CN1422905A - 可生物降解的成形品的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可生物降解材料的制作方法,采用能够生物分解或生物衰减的原材料,在设定的压力和温度下,进行挤压成型,通过至少2个以上制作阶段,制作出外观及物理特性上与非环保容器类似的的成形品的方法,该成形品可代替目前已有的非环保容器。

Description

可生物降解的成形品的制作方法

发明领域

本发明涉及可生物降解材料的制作方法，具体地说，本发明涉及一种在设定压力和温度下，采用能够生物分解或生物衰减的原材料，进行挤压成型，通过至少2个以上制作阶段，制作出外观及物理特性上与非环保容器类似的的成形品的方法，该成形品可代替目前已有的非环保产品。

发明背景

在本发明以前，一次性成形容器中主要或最广泛使用的是利用塑料原材料加工的容器。其使用之广泛是随着人类的生活文化及个人所得水平的提高和饮食文化的变化，对各种方便食品的需求量也逐渐增多，从而对卫生、方便、经济用品的需求量增加的同时，因过去陶器和玻璃制品在保管、管理及洗涤方面存在不方便等因素，并随着石油化学产业的发展所开发出的塑料原材料普及于人类生活用品的整个领域。

除了所述的容器制品外，一些生产和日用材料也是如此，例如装饰材料，家装用品，特别是一些更新换代快的材料如餐具、建筑用的泡沫材料，桌面、地材等。

虽然塑料原材料对现代人类的日常生活和产业发展做出了重大贡献，但是其大量产生废塑料、泡沫聚苯乙烯、塑料容器等的废弃或埋藏，将大量产生对环境有害物，其中已检测出了剧毒性二氧芑，废弃物的未燃尽而引起的空气污染等，出现了许多环境污染源。从另一个角度考虑，需求的增大导致大量开采，石油化学产品的原材料将面临枯竭，这类容器依靠价格便宜占据市场主要地位的优势将消失。所以，目前所使用的各种塑料类产品的诸多对人类健康有害的原因都要求加快能够替代这些产品的新材料的开发步伐。

为了解决这些塑料产品对现在和将来所带来的的各种问题，各国都开始将在使用方法上保证与塑料相同的外观及物理特性与便利性及经济性的同时，使用后能够被土壤中的微生物分解或衰减的，既环保又无害的生物分解性原材料制成的各种代替容器的使用义务化，而这些产业动态也正在促进相关产业技术的发展。

生物分解性(biodegradabl)制品是指对各种成形品、包装材料、卫生用品、农业用品等进行垃圾处理时，无需废弃，而是埋掉，从而使其在微生物的作用下，经过一定时间，例如数个月或数年，完全分解成水、二氧化碳、甲烷气体的材料。在某些情况下，特指即使进行废弃处理，也在内部环保原材料的作用下，不产生有害物质的材料。

到目前为止，已开发的生物分解性树脂分为：把无毒性天然物质-淀粉等，与普通塑料或开发的生物分解性塑料里混合制作的淀粉系生物分解性塑料，和在乳酸或乳酸盐(lactate)通过化学催化酵素的开环反应合成的聚乳酸盐、r-己内酰胺及其他系列的脂肪族聚醚系生物分解性塑料。其中，后者的质量好，但价格太贵；前者的利用淀粉的生物分解性树脂价格低，但质量特别是强度太低。集两者优点于一身的既廉价又高品质的生物分解性原材料的开发还处于研究阶段。

同时，在有关这些初级阶段的生物分解性原材料开发的成形品制作方法研究中，只有塑料原材料的成形法被人们所知。

如上述，利用目前所开发生物分解性原材料制作容器的方法具有的共同的问题点是：很难确保利用于其制作工序上的组成物的成分，从而导致成本增加；利用这些工序制作成形品或容器的过程也需要采用作为过去石油化学工业的一个环节的合成高分子物质的方法，从原材料提取相应成分，但是其合成需要进行复杂繁琐的预处理工程和大量的复杂设备，所以经济性很差；工厂废水的排放等导致环境污染的同时，已形成的成形品使用后废弃到自然界中所发生的环境污染，成为对人类致命的因素，所以对这些的积极改进和努力可以说是世界趋势。天然资源的匮乏，开发这种可取代目前的石材、木材等天然原料，同时不会增加对环境保护的负担的材料将具有非常积极的意义。

发明内容

以上述现有技术的问题点为基础，本发明研究提供了一种制作可生物降解的成形品的方法，以在自然环境中包括自然的或人工栽培的各种植物性纤维质成分的原材料粉末和生物分解性结合剂粉末为主要成分，通过多级制作工序完成成形品的制作，该成形品是可生物降解制品，从而实现原料的搬运、保管及再加工的容易性。

为了改善容器的功能特性，本发明采用的原料中还可选择性地添加各种功能性添加剂，而制作方法则包括了在设定条件下的挤压操作。

发明的技术方案

本发明提供了一种制作生物分解性成形品的方法，其原料及使用比例基本上包括10-80重量份的纤维质原材料、10-80重量份的生物分解性结合剂、0.1-10重量份的稳定剂，制作方法包括：

(a)按比例混合配制原料，加入原料重量10-50％的水，搅拌形成具有适当粘性的物料；

(b)将上述粘性物料放入挤压成形机中，挤压形成有一定厚度的板状材料；

(c)调整并维持上述板状材料的含水量在8-48％，放入安装有第1模具的第1压缩成形机中，维持80-130℃温度和1-20Kg/cm²压力范围的成形条件，压缩成预备成形品；

(d)对上述预备成品进行热风干燥，维持其含水量在5-10％，放入外形尺寸为上述第1模具75-95％大小的安装有第2模具的第2压缩成形机中，并在100-180℃和5-200Kg/cm²压力范围条件下，压缩成外形尺寸约为上述预备成品75-95％大小的最终成品。

根据本发明的方法，所采用的基本原料中，纤维质原材料形成最终成形品的支持骨架，生物分解性结合剂可使纤维质原材料形成的支持骨架之间的结合更加坚固，而稳定剂是以挤压成形粉末状组成物时，可使其容易加热加工，并赋予成形品以弹力为目的。

本发明所采用的制作原料中，纤维质原材料可选自甘蔗、稻草、大麦草、芦苇、小麦草、玉米杆儿、牧草、椰子果、山野草、棉花及树叶中的一种粉碎物或两种以上混合粉碎物。该等纤维质原材料的用量比例(以100重量份基本原料计)为10～80重量份，优选为30-60重量份，最好是49重量份。

本发明所利用的生物分解性结合剂可选自淀粉类材料，例如麦、粘米、大米、大麦、玉米、马铃薯、红薯、木薯及植物性淀粉中的一种粉碎物或两种以上混合粉碎物。生物分解性结合剂的用量(以100重量份基本原料计)为10～80重量份，优选加入30-60重量份，最好是48重量份。

本发明所利用的稳定剂可选自果胶、阿拉伯树胶、刺梧桐树胶、黄蓍胶、刺槐豆胶树胶、鸟嘌呤树胶、罗望子树胶、柏油树胶、达马树胶、琼脂、角叉胶、褐藻酸、檀香树脂、右旋糖苷、葡聚糖、凝胶、干酪素、纤维素衍生物中的一种或两种以上混合物。该稳定剂加入量(以100重量份基本原料计)为1～10重量份，优选1-6重量份，最好是3重量份。

根据本发明的制作方法，原料经提取、精选、洗涤、干燥或粉碎等过程，成为满足规定粒径范围的粉状物质。物料的粒径优选为10～300mash(mash的数值大，则实际粒径就变小)，最好是20～150mash，更首选80mash左右为确保容器制作的最佳条件。如果物料的粒径大于300mash时，粉末会变得过于微细而发生灰尘现象，影响混合操作；如果各粉末粒径小于10mash，过粗的粉末颗粒导致内部不易吸收水分，而影响搅拌过程中的胶质化及等质化效果，产品质量难保证且最终还将影响成形品的外观。用于混合原料的加水量为物料重量的10-50％，优选使用15-40％，最好是添加25％左右的水分。

为了提高纤维质原材料粉末内部的纤维成分与结合剂之间相互溶化产生的结合力，可利用辊子机或捣磨机等搅拌机，搅拌时间以达到规定的粘度为基准，制成第1搅拌物。即该第1搅拌物的制作所需的搅拌时间的长短应根据添加的水量和被原材料种类，或根据搅拌物的粘度及其组成物的分散程度来确定。搅拌温度通常控制在常温到60℃范围内，搅拌温度和速度以不破坏物料内部的粘性为准并应注意避免高速旋转的搅拌。

将上述第1搅拌物投入到能够挤压板状成形材料的挤压成形机内，制备板状成形材料。该板状成形材料的厚度、含水量等与后续的备用成形及最终成形有密切的联系，因此，应考虑成形品的用途等，在适当程度下可以调节，特别是为了制作高强度及固定厚度以上的最终成形品，可把板状成形材料重叠后进行后续的成形工序。如该板状材料厚度不均匀，将直接导致最终成形品的外壁厚度不均匀而造成产品质量的不合格，因此，为了能够制作整体厚度均匀的板状成形材料，应在挤压成形过程中加以特别的注意。

在进行预备成品的挤压时，上述板状成形材料的含水量应维持在8-48％，但建议控制在30％左右，将其投入到安装有模具(凹凸模具)的第1压缩成形机中，并维持温度80-130℃，最好在100℃左右，维持1-20Kg/cm²的压力，建议压力在约10kg/cm²的情况下，一边维持成形条件，一边对预备成形品进行压缩成形。上述板状成形材料的含水量不到8％时，由于需要极大的成形压力，所以费用增加。含湿量超过48％时，会导致成形后的外观变形，例如塌陷等现象，所以要注意调节含水量。关于成形温度，在低于80℃的情况下成形时，会发生部分板状成形材料贴紧在金属模型的现象，从而导致产品的不合格，甚至出现设备损坏的现象。在高于130℃的情况下成形时，预备成品的内部易产生气泡，会导致产品的不合格，而且在高温下，由于一部分能产生粘着力和支持力的麸质(Gluten)成分被破坏，由此而减小预备成品的紧密度，情况严重时，预备成品的外皮变色，会使产品的价值明显降低，所以调节温度时，要特别注意。

结束上述预备成品的制造工序后，为了消除造成湿度过高的的一部分水分，需要以热风干燥方式来加以调节。此时，上述预备成品的含水量最好维持在整体重量的5-10％。低于5％时，需要高压成形来满足物料间的结合力，但成品自身在高压条件下可能会开裂。含水量高于10％时，含有的水分在以后进行的最终成形过程中施加的温度和压力条件下会变成气泡，从而导致成品外壁的不良效果。所以保持一定的含水量是很重要的，这部分水分应当在进行最后成形工序或是成品完成以后，让其自然地减少。

对上述通过热风干燥方式调节含水量的预备成品，进行最终成形工序。此时，为了进行最终成形工序使用的第2模具(凹凸模具)安装在第2压缩成形机上，其外形尺寸为第1凹凸模具75-95％左右，这是出于经过热风干燥及自然干燥，预备成品外型将缩小的考虑。

第2压缩成形机的操作应维持100-180℃的温度，5-200kg/cm²的压力范围，优选的温度范围是130-160℃，最好是150℃，优选的压力范围是80-150Kg/cm²，而最适合的压力范围为100Kg/cm²左右，对上述投入的预备成品同时施加热压，从而制造出符合最终要求的最终成品。

在最终的成形操作中，若维持温度低于100℃的条件，有可能导致最终成品内存在过多水分，所以成形结束后要进行自然干燥，或者在保管、运输最终成品过程中，根据湿度和温度及外部条件，出现渐进性的干燥，有可能导致最终成品的外形变形或走样等现象。如果最终成形是在高于上述温度条件(超过180℃)的情况下进行，预备成品内含有的参与黏着、支持的形成物因高温而出现变形情况，因而降低了成品的强度或成品的外皮颜色出现变形，最终导致产品不合格。

最终成形中所施加的压力条件达不到5Kg/cm²，会出现最终成品的表面不光滑的缺点。压力条件超过200Kg/cm²时，虽然能够提高高压带来的产品成形性，但由于向成形面提供高压而需要过多的能量，所以也不宜采取。尤其在高压条件下进行最终成形时，由于最终成品的外壁是薄膜，所以难以维持适当的支持强度，而且在高压条件下完成最终成形时，也有可能因高温而带来最终成品的外部颜色变化，成为产品不合格的很重要因素，所以需要特别注意。

根据本发明的制作方法，在完成上述操作的同时，为了给成形品赋予多种功能，还可选择性地在制作工序的任意阶段中添加下列功能性添加剂中的一种或两种以上的混合物(相对于上述基本原料的重量％)：

(1)1-25％的碳酸盐或硅化合物；

(2)5-15％的粘土或含粘土的混合物；

(3)1-5％的杀虫剂、杀菌剂、防腐剂、漂白剂中选择的一种或两种以上的混合物；

(4)1-15％的三聚氰胺、乙烯基乙酸盐、乙烯基丙烯酸盐或乙酸乙酯(EAA)；

(5)0.5-3％的二氧化钛、二氧化硫、氧化铁、硫酸锌-硫酸钡的混合物或食用色素；

(6)0.01-10％的氧化钛基合金光催化剂、高氟化合物基的化合物及丙烯酸树脂基高分子化合物中的一种或两种以上的混合物。

上述功能添加剂中，第1功能剂可辅助成形品的外表面更加均匀，所述碳酸盐包括中性碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁等物质，所述的硅化合物是含硅化合物的统称，包括硅酸类，例如合成硅酸(白碳)、天然硅酸(硅藻土、硅石、石盐粉末等)，硅酸盐类，例如合成硅酸盐(硅酸钙、硅酸铝)和天然硅酸盐(例如CaSio₃·SiO₃·H₂O、3MgO·4SiO₃·H₂O等)。

第2功能剂的作用是提供和改善成形品的强度，供应和改善植物体所必需的营养要素等功能，例如粘土与石粉、黄土粉、土粉、水泥粉、沙粉中选择的一种或两种以上物质的混合物。

第3功能剂的选择是根据原料的成分而定，具有杀虫、杀菌、防腐等功能，使成形品具有抗虫性、抗菌性效果，具体功能剂的选择应根据成形品制作中采用原料的生化特性，即这些生物分解性原料可能会发生的动物或微生物影响，有针对性的确定，从这个机理出发，对于不同的原料，可选择常规的抗菌剂(无机抗菌剂、有机抗菌剂或复合抗菌剂)、防菌剂或防腐剂。

第4功能剂的作用是使成形品表面形成压膜层，应当理解，本发明仅列举了其中较常用的，其它没有提及到但具有同样功效的制剂的使用并不能被限制。

第5功能剂的使用在于提供成形品原料在加工中的分散性，使添加的色素易于搅拌均匀，而且，弛缓成形品制作专用组成物的每种成份或添加剂，使之易于调配和搅拌。

第6功能剂是为了赋予成形品优良的耐水性和耐油性而使用，可在成形品的外表形成外皮涂层，同时增强制品的光泽度。

在理解了以上各种添加剂的功能后，对于该领域的普通技术人员来说，这些功能剂的其他功能虽未进行分析，但因每种成份之间的物理、化学性作用而产生的其他附带功能将会起到综合作用是不言自明的。因此，在本发明的基本原料中添加适当量的一种或两种及两种以上的上述第1到第6功能剂，可以更好地保证最终成形品的用途和制作工序上的效率性。

如前面所述，可以选择性地在形成物原料中再添加1种或1种以上的上述功能性添加剂，而且可以根据最终完成品的用途，以内添或外添的方式添加这些功能性添加剂。即，在制造工序的任何一个阶段都能投入上述的功能性添加剂，例如，在完成搅拌之前，采取将功能剂内添到调配物或正在进行搅拌的搅拌物中的方式，或者根据需要以外添的方式处理上述板状材料的外部或成品的表面。关于外添方式处理功能性添加剂，考虑到因过多投入导致的经济费用的增加、最终完成品的用途等，也可以采取空气喷射式、双重涂抹、浸渍法等多种方式。

总之，本发明的制作方法中对以上各阶段(制造板状成形材料、预备成品及最终成品)的温度和压力条件的数值限定条件是考虑到最终成品的不合格因素最小化和产品生产的经济效益，在适当的范围内所做的选择。

当温度过低，其成形时间会延长，也会发生成品的热稳定性下降的问题。但温度过高，完成的成品可能会变色或表面发生气泡。在达不到上述限定压力条件的低压条件下，会导致成品内部组分的结合力下降，光泽度降低，当超过限定压力上限的高压条件下，在完成过程中，由于制造设备需要承受过度的压力，从而导致设备寿命的下降，增大了生产成本。挤压成形操作中对时间的限定，与成形温度和压力相比可以在一定程度上加以调整和改变，即在考虑了成形温度和压力之间的相互关系的基础上作出调整。但是如果在过短的时间内结束成形操作，挤出机就可能在物料没有完全成形的情况下吐出产品。成形时间过长，可能因变色而导致产品不合格或生产效率下降。

从另一个角度出发，对成形产品的制造过程，应根据成形温度、压力、时间等之间的函数关系进行有弹性的调节。例如，形成物内的含湿量高时，应在很大的范围内对成形压力，温度、时间进行调节，相反成品的含湿量低时，成形压力、温度、时间在小数值的范围内也可以充分地制造出好的产品。特别是，成形时间要根据成品的厚度进行有弹性的调节。例如，在上述的最终成形阶段最终成品的厚度为1mm左右时，其成形时间应为1-30秒，如其厚度在1mm以上时，应要按比例调节其成形时间。

一般来讲，超过上述压力、温度、时间、含湿量的限定值范围的情况下，造出的产品(例如容器)可能会退色，其强度也不能满足使用的要求。根据使用情况，产品的透明度、抗弯强度、抗拉强度等没有得到充分的保证时，可能会被细小的外力破碎或撕裂，所以成形时要特别注意调节各工序必要的条件，即含湿量、温度、压力、时间等。只有在这样的限定数值范围内，才能制造出实用性强的产品。

通过上述各个阶段得到的生物分解性成形物，可以用自然干燥方式将其放在阴凉处进行干燥，为了少受外部的温度或湿度的影响，也可以用空气喷射方式进行快速制冷，这样可以将成形品的最终形态的变形减少到最小，这对今后成品的包装、搬运等也很方便，所以采用快速制冷方式也是可取的。

发明的实用性效果

根据本发明，用环保的原材料制成各种容器的形成原材料，代替以前作为生活用品广泛使用的各种非环保产品，如代替塑料材料，用作各种常用生活容器的替代品，可解决环境污染及对人类健康造成危害的问题。本发明所采用的原料可从自然界大量得到，即资源的获得无限制，所以与化工原料相比，原材料成本更加低廉。在加工方面，通过对原料进行多级成形，和成品的多级制造工序，在制造过程中，可使原料或中间材料的保管、搬运等的工作畅通无阻，同时，本发明的方法工艺简单，只以简单的生产设备就能够保障工业化批量生产。因此，本发明的实施，能以最低的费用简便地制造出有利于环保的各类生活用品、工业材料及包装用品等方面的生物分解性成品供应社会的各个领域，例如，制作方便食品包装容器、餐具、家装用品例如桌面、地板块、各种建筑及工业材料的包装用品等。

附图说明

图1-1实施例1产品的生物分解性曲线。

图2-1是实施例2中第1功能剂对产品拉应力效果曲线。

图2-2是实施例2中第1功能剂对产品生物分解性影响曲线。

图3-1是实施例3中第2功能剂对产品压缩破坏负载的影响曲线。

图3-2是实施例3中第2功能剂对产品生物分解性影响曲线。

图4-1是实施例4中抗菌剂对产品的杀菌效果曲线。

图4-2是实施例4中抗菌剂对产品生物分解性影响曲线。

图5-1是实施例5中第4功能剂对产品表面硬度的影响曲线。

图5-2是实施例5中第4功能剂对产品生物分解性影响曲线。

图6-1是实施例6中第5功能剂对产品影响曲线。

图6-2是实施例6中第5功能剂对产品生物分解性影响曲线。

图7-1是实施例7中第6功能剂对产品耐水性影响曲线。

图7-2是实施例7中第6功能剂对产品生物分解性影响曲线。

具体实施方案

下面，通过具体实施例对本发明的实施再予以详细说明，目的在于帮助阅读者更好地理解本发明的技术方案和实施效果。但应该理解，本发明在实施过程中可以有多种变化，本文及实施例中所用到的一些特殊术语也仅为了很好地说明此发明的目的，均不应对本发明的实施范围构成限定。

实施例1

在搅拌机(Mixer)内倒入490g纤维质原材料棉花(平均长度为2mm)、生物分解性结合剂面粉480g(水分含量重量10％)、30g稳定剂阿拉伯胶后，再倒入250g水(自来水)混合。上述混合物在捏合机(工作温度：30℃，螺杆旋转速度：30rpm)中进行搅拌，利用压缩成形机制作板状成形材料。用设有凹凸模具的第1压缩成形机在100℃温度和10kgf/cm²压力下预备成形后，利用热风干燥机制成含水量为8％的预备成形品。再把上述预备成形品放入设有凹凸模具的第2压缩成形机内，以150℃温度和100kgf/cm²压力制作成品后测量其物性并记录在表1-1内，测量生物分解度记录在图1-2中。

表1-1实施例1的物性测定

项目	测定数
		拉应力(kgf/cm2)	250
抗拉强度(％)	3.5
		压力破碎(kgf)	120
表面硬度	62
		耐水性时间(hrs)	0.5
白度	56
		抗菌性(杀虫剂)	0

由图1-2可看出，大约12天后该成品的生物分解度可达到80％，20天后成品的生物分解度可达到90％以上。

实施例2

第1功能剂的添加对成品性能的影响。

在实施例1的混合物中添加不同比例的中性碳酸钾(OMYA korea社，OM#10)，与实施例1的相同方法制作成品，测量不同添加量对成品拉应力的改变，记录在图2-1中，测量不同添加量对生物分解度的影响，记录在图2-2中。

由图2-1可看出，随着中性碳酸钾添加剂含量的增加，成品的拉应力提高，至大约20％含量时达到最大值，之后随添加剂含量的增加而减小。

由图2-2看出，中性碳酸钾添加剂含量的增加对成品的生物分解度具有明显的影响，添加量越高，在前20天内成品的生物分解度相对越低，当添加剂含达到20-25％时，达到90％的生物分解度大约需要50天左右。

实施例3

改变第2功能剂黄土粉(平均粒度100Mesh)的使用量对成形品性能的影响。

实施例1的混合物按不同比例加入平均粒度100Mesh的黄土粉，与实施例1的相同方法制成成品，测量不同添加量所述黄土粉导致成品的压缩破坏负荷，记录在图3-1中；测量不同添加量黄土粉对成品的生物分解度影响，记录在图3-2中。

从图3-1可看出，黄土粉的添加比例(占原料混合物重量的％)从0-15％，成品可承受的压缩负荷呈上升，但达到15％以后，该压缩负荷反而下降。

由图3-2所示，随着添加剂含量的增加，在前20天内成品的生物分解度相对越低，当添加剂含达到10-15％时，达到90％的生物分解度需要大约30天。

实施例4

改变第3功能剂抗菌剂(大韩FINE CERAMIC社，P-100)的添加量，对成品性能的影响。

实施例1的混合物加入不同量的所述第3功能剂，与实施例1的相同方法制作成品，测量对制品的大肠菌的杀菌作用记录在图4-1中，测量制品的生物分解度记录在图4-2中。

从图4-1的曲线看出，添加剂的量在1％时，杀菌效果达到80％，当添加量在5％以上，杀菌效果几乎接近100％。

由图4-2看到，该抗菌剂的添加量对成品的生物分解度影响非常明显，例如，没有添加抗菌剂的制品在20天时的分解度已达到90％以上，1％添加量的制品需要至少约80天才能达到分解度在90％，而3％和5％添加量的制品欲达到分解度90％则至少需要90-100天。

实施例5

改变第4功能剂Me1amine树脂(三聚氰胺，东亚化学社)的使用量对成品性能的影响。

在实施例1的混合物中按不同比例加入，与实施例1的相同方法制作成品，测量成形品表面硬度的变化记录在图5-1中，生物分解度变化记录在图5-2中。

由图5-1所示，随着三聚氰胺添加剂含量的增加，制品的表面硬度也随之增大。

由图5-2所示，该功能剂添加量对成品的生物分解度影响非常明显，例如，没有添加的制品在20天时的分解度已达到90％以上，2％添加量的制品需要至少约30天才能达到分解度在90％，而5％和10％添加量的制品欲达到分解度90％则至少需要50-60天。

实施例6

改变第5功能剂二氧化钛(太哗钛社，锐钛矿(Anatase剂)K-100)的使用量，对成品性能的影响。

在实施例1的混合物中按照不同比例加入功能剂，与实施例1的相同方法制作成品，测量制品的白色度记录在图6-1中，测量制品的生物分解度记录在图6-2中。

由图6-1所示，随着添加剂含量的增加，制品白色度也随之增大。

如图6-2所示，二氧化钛使用量的增加对成品的生物分解度影响很小，从1-3％使用量的制品基本上20天左右都达到90％的分解度。

实施例7

改变以丙烯为基础的第6功能剂高分子化合物氟硅酮丙烯空中合体(大韩产业社，FC-500)的含量，对成形品性能的影响。

在实施例1的混合物中按照不同比例加入该功能剂，与实施例1的相同方法制作成品，测量制品的耐水性时间记录在图7-1中，测量制品的生物分解度记录在图7-2中。

如图7-1所示，随着添加剂含量的增加，耐水性时间也随之延长，但添加量超过10％后耐水性时间基本不再延长。

如图7-2所示，随着添加剂含量的增加，成品的生物分解度达到90％所需的时间也增加。

实施例8--碗面容器的制作

纤维质原材料芦苇(平均长度2mm)800g，生物分解结合剂面粉800g(水分含量10％重量)、阿拉伯胶60g，混合均匀，再加入300g中性碳酸钾(OMYA Korea株式会社，OM#10)、二氧化钛40g(太哗钛社，AnataseK-100)、向该混合物料中加入约500g自来水。上述混合物在捏合机中进行搅拌(工作温度30℃，螺杆旋转速度30rpm)至物料具有粘性，将该粘性搅拌物投入挤压成型机中，调整挤压成厚度在8mm左右的厚度均匀的板状材料。

在第1压缩成形机中事先设置碗状容器模具，调整上述板状材料的含水量在30％左右，投入该第1压缩成形机，维持温度100±5℃，压力约10Kg/cm²，压缩成形，利用热风干燥机制成含水量为8％的成形预制品。

将外形尺寸是上述碗状模具的75％左右的成品碗模具安装在第2压缩成形机上，放入上述浸渍后的预制品，维持温度150±5℃，压力约100kg/cm²，热压40-60秒后取出，用以丙烯为基础的氟硅铜丙烯聚合体化合物(TAEHWA产业株式会社，FC-500)进行喷雾涂层处理，80℃下干燥5分钟最终成形，即得到可生物降解的碗面容器。

该容器的物性参数记录下表2。

项目	测量值
		破裂拉应力(kgf/cm2)	320
破裂申张率(％)	2.3
		压缩破坏负荷(kgf)	170
表面硬度(shore“A”type)	68
		耐水时间(98℃x小时)	1.5
白度	75

实施例9--建筑地板材料的制作

纤维质原材料棉花(平均长度2mm)800g，生物分解结合剂面粉660g(水分含量10％重量)、阿拉伯胶40g，混合均匀，再加入300g中性碳酸钾(OMYA Korea株式会社，OM#10)、200g以丙烯为基础的高分子化合物丙烯乳剂(DAEHUNG特殊化学社，CM-8000P)，向该混合物料中加入约400g自来水。上述混合物在捏合机中进行搅拌(工作温度30℃，螺杆旋转速度30rpm)至物料具有粘性，将该粘性搅拌物投入挤压成型机中，调整挤压成厚度在8mm左右的厚度均匀的板状材料。

在第1压缩成形机中事先设置地板材料模具，调整上述板状材料的含水量在30％左右，投入该第1压缩成形机，维持温度100±5℃，压力约10kg/cm²，压缩成形，利用热风干燥机制成含水量为8％的成形预制品。

将外形尺寸是上述地板材模具的75％左右的成品碗模具安装在第2压缩成形机上，放入上述浸渍后的预制品，维持温度150±5℃，压力约100Kg/cm²，热压成形，用以丙烯为基础的氟硅铜丙烯聚合体化合物(TAEHWA产业株式会社，FC-500)进行喷雾涂层处理，80℃下干燥2分钟最终成形，即得到可生物降解的地板材料。

该容器的物性参数记录下表3。

项目	测量值	测试方法
			比重	360	KSF2518-95
拉应力(kgf/cm2)	360	KSM3014-97
			伸张率(％)	4.3	KSM3014-97
弯曲强度(N/cm)	572	KSL1001-97
			吸水率(％)	15.4	KSL1001-97

Claims (9)

1、制作可生物降解成形品的方法，其基本原料配比包括10-80重量份的纤维质原材料、10-80重量份的生物分解性结合剂、0.1-10重量份的稳定剂，制作方法包括：

(a)按比例混合配制原料，加入原料重量10-50％的水，搅拌形成具有粘性的物料；

(b)将上述粘性物料放入挤压成形机中，挤压成为有一定厚度的板状材料；

(c)调整并维持上述板状材料的含水量在8-48％，放入安装有第1模具的第1压缩成形机中，维持80-130℃温度和1-20Kg/cm²压力范围的成形条件，压制成预备成形品；

(d)对上述预备成品进行热风干燥，维持其含水量在5-10％，放入外形尺寸为所述第1模具75-95％的安装有第2模具的第2压缩成形机中，并在100-180℃和5-200Kg/cm²压力范围条件下，压制成外形尺寸为上述预备成品75-95％的最终成品。

2、权利要求1所述的制作方法，其中，纤维质原材料选自甘蔗、稻草、大麦杆、芦苇、玉米杆、小麦杆、椰子果、牧草、山野草、棉花及树叶粉碎物中的一种或两种或两种以上的混合粉碎物。

3、权利要求1所述的制作方法，其中，生物分解性结合剂选自小麦、粘米、大米、大麦、玉米、马铃薯、红薯、木薯及植物性淀粉中的一种粉碎物或两种或两种以上的混合粉碎物。

4、权利要求1所述的方法，其中，所述稳定剂选自果胶、阿拉伯胶、刺梧桐树胶、黄蓍胶、刺槐豆胶、鸟嘌呤树胶、罗望子树胶、柏油树胶、达马树脂、琼脂、角叉胶、褐藻酸、檀香树脂、右旋糖苷、葡聚糖、白明胶、干酪素及纤维素衍生物中的一种或两种以上的混合物。

5、前述任意权利要求所述的制作方法，其中，在制作过程的任意阶段还选择性地添加下列功能性添加剂，其添加比例基于基本原料的重量％：

(1)1-25％的碳酸盐或硅化合物；

(2)5-15％的粘土或含粘土的混合物；

(3)1-5％的杀虫剂、杀菌剂、防腐剂、漂白剂中选择的一种或一种以上的混合物；

(4)1-15％的三聚氰胺、乙烯基乙酸盐、乙烯基丙烯酸盐或乙酸乙酯；

(5)0.5-3％的二氧化钛、二氧化硫、氧化铁、硫酸锌-硫酸钡的混合物或食用色素；

(6)0.01-10％的氧化钛基合金光催化剂、过氟化合物基的化合物及丙烯酸树脂基中的一种或两种或两种以上的混合物。

6、权利要求5所述的制作方法，其中，所述功能性添加剂中的一种或一种以上的混合物以内添的方式加入原料的混合物中，或以外添的方式施用于制品的表面。

7、权利要求6所述的制作方法，其中，所述外添方式是用功能剂处理板状材料、预备成形品和/或最终成形品的表面。

8、可生物降解的成形品，其采用权利要求1-7中任意方法制成。

9、权利要求7所述的成形品，其包括食品或日用品包装容器、装饰材料、家具和餐具制品。

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