CN1259224C

CN1259224C - 一种一次性餐具及其制造方法

Info

Publication number: CN1259224C
Application number: CNB031345530A
Authority: CN
Inventors: 张阔; 杨积军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2023-08-19
Also published as: CN1583523A

Abstract

本发明涉及一种制造一次性餐具的方法及用这种方法制造的餐具。本发明是将面粉、淀粉的混合物与食品级树脂混合拌匀，置入模压腔内，在150～200℃下进行模压，所用的面粉与淀粉的重量为总重的85～92%(重量比)，其中的淀粉量为5～7%，余量为食品级树脂。本发明中的食品级树脂可以采用密胺粉，也可以采用其它的类似食用树脂。本发明所用面粉最好采用玉米粉。

Description

一种一次性餐具及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种制造一次性餐具的方法，以及用这种方法制造的餐具。

背景技术

由于环境的原因，已经倾向不再使用发泡高分子材料制造的一次性餐具，而要使用可降解的材料。为解决高分子材料难降解的问题，产生了在发泡高分子链中加入一定量的淀粉的方案，以促进材料日后降解。但这类材料在淀粉降解后形成的网状高分子残留物的降解仍需要很长的时间，因此其效果并不理想。也有采用纸制一次性餐具的技术方案，但为使这种纸制餐具能够阻止水或油的渗透(这是中餐餐具必须解决的问题)，需在制品表面喷涂高分子的涂层，这一涂层反而会影响制品的降解；另一方面，纸制餐具的原料生产既需要消耗大量林木，而且在造纸生产过程中也同样有环境问题。为解决现有技术的不足，出现了一些新的技术方案：

1、采用了在植物纤维中加入胶合剂再经模压成型的一次性餐具

中国发明专利申请93100751公开的方法是：将谷物的皮、壳、核等粉碎，再在其中加入明胶等增塑剂，经热压成型获得的餐具。但这种餐具不能防止油水的渗透，因此该专利在制品表面也需有涂层，同样存在表面涂层对制品降解的负面影响。另从该专利申请文件中可知，制品的生产中需首先将物料熟化，再进行压制，然后还需进行干燥处理，其工序较长，生产成本将可能较高，而且生产中的干燥处理工序会导致制品变形。

中国发明专利申请95114217所公开的技术方案与前一方案的原料基本上是相同的，但该技术方案中不采用胶合剂。按该文件公开的仅加入适量的水和占总重20～40％的豆渣或花生麸再经压制，但这种仅用水调和再压制成型的制品的强度和刚度是很差的。

中国发明专利申请02115415是在原料组份中加入作为补强剂的土、石膏，为防止制品发脆，还加入适量的聚乙烯醇，以提高植物纤维间的粘结强度。这样制品强度虽可以提高，但其工序复杂和制品日后难以降解的不足仍然存在，而且制品的生产成本还会进一步提高。

2、用植物淀粉经膨化，加入植物纤维后再压制的制品

中国发明专利申请99120119公开的方法是：将加入淀粉改性剂、柔软剂、膨化剂和防水剂的植物淀粉先进行反应，再在其中加入部分植物纤维，经压制膨化成型后再在制品表面喷涂涂层，然后进行热干燥定形处理。

中国发明专利申请95108896公开的方法与前一专利基本相似，但该专利在制品表面的涂层采用蛋白粉的混合物。

这类技术方案与用植物纤维中加入胶合剂再经模压成型的一次性餐具的技术方案的不足基本上是相同的。而且95108896专利申请的制品耐油水渗透的效果将会更差。

3、直接用植物纤维粉、淀粉、食品树脂和用于润滑的食用蜡混合，再进行压制成形

中国发明专利申请98110758是一个典型例子。这一技术方案的工艺相对简单，制品强度也可能较好。但将植物的茎、杆、根等粉碎为60目左右的细粉实现中将较为困难，而且对这些原料的清洁处理和储存也将是一个问题。另一方面这种制品同样需要在表面喷涂涂层，因此带的负面效果依然存在。

4、将作为主原料的淀粉与增塑剂、填加剂共混改性，经挤出造粒或直接压片形成材料，再经压制成型

中国发明专利申请03115919.2公开的一次性餐饮具制造方法是：以玉米淀粉为主料，在其中加入一定比例的增塑剂(如山梨醇或聚乙烯醇)和填加剂(滑石粉)，再经高速混炼机高速混炼改性后，挤出造粒再压片，或者直接压片，再用所得的片材用热压成型机或真空吸塑机成型，制得餐饮具容器。以该专利申请的方法所得餐饮具容器应当有很好的降解性能。但经分析该技术有如下不足：

1、所用主要原材料必须是玉米淀粉，因此其原料成本较高；

2、制造工艺路线长，且较为复杂。从该专利所公开的文件中可知，其容器的生产首先需要对原料进行高速混合改性，然后要经过造粒工艺，再经压片成材，最终还需进行成型压制或类似的压制处理，这必将使其生产成本进一步增高；

3、产品的成品率估计会比较低。因其最终的产品是经片材变形成型，因此生产深度较大的产品，如碗、杯等，会有一定的困难。因为生产这些深度较大的产品时，会在曲率最大的部位(如碗或杯的底部与侧部相结合处)产生一定的减薄形变，而该专利申请所涉及的片材延展性不会太好，在产品的大曲率部分产生的减薄形变极容易造成局部的裂纹，甚至产生多处开裂的现象；

4、由于产品是用片材压制或类似压制所得，必然在生产中会产生一定的几何废料，因此，会有一定的材料浪费；

5、另外，从该专利申请中未披露其制品的实测数据，因此无法得到其强、刚度及耐温、耐水和耐油的具体情况。

另外在以上的现有技术中均很少披露制品具体试验和测试的结果，因此很难得到现有技术实际实用的效果。

发明内容

本发明提供一种新的一次性餐具的制造方法和一次性餐具制品。本发明可以克服现有技术的不足，生产流程较现有技术短，且生产工艺比较简单，生产成本相对较低，而且所生产的制品具有较好的实际使用效果。

本发明是将面粉、淀粉的混合物与食品级树脂混合拌匀，置入模压腔内，在150～200℃下进行模压，其中的面粉与淀粉的重量为总重的85～92％(重量比)，其中的淀粉量仅为5～7％，余量为食品级树脂。本发明中的食品级树脂可以采用密胺粉，也可以采用其它的类似食用树脂。

根据有关的多次试验表明，当采用玉米面粉为原料组份中面粉时，有最好的结果，表现在制品在压制成形时原料的粘度及制品的强度和刚度都非常好。而用其它的面粉其性能不是太好。

根据本发明的多次试验表明，如果在原料组份中再加入适量的小麦粉(即通常讲的白面)，可以加速制品的干燥速度(即硬化速度)，提高产品的生产率，而且还会增加制品的强度和刚度。但应注意，如果所加入的小麦粉量大于15％，其制品会发脆，易开裂。因此本发明建议所加入的小麦粉量量度为总重量的3～15％。

为调整本发明制品的色泽，可以在原料组份中加入适量的食用着色剂，如果采用立德粉(锌钡白粉)作为本发明的着色剂，不但可以改善制品的色泽，还可以在压制增加原料的流动性，使产品的成品率提高。

本发明的原料推荐组份比例为：

玉米粉 75％，淀粉 7％，小麦粉 6％，

食品级树脂 12％。

或者再在上述的组份中再加入立德粉3.0～5.0％的立德粉。

本发明具有如下优点：

1、制品采用面粉和少量的淀粉为原料，其原料成本大大降低；

2、制品表面无需有涂层就能有效地防止油或水的渗透；

3、制品不含任何毒害物质，完全符合食品卫生标准；

4、经试用表明，本发明的制品有较高的强度和刚度，特别是在盛放热水条件下，其制品的变形很小，完全符合使用的要求；

5、制品的生产过程中无三废排放，制品经使用后既可在极短时间内完全降解，分化，也可以用作动物的饲料，因此不存在环境问题。

6、制品的生产工艺流程较现有技术短，生产工艺相对简单。

7、由于整个生产过程是用粉材直接压制成型的，因此在制品生产过程中不存在现有技术中的片材变形减薄问题，因此可以生产碗或杯等深度较大的制品；另一方面，在生产时制品只会在合模处形成很小的飞边，因此几何废料相对现有技术要少。

具体实施方式

以下是本发明的实施例及相关检测数据：

原料组份比例为：

玉米粉 70.0～75.0％，淀粉 5.0～7.0％，小麦粉 4.5～6.5％，

食品级树脂 8.0～12.0％，立德粉 3.0～5.0％。

将以上原料配比好后进行搅拌，使其均匀，此时的原料仍呈粉状。然后将料放入模腔内，进行加压，同时使模具排气，初压的温度为150～200℃，压力为200～250吨/50×50cm2，保持压力1分钟左右后出模，此时制品略显软，稍放置后即可自然硬化。待制品自然硬化后进行磨边、消毒即可为成品，包装待用。

制品的测试情况(以下测试所用制品采用的食品级树脂均为密胺粉)

(一)制品卫生检验

检验单位为甘肃省疾病预防控制中心，检验结果见表1。

表1 样品编号：甘疾控食检字(2001)第354号
表1 样品编号：甘疾控食检字(2001)第354号						序号	检验项目	单位	国家标准	检测结果	评价
1	大肠菌群	MPN/100g	≤30	＜30	合格	序号	检验项目	单位	国家标准	检测结果	评价
1	大肠菌群	MPN/100g	≤30	＜30	合格	2	荧光物质		100cm²样品荧光面积不大于5cm²	未检出	合格
3	致病菌(肠道致病菌及致病性球菌)		不得检出	未检出		2	荧光物质		100cm²样品荧光面积不大于5cm²	未检出	合格
3	致病菌(肠道致病菌及致病性球菌)		不得检出	未检出		4	正己烷浸泡液	mg/L	≤30	1.5
5	高锰酸钾消耗量	mg/L	≤10	6.48		4	正己烷浸泡液	mg/L	≤30	1.5
5	高锰酸钾消耗量	mg/L	≤10	6.48		6	4％乙酸浸泡液	mg/L	≤30	29
7	脱色实验		阴性	阴性		6	4％乙酸浸泡液	mg/L	≤30	29
7	脱色实验		阴性	阴性		8	砷	mg/kg	≤1	0.52
9	铅	mg/kg	≤1	未检出		8	砷	mg/kg	≤1	0.52

结论：产品所检测项目符合《一次性可降解餐饮通用技术条件》的要求

(二)降解实验结果

实验单位为中国环境科学研究院固体所，实验见表2

表2 一次性餐具需氧生物降解性能实验报告
表2 一次性餐具需氧生物降解性能实验报告		样品名称	可降解餐具
送样数量	10个	样品名称	可降解餐具
送样数量	10个	检验量	40克
实验方法	GB/T 18006.2-1999《一次性可降解餐具降解性能实验方法——附录D》	检验量	40克
实验方法	GB/T 18006.2-1999《一次性可降解餐具降解性能实验方法——附录D》	实验项目	需氧生物降解率实验
实验结果	需氧生物降解率为60.7％	实验项目	需氧生物降解率实验

(三)制品自然降解实验

在20～30℃温度，70％湿度条件下，将未试样(使用过的制品)埋入土中10厘米以下，经两周后试样开始分化，七至十周后与土壤混为一体，基本无残留物。

制品经水浸10分钟后，再置于干燥处约30小时即发生开裂，放置七至十周后成为碎屑状物，其中最大的颗粒直径小于3毫米。

(四)制品性能试验

1、耐水油试验：在25℃±5℃环境下，将制品的碗平放在白色吸水纸上，碗中倒入90℃的热水，再加入1至2滴甲基红指示剂。静置1小时后吸水纸未见有任何色斑。

2、强度试验

在25℃±5℃环境下，将制品的碗平放在桌上，碗中倒满90℃的热水，再在碗上放置一块平板玻璃，在玻璃上放置3公斤的法码。静置15分钟后实测碗高度变化小于5％，静置1小时后实测碗高度变化小于8％。

3、浸泡试验

将制品完全浸于25℃±5℃水中24至36小时后发生完全软化。

(五)制品正常存放时间试验

制品制成后吸塑密封包装，放置在干燥处1年后未发现制品性能有明显改变。

(六)制品动物饲养试验

将制品稍加粉碎后喂猪，猪喜食，猪的体重较对照组的体重增加。

以上提供的是玉米粉制品的相关检测结果。如果采用其它的面粉，也可以得到制品，但其强度、刚度都较差。

(七)实际使用情况

采用玉米粉的制品，用作食用火锅的沾碟、油碗和汤碗。在四个小时的用餐中，制品未发生开裂、漏水或漏油现象，也未发现肉眼可观察到的变形情况。

Claims

1、一次性餐具的制造方法，在淀粉等内加入食品级树脂，经混匀后在150～200℃下进行模压成型，其特征是将面粉、淀粉的混合物与食品级树脂混合拌匀，置入模压腔内，在150～200℃下进行模压，所用的面粉与淀粉的重量为总重的85～92％，其中的淀粉量为5～7％，余量为食品级树脂。

2、根据权利要求1所述的一次性餐具的制造方法，其特征是其原料组份中面粉是玉米面粉。

3、根据权利要求2所述的一次性餐具的制造方法，其特征是其原料组份中还加入3～15％的小麦粉。

4、根据权利要求3所述的一次性餐具的制造方法，其特征是其原料中还加入适量的食用着色剂。

5、根据权利要求3或4所述的一次性餐具的制造方法，其特征是其原料组份比例(重量比)为：

玉米粉75％，淀粉7％，小麦粉6％，

食品级树脂12％。

6、一种一次性餐具，其特征是根据权利要求1至5所述的任一方法制成。