述精成型模体还包括精成型左模体、精成型右模体和底托（9），在预成型模具（1）开模过程中容器预成型件（10）置于精成型模体的底托（9）上。

6.根据权利要求1所述的纤维质可降解容器的制作方法，其特征在于，所述第二步中对气囊（6）填充的介质压力为2.2MPa～2.8MPa。

7.根据权利要求1所述的纤维质可降解容器的制作方法，其特征在于，所述预干燥依次进行容器精成型件（11）位于精成型模具（4）内干燥和将容器精成型件（11）转移至烘箱内干燥。

8.根据权利要求7所述的纤维质可降解容器的制作方法，其特征在于，所述位于精成型模具（4）内干燥后容器精成型件（11）的含水率为15%以下。

9.根据权利要求5所述的纤维质可降解容器的制作方法，其特征在于，所述精成型左模体和精成型右模体内均具有电加热棒或热水通道。

10.根据权利要求5所述的纤维质可降解容器的制作方法，其特征在于，所述精成型左模体和精成型右模体的温度为70℃～90℃。

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