CN1332193A - 植物纤维淀粉全降解食物包装容器及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种植物纤维淀粉全降解食物包装容器及其生产方法,特别是全降解一次性餐饮具和食物包装盒及其生产方法。该食物包装容器主要由植物纤维粉、淀粉以及主要为防水和保证强度的属于功能助剂的全降解热稳定剂粉混合模塑而成,还有适量的填料,配料时还加入适量的水。其生产方法的工艺过程先后顺序是备料、配料、分料,模塑和出模、消毒、检验、包装。其配料过程有多次搅拌和在配料釜中对原料进行加温的工序。本发明优点在于,无毒、全降解,热稳定性好,即耐高温,不渗水,不碎裂,不易变形,工艺简单,设备投资小,节约能源,产品综合成本低等优点。

Description

植物纤维淀粉全降解食物包装容器及其生产方法

本发明涉及一种植物纤维淀粉全降解食物包装容器及其生产方法，特别是全降解一次性餐饮具与食品包装盒及其生产方法。

现有的一次性食物包装容器及其生产方法主要是涉及食物快餐盒的需要，还涉及蛋糕盒和食品盒等，这类制品中的泡沫塑料制品虽然具有沸水不渗漏和不易变形的特点，但是，其不可降解性对环境造成不可避免的污染。为了解决这一问题，现有的技术方案大致有五种：1、纸板涂模型(含纸板衬PE模塑型)；2、纸浆模塑型；3、植物纤维模塑型；4、食用淀粉模塑型；5、光/生物降解模塑型。目前上述制品及模塑生产方法在应用中成在一些问题，例如，制造商为了使制成品达到规定标准(如耐100℃热水、热油的要求)，在生产过程中采取的手段或嵌入不可降解的PE塑料膜、或人工涂刷苯一丙类乳胶等防水材料、或增加静电喷涂装置来喷洒涂料、或将不能全降解的防水材料投入模塑配方中等等。上述现有技术方案的缺点在于：一是，所使用的防水膜或防水粉不能降解或不能全降解；二是，增加了涂膜工序，增加了人工成本和劳动强度；三是，增加了昂贵的烘干设备或喷涂设备；四是，增加了设备的能源消耗；另外，有的虽然可降解，但热稳定性不好等。例如，中国专利申请号为00125383.2、名称为“植物纤维一次性可降解餐饮具及其生产工艺”，其功能助剂有氨基膜塑粉，该种材料作为防水和热稳定剂的缺点在于，不能全降解，其说明书第3页已指出制品其废弃物只是：“大部分可为土壤中的微生物降解”；其模塑生产方法虽然没有涂膜或喷膜和烘干工艺过程及相关设备，(这无疑是一种技术进步)，但在该工艺过程中，原料混合中加入的水量少，没有加温糊化混合过程，这样影响原料均匀度和粘结强度，最终影响成品光洁度和机械强度。又如，中国专利申请号为98101678.2、名称为“一种生物降解材料及其制备方法”，其功能助剂其中是经尿、胺、甲醇改性后的产物，如丙二醇等，这类材料作为增塑防水剂虽然可降解，但是，该助剂属于非热稳定剂，产品在沸水情况下易渗漏和变形。再如，中国专利申请号为99120119.1、名称为“全降解植物淀粉一次性餐饮具的生产方法”，其功能助剂的防水剂是松香乳液、蜡乳液、有机硅和有机氟化合物中的一种，并且为液态作涂层使用，存在缺点在于，虽然能降解，但其工艺方法包括喷涂和烘干工艺，无疑增加了成本。

本发明的目的在于，克服上述现有技术缺点，提供一种新的全降解的食物包装容器，它具有下述特征：1、无毒；2、全降解，对自然环境不造成污染；3、以植物纤维(特别是农作物茎杆、果壳纤维粉)和淀粉为主要原料，且其原料来源广泛，价格低廉；4、80℃以上及沸水、沸油和冷冻条件下不渗漏，不变形，不碎裂，达到防水和使用强度目的，即具有很好的热稳定性；5、耐食用溶剂的侵蚀，不与食用溶剂产生任何对人体有害的化学物质；6、成品一次性使用后回收可作饲料；7、综合成本低。其生产方法具有下述特征：1、工艺简单，易于掌握；2、使用设备少，投资小；3、运行费用低；4、节约能源；5、工人劳动强度小；6、生产过程中的残次品回收后可返回配料工序当原料用，既省料又不造成环境污染。

本发明的植物纤维淀粉全降解食物包装容器的技术方案是：它主要由植物纤维粉、淀粉以及主要为防水和保证强度的属于功能助剂的全降解热稳定剂粉混合模塑而成；其组份重量百分比为：植物纤维粉10—30％，淀粉20—45％，全降解热稳定剂粉8—25％，其余为填料。

实现本发明的全降解食物包装容器生产方法技术方案是，包括下列步骤：

(1)、备料：在下述配方的重量百分比范围内准备原料：植物纤维粉10—30％，淀粉20—45％，全降解热稳定剂粉8—25％，其余为填料，并准备适量的水，水占粉态原料总重的30—80％；

(2)、配料：先将全降解热稳定剂粉，淀粉投入能加热和搅拌的配料釜中，并加入适量的水搅拌，当温度升至50—80℃时，停止加热，并继续搅拌5—30分钟，然后加入植物纤维粉及填料，再继续搅拌一定时间，即配料完毕；

(3)、分料：按食物容器或包装品模塑所需料的重量和模压机的工艺要求，将混合好的配料进行分料，可以在连续自动定量的分料机中分料；

(4)、模塑成型：将块状料置入模具中热压成型，模压温度为120—200℃，工作压力为2—20kg/cm²，模压时间为15—100秒；

(5)、制品出模，消毒，检验，包装。

本发明的优点在于，达到了本发明目的所述的技术效果。

结合实施例对本发明作进一步说明如下：

本发明其植物纤维粉主要是农作物的茎杆或果壳的纤维粉，可以是秸杆、稻草、麦杆、谷壳、花生壳、甘蔗渣、竹杆粉等，其来源广泛，价格低廉。淀粉主要起黏合作用，由于工艺保证，黏合牢固。填料重量百分比为5—45％，为碳酸盐或卤化物的盐类；通常使用的是碳酸钙或碳酸氢钙，或氯化钙。全降解热稳定剂粉是全降解有机化合物粉，该有机化合物为固体物质其熔点为120—145℃，并粉碎成粉状后作为配料的成份混合在构成产品的原料中，而不是作为涂料液涂刷或喷洒在产品的表面上，该热稳定剂粉加入后的优点在于使产品在装入100℃的沸水或高温油在1小时内不渗漏，不碎裂，不变形，与食物不产生有害人体的化学反应的物质，因此，具有很好的全降解热稳定性。其工艺方法由于加入的水量大，因而调和均匀；由于混合中不断搅拌和加温作用，因而淀粉的黏合作用得到充分发挥。更详细的实施例如下：

实施例1：

1、备料：植物纤维粉14千克，淀粉42千克，有机化合物热稳定剂粉18千克，碳酸钙26千克，水70千克；

2、配料，将热稳定剂粉18千克，淀粉42千克及水70千克一次或多次加入配料釜中搅拌并升温，当温度升至70℃时停止加热，再继续搅拌10分钟后加入植物纤维粉14千克，碳酸钙26千克，再搅拌30分钟配料完成；

3、分料，将配好的料按每份56克分料，(按400ml碗用料计)；

4、模塑，模压温度为150℃，工作压力为5kg/cm²，模压时间为50秒；

5、出模，消毒，检验，包装。

实施例2：

1、备料，植物纤维粉30千克，淀粉35千克，脂肪酸盐粉25千克，氯化钙10千克，水50千克；

2、配料，搅拌釜中搅拌升温，温度升至80℃时停止加热，再搅拌25分钟，再加料和搅拌5-30分钟；

3、分料和模塑，模压温度为150℃，压力为10kg/cm²，模压时间为30秒；

其余工艺步骤与实施例1相同。

实施例3：1、备料，植物纤维粉25千克，淀粉20千克，脂肪酸盐粉10千克，碳酸氢钙45千克，水60千克；

2、配料，搅拌釜中搅拌升温，温度升至50℃时停止加热，再搅拌15分钟，再加料和搅拌5分钟；

3、分料和模塑，模压温度为180℃，压力为20kg/cm²，模压时间为15秒；

其余工艺步骤与实施例1相同。

实施例4：1、备料，植物纤维粉10千克，淀粉45千克，脂肪酸盐粉8千克，碳酸钙37千克，水80千克；

2、配料，搅拌釜中搅拌升温，温度升至80℃时停止加热，再搅拌5分钟，再加料和搅拌20分钟；

3、分料和模塑，模压温度为200℃，压力为2kg/cm²，模压时间为100秒；

其余工艺步骤与实施例1相同。

实施例5：1、备料，植物纤维粉30千克，淀粉42千克，脂肪酸盐粉23千克，碳酸氢钙5千克，水30千克；

2、配料，搅拌釜中搅拌升温，温度升至60℃时停止加热，再搅拌30分钟，再加料和搅拌15分钟；

3、分料和模塑，模压温度为120℃，压力为8kg/cm²，模压时间为80秒；

其余工艺步骤与实施例1相同。

Claims (7)

1、一种植物纤维淀粉全降解食物包装容器，其特征在于，它主要由植物纤维粉、淀粉以及主要为防水和稳定强度的属于功能助剂的全降解热稳定剂粉混合后模塑而成；其组份重量百分比为：植物纤维粉10—30％，淀粉20—45％，全降解热稳定剂粉8—25％，其余为填料。

2、根据权利要求1所述的食物包装容器，其特征在于，填料的重量百分比为5—45％。

3、根据权利要求1所述的食物包装容器，其特征在于，全降解热稳定剂粉是全降解有机化合物粉。

4、根据权利要求3所述的食物包装容器，其特征在于，全降解有机化合物粉是脂肪酸盐粉。

5、根据权利要求1所述的食物容器和包装品，其特征在于，填料是碳酸盐或卤化物的盐类。

6、根据权利要求5所述的食物包装容器，其特征在于，碳酸盐为碳酸钙或碳酸氢钙；卤化物盐类是氯化钙。

7、一种实现权利要求1所述的食物包装容器的生产方法，其特征在于，它包括下述工艺步骤：

(1)、备料：在下述配方的重量百分比范围内准备原料：植物纤维粉10—30％，淀粉20—45％，全降解热稳定剂粉8—25％，其余为填料，并准备适量的水，水占粉态原料总重的30—80％；

(2)、配料：先将全降解热稳定剂粉，淀粉投入能加热和搅拌的配料釜中，并加入适量的水搅拌，当温度升至50—80℃时，停止加热，并继续搅拌5—30分钟，然后加入植物纤维粉及填料，再继续搅拌一定时间，即配料完毕；

(3)、分料：按食物容器或包装品模塑所需料的重量和模压机的工艺要求，将混合好的配料进行分块，可以在连续自动定量的分料机中分料；

(4)、模塑成型：将块状料置入模具中热压成型，模压温度为120—200℃，工作压力为2—20kg/cm²，模压时间为15—100秒；

(5)、制品出模，消毒，检验，包装。