CN1361204A - 一次性可降解植物纤维餐饮具的制造方法 - Google Patents

一次性可降解植物纤维餐饮具的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一次性可降解植物纤维餐饮具的制造方法,其特征在于:采用稻壳72.7－75.8为主要原料,并加入三聚氰胺改性脲醛树脂11－20、聚乙醇1.5－2.5、硬质酸锌0.3－0.7、钛白粉1.5－3淀粉4－6,并加以粉碎、配料、模压、烘干、消毒、储存入库等工序完成,该产品经检验各种性能指标(如耐高温性、耐水性、耐酸性等)、卫生指标、蒸发残渣等均优于国标GB18006.1 1999《一次性可降解餐饮具通用技术条件》,是国内唯一通过该标准的产品,并且具有制造方法易行,原材料来源广,经济环保,价格低,储存期长,易排广等特点。

Description

一次性可降解植物纤维餐饮具的制造方法
本发明涉及一次性可降解植物纤维餐饮品的制造技术，特别是一种以稻壳粉为主要原料制造一次性可降解植物纤维餐饮具的方法。
近年来，随着快餐业的发展，用于快餐、方便食品或其它食品的各种包装及餐具得到了飞速发展，纵观快餐盒或方便食品的包装及餐饮具等大都是以发泡塑料制成，虽然这种快餐盒及方便食品的包装或餐饮具等具有方便适用的特点，但大量的发泡塑料餐盒或包装，由于其降解性差，在自然环境中，百年也不降解，形成工业垃圾，散落在城乡各地，成为目前世界上的白色污染源，其所造成的污染后果，已引起世界各国政府和专家们的重视，相继开展了为消除这种污染的研究工作，一是采用科学方法，加速其降解，减少危害。二是开发新的材料，用以替代发泡塑料。但目前据了解，都不那么可观。如中国专利CN98101970、CN98113412等，前者的被膜剂乙基纤维素很容易长霉、变质，存在耐酸性、耐水性差，储存期短等不足；后者是预先制成板材，然后再模压成餐饮具制品，即二次成型，所需设备多，投资大，浪费大量工时、能源，成本较高，另外，上述两专利的原料通常部是桔杆等，还有就是蒸发残渣(溶出物)项要超出国标GB18006、1-1999几十倍，甚至几百倍，严重超标。我国为了保护环境，减少因此而引发的污染，国家经贸委、铁道部、环保总局等部门与1999年发布了“2001年1月1日全国禁止生产、销售、使用一次性发泡塑料餐饮具”的强制性文件，许多省市已率先执行。使用有降解可能的产品，但效果不理想，因此解决快餐业和方便食品包装的开发研制生产已成为迫切需要解决的问题。
本发明的目的是：提供一种原料来源广泛，价格低，制造容易，而且在自
然环境降解，不会造成环境污染，维持生态平衡，采用农作物的副产物稻壳为主要原料，变废为宝，制造成木可大幅度降低的餐饮具，同时，提供该产品的制造方法或工艺。而且工艺简单，各种性能指标均符合国家标准，使用效果均优于现有的发泡塑料快餐盒或其它餐饮具。
本发明是通过下列方式予以实现的：一种一次性可降解植物纤维餐饮具的制造方法，其特征在于：采用稻壳为主要原料，并加入可降解三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇、研脂酸锌、钛白粉、淀粉等材料，各成分的重量百分比分别是：
稻壳(粉)                        72.7-75.8
三聚氰胺改性脲醛树脂            11-20
聚乙烯醇                        1.5-2.5
硬质酸锌                        0.3-0.7
钛白粉                          1.5-3
淀粉                            4-6
并且，依次以粉碎、模压、烘干、消毒、储存入库等工序完成产品制造，其中：
A粉碎工序将选好的原料稻壳用粉碎机进行粉碎，通常稻壳的含水量低于14％，粉碎机筛孔直径为1毫米，粉碎后达到要求的稻壳粉装袋备用，通常该植物纤维稻壳可粉碎成100目以上，因此最终产品质地细腻，外观光滑平整，粉碎工序所用设备可以是空气压缩机及除尘粉碎机，一般空气压缩机压力达到6GMP时，启动除尘粉碎机运转正常后，加入原料；
B配料工序将按前述配比称量好的可降解的三聚氰胺树脂、聚乙烯醇、硬脂酸锌、钛白粉、淀粉依次加入到混合机中进行混合，混合机启动后混入10分钟左右，加入称量好的稻壳粉，然后混合20分钟左右，经过配料工序混合好的物料输送至下一工序处备用；
C模压工序将配料工序中混合好的物料加入到压机的自动给料的机料仓中调整好加料量，并且调整好模压温度、模压时间及压力等，通常温度在127℃±2℃、时间50秒/毫米及压力20兆帕，待温度升到上述规定温度后，启动压机进行自动模压、放气，当达到规定时间后，上、下模板自动断开，取出产品放到输送带上送至下一工序，同时清理模具重复前述过程，模压下一个产品，该工序所用设备为压机(通常是160T液压机)、模具(含上、下模板)、自动给料机等，具体过程是：(a)接通程序柜电源和压缩空气气泵，将混合好的物料加入到自动给料机的料仓中，调整每个加料杯的加料量。(b)控温开关转到升温位置，将温度显示器的开关搬到设定位置，旋转调温旋钮至127℃±2℃。再将开关搬到测温位置。调整计时器到规定时间(按产品最厚处计算，模压时间50秒/毫米)，将压力表调整到20Mpa，计数器归零。(c)温度升到规定温度后，启动压机，按手动按钮，下模板降到底部后，将手动/自动转换开关搬到自动位置，按顺序，按中断，按给料按钮，由此开始自动模压、放气。(d)到规定时间后，上、下模板(模具)自动断开，下模板到底部后按中断按钮，戴手套将制品取出放到输送带上，用喷枪吹出模具里的残渣，清理干净后，按给料按钮，模压重复(d)操作；
D烘干工序将经过C工序中输送带输送的产品自动送入烘干箱中进行烘干，温度控制在130℃±5℃，烘干箱传送带速度控制在5米/分左右，传传边烘干；
E消毒工序是将经过烘干工序烘干的产品经检验合格品装入消毒柜进行消毒，该当工序所用设备可选用微波柜通常将合格品装入内衬有聚乙烯塑料袋的瓦楞纸板箱或可回收塑料箱并直接放入微波柜中消毒20秒；
F储存工序将经过消毒工序的产品送入成品库中进行储存。
生产安全注意事项：
1在粉碎稻壳时要密切注意电流的变化，电流不能超过80A，防止停机，避免烧坏电机。
2配料时要先检查放料口是否关闭，防止原料泄露。
3自动模压时，两模断开到底部后，一定要按中断按钮。
本技术各项卫生指标经检测均优于国家标准，主要检测指标见表1：
表1
    检验项目     单位   标准要求   实测结果
    蒸发残渣
正乙烷(20℃)2h     mg/L     ≤30     23.0
乙酸(60℃)2h     mg/L     ≤30     12.0
乙醇(65％)2h     mg/L     ≤30     10.5
水(60℃)2h     mg/L     ≤30     15.5
注：从上表可以看出本产品主要卫生指标优于国家标准
本技术的产品在外观、成品使用性能、卫生要求等经中国包装科研测试中心依据国标GB18006.1-1999检验全部合格并优于该标准，是我国一次性可降解植物纤维类餐饮具唯一通过该标准的产品。见表2、表3
表2
序号   检验项目 单位 标准要求     实测结果 结论
1 外观 / 正常色泽，无油污等 均符合标准要求 合格
  2 成品使用性能
※负重试验(高度变化)   ％     ≤5     0～0.04 合格
  容积偏差   ％     ±5        0 合格
  跌落性能   /    无破损     无破损 合格
    (0.8m)
耐温试验(水，95℃) / 无变形，无起皮，无起皱等 均符合标准要求 合格
耐温试验(油，150℃) / 无变形，无起皮，无起皱等 均符合标准要求 合格
    3   卫生要求
  重金属(以Pb计) mg/L ≤1 ＜1 合格
  重金属(以As计) mg/L     ≤1     0.002 合格
  重金属(以Cb计) mg/L ≤0.2 0.01 合格
    4   蒸发残渣
  正乙烷(20℃，2h) mg/L ≤30 23.0 合格
 乙酸(60℃，2h) mg/L     ≤30     12 合格
乙醇(65％，2h) mg/L     ≤30     10.5 合格
备注：1.※负重3kg，1mm2.检验单位：国家包装产品质量监督检验中心
表3
序号   检验项目   单位 标准要求   实测结果   结论
  水(60℃，2h)   mg/L   ≤30     15..5   合格
 荧光性物质(254mm及365mm) ％ ≤5 0 合格
  脱色试验(酒精，冷？油)    /   阴性     阴性   合格
  有机磷农药残留量 mg/kg
    敌敌畏 不得检出     未检出   合格
  马拉硫磷 不得检出     未检出   合格
    对硫磷   ≤0.1     ＜0.0028   合格
    甲拌磷 不得检出     未检出   合格
    杀螟硫磷 不得检出     未检出   合格
黄曲霉素B1 ug/kg ≤5 ＜5.0 合格
  苯并(a)芘  ug/kg     ≤5     0.01   合格
  以下空白
备注：1.检验单位：国家包装产品质量监督检验中心(天津)
本发明和现有技术相比，具有如下优点：
1本发明的原材料来源广，是农作物的副产品稻壳作为主要原料，变废为宝，产品的制造成本可大幅度降低，因此产品价格低，易推广；
2本发明方法简便易行，产品容易制造，而且产品原料为农作物(或植物)纤维，易降解，不会造成环境污染，维持生态平衡，是目前大力发展的环保产品；
3本发明的产品由于采用农作物纤维粉碎成100目以上的粉末，因此产品质地细腻，外观光滑平整，其耐温(水95℃，油150℃)无变形、无起皮、无起皱等，负重试验及卫生要求和蒸发残渣等均优于国标GB18006.-1999是国内唯一通过该标准的产品；
4木发明采用一次成型方法，不需要预先制成板材，再加工餐饮具，因此节省工时、能源等。
5本发明的产品不容易长霉变质，耐酸性及耐水性较好，储存期较长。
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1：
一种一次性可降解植物纤维餐饮具的制造方法，其特征在于：采用稻壳为主要原料，并加入可降解三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇、硬脂酸锌、钛白粉、淀粉等材料，各成分的重量百分比分别是：
稻壳(粉)                     72.7
三聚氰胺改性脲醛树脂         20
聚乙烯醇                     1.5
硬质酸锌                     0.3
钛白粉                       1.5
淀粉                         4
并且，依次以粉碎、配料、模压、烘干、消毒、储存入库等工序完成产品。其中：
A粉碎工序将选好的原料稻壳用粉碎机进行粉碎，通常稻壳的含水量低于14％，粉碎机筛孔直径为1毫米，粉碎后达到要求的稻壳粉装袋备用，通常该植物纤维稻壳可粉碎成100目以上，因此最终产品质地细腻，外观光滑平整，粉碎工序所用设备是粉碎机、空气压缩机及除尘器，一般空气压缩机压力达到6MPa时，启动粉碎机运转正常后，加入原料；
B配料工序将按前述配比称量好的可降解的三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇、硬脂酸锌、钛白粉、淀粉依次加入到混合机中进行混合，混合机启动后混合10分钟左右，加入称量好的稻壳粉，然后混合20分钟左右，经过配料工序混合好的物料输送至下一工序处备用；
C模压工序将配料工序中混合好的物料加入到压机的自动给料机料仓中调整好加料量，并且调整好模压温度、模压时间及压力等，通常温度在127℃±2℃、时间50秒/毫米及压力20兆帕，待温度升到上述规定时间后，上、下模板自动断开，取出产品放到输送带上送至下一工序，同时清理模具重复前述过程模压下一个产品，该工序所用设备为压机(通常是160T液压机)、模具(含上、下模板)、自动给料机等。
D烘干工序将经过C工序中输送带输送的产品自动送入烘干箱中进行烘干，温度控制在130℃±5℃，烘干箱传送带速度控制在5米/分左右，边传送边烘干；
E消毒工序是将经过烘干工序烘干的产品经检验合格后，合格品装入消毒柜进行消毒，该工序所用设备可选用微波柜通常是将合格品装入内衬有聚乙烯塑料袋的瓦楞纸板箱或可回收塑料箱并直接放入微波柜中20秒；
F储存工序将经过消毒工序的产品送入成品库中进行储存。
实施例2：
一种一次性可降解植物纤维餐饮具的制造方法，其特征在于：采用稻壳为主要原料，并加入可降解三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇、硬脂酸锌、钛白粉、淀粉等材料，各成分的重量百分比分别是：
稻壳(粉)                  74.5
三聚氰胺改性脲醛树脂      16
聚乙烯醇                  2
硬质酸锌                  0.5
钛白粉                    2
淀粉
并且依次以粉碎、配料、模压、烘干、消毒、储存入库等工序完成产品制造，其中：
A粉碎工序将选好的原料稻壳用粉碎机进行粉碎，通常稻壳的含水量低于14％，粉碎机筛孔直径为1毫米，粉碎后达到要求的稻壳粉装袋备用；
B配料工序按前述配比称量好的可降解的三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇、硬脂酸锌、钛白粉、淀粉依次加入到混合机中进行混合，混合机启动后混合10分钟左右，加入称量好的稻壳粉，然后混合20分钟左右，将配料工序混合好的物料输送至下一工序备用；
C模压工序将配料工序中混合好的物料加入到压机的自动给料仓中调整好加料量，并且调整好模压时间及压力等，通常温度在127℃±2℃。时间50秒/毫米及压力20兆帕，等温度升到上述规定温度后，启动压机开始自动模压、放气，当达到规定时间后，上、下模板自动断开，取出产品放到输送带上输送至下一工序，同时清理模具重复前述过程模压一下个产品，该工序所用设备为压机(通常是160T液压机)、模具(含上、下模板)、自动给料机等。
D烘干工序将经过C工序中输送带输送的产品自动送入烘干箱中进行烘干，温度控制在130℃±5℃烘干箱传送带速度控制在5米/分左右，边传送边烘干；
E消毒工序是将经过烘干工序的产品经检验合格后，合格品装入消毒柜进行消毒，该工序所用设备可选用微波柜通常是将合格品装入内衬有聚乙烯塑料袋的瓦楞纸板箱或可回收塑料箱并直接放入微波柜中消毒20秒；
F储存工序将经过消毒工序的产品送入成品库中进行储存。
实施例3
一种一次性可降解植物纤维餐饮具的制造方法，其特征在于：采用稻壳为主要原料，并加入可降解三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇、硬脂酸锌、钛白粉、淀粉等材料，各成分的重量百分比分别是：
稻壳(粉)                     75.8
三聚氰胺改性脲醛树脂         11
聚乙烯醇                     2.5
硬质酸锌                 0.7
钛白粉                   3
淀粉                     6
并且，依次以粉碎、配料、模压、烘干、消毒、储存入库等工序完成产品制造，其中：
A粉碎工序将选好的原料稻壳用粉碎机进行粉碎，通常稻壳的含水量低于14％，粉碎机筛孔直径为1毫米，粉碎后达到要求的稻壳粉装袋备用，通常该植物纤维稻壳可粉碎成100目以上，因此最终产品质地细腻，外观光滑平整，粉碎工序所用设备是粉碎机、空气压缩机及除尘器，一般空气压缩机压力达到6MPa时，启动粉碎机运转正常后，加入原料；
B配料工序将按前述配比称量好的可降解的三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇、硬脂酸锌、钛白粉、淀粉依次加入到混合机中进行混合，混合机启动后混合10分钟左右，加入称量好的稻壳粉，然后混合20分钟左右，经过配料工序混合好的物料输送至下一工序处备用；
C模压工序将配料工序中混合好的物料加入到压机的自动给料机料仓中调整好加料量，并且调整好模压温度、模压时间及压力等，通常温度在127℃±2℃、时间50秒/毫米及压力20兆帕，待温度升到上述规定时间后，上、下模板自动断开，取出产品放到输送带上送至下一工序，同时清理模具重复前述过程模压下一个产品，该工序所用设备为压机(通常是160T液压机)、模具(含上、下模板)、自动给料机等；
D烘干工序将经过C工序中输送带输送的产品自动送入烘干箱中进行烘干，温度控制在130℃±5℃，烘干箱传送带速度控制在5米/分左右，边传送边烘干；
E消毒工序是将经过烘干工序烘干的产品经检验合格后，合格品装入消毒柜进行消毒，该工序所用设备可选用微波柜通常是将合格品装入内衬有聚乙烯塑料袋的瓦楞纸板箱或可回收塑料箱并直接放入微波柜中20秒；
F储存工序将经过消毒工序的产品送入成品库中进行储存。

Claims (1)

1一种一次性可降解植物纤维餐饮具的制造方法，特征在于：采用稻壳为主要原料，并加入可降解三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇、硬脂酸锌、钛白粉、淀粉等材料，各成分的重量百分比分别是：
稻壳(粉)                    72.7-75.8
三聚氰胺改性脲醛树脂         11-20
聚乙烯醇                    1.5-2.5
硬质酸锌                    0.3-0.7
钛白粉                      1.5-3
淀粉                        4-6并且依次以粉碎、配料、模压、烘干、消毒、储存入库等工序完成产品制造，其中：
A粉碎工序将选好的原料稻壳用粉碎机进行粉碎，通常稻壳的含水量低于14％，粉碎机筛孔直径为1毫米，粉碎后达到要求的稻壳粉装袋备用；
B配料工序按前述配比称量好的可降解的三聚氰胺改性脲醛树脂、聚乙烯醇、硬脂酸锌、钛白粉、淀粉依次加入到混合机中进行混合，混合机启动后混合10分钟左右，加入称量好的稻壳粉；然后混合20分钟左右，经过配料工序混合好的物料输送至下一工序处备用；
C模压工序将配料工序中混合好的物料加入到压机的自动给料机料仓中，调整好加料量，并且调整好模压温度、模压时间及压力等，通常温度在127℃±2℃、时间50秒/毫米及压力20兆帕，待温度升到上述规定温度后，启动压机自动模压放气，当达到规定时间后，上下模板自动断开，取出产品放到输送带上送至下一工序，同时清模重复前述过程模压一下个产品；
D烘干工序将经过C工序中输送带输送的产品自动送入烘干箱中进行烘干，温度控制在130℃±5℃，烘干箱传送带速度控制在5米/分钟左右；
E消毒工序是将经过烘干工序烘干的产品经检验合格后，合格品装入消毒柜进行消毒；
F储存工序将经过消毒工序的产品送入成品库中进行储存。
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