CN1583656A - 一种易降解陶瓷材料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一次性易降解陶瓷材料，它的制备原料包括易降解主料、粘结剂、膨松剂、增韧剂、润滑剂、水，易降解主料为高岭土，粘结剂为无毒有机粘结剂和无毒无机粘结剂的混合物、所述的膨松剂为植物纤维、珍珠岩、浮珠中的任一种或二种；增韧剂为植物纤维或玻璃纤维，所述的润滑剂为植物油、硅油、液体腊、聚乙二醇中的任一种；上述的组合物的按下述重量比配制：易降解主料20－60％，粘结剂20－35％，膨松剂4－42％，增韧剂5－10％，润滑剂1－3％，水为总坯量的10－35％。本发明的主料及辅料是天然物质，来源广泛，价格低廉，生产过程中无须高温烧制，实现了易降解，具有很好的性价比，能广泛推广应用，可于一次性餐饮具、包装内衬材料、花钵等容器的材料。

Description

一种易降解陶瓷材料及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种可降解材料，特别涉及一种一次性易降解陶瓷材料。

背景技术

自发泡EPS作为一次性餐饮具的材料被禁止使用以来，各种新型材料相继问世，主要有以下几类：1、纸和纸纤维材料；2、植物纤维材料；3、可降解塑料；4、淀粉类材料；5、硅钙复合可降解材料；上述材料均存在缺陷：纸和纸纤维材料不仅耗用宝贵的森林资源，而且产生大量废水，新增二次污染；植物纤维材料有机可溶物多，制成一次性餐饮具可能产生异味，且易霉变，产生二次污染，材料本身为易燃物质，贮放要求高；可降解塑料并不是真正意义上的能降解，当分子量大于20000时，其半衰期就要100来年；淀粉类材料易霉变，难贮存，耗用宝贵的粮食资源；硅钙复合可降解材料，含有Ca(OH)₂等碱性物质，埋于地下会破坏原土壤的PH值，生产过程中易灼伤操作人员、损坏模具。中国专利00113248.2公开了一种一次性易降解餐具，它以碳酸钙为主料，加入羟乙基纤维素，以硅铝酸盐为增塑剂，以膨胀珍珠岩为填充剂，以植物纤维为增强剂，以钛白粉为增白剂。该专利存在以下缺陷：主料降解时影响土壤的PH值，羟乙基纤维素价格高，使产品成本偏高难以推广应用，膨胀珍珠岩色泽深，须使用增白剂，成品强度还须加强。因此，寻求一种易降解、无二次污染、产品性能优良的新材料是一个急待解决难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种各项综合性能均优于现有同类产品的一次性易降解材料，它在实现易降解的同时，避免二次污染，产品的强度和韧性均能满足使用要求，且原料来源广泛，具有较好的性价比。

本发明的技术方案是：一种一次性易降解陶瓷材料，它的制备原料包括易降解主料、粘结剂、膨松剂、增韧剂、润滑剂、水，所述的易降解主料为高岭土，所述的粘结剂为无毒有机粘结剂和无毒无机粘结剂的混合物、所述的膨松剂为植物纤维、珍珠岩、玻璃珠、浮珠中的任一种或任二种；增韧剂为植物纤维或玻璃纤维，所述的润滑剂为植物油、硅油、液体腊、聚乙二醇中的任一种；

上述的组合物的按下述重量比配制：

可降解主料20-60％

粘结剂20-35％

膨松剂4-42％

增韧剂5-10％

润滑剂1-3％

水总坯量的10-35％。

作为对本发明的进一步改进，所述的无毒有机粘结剂为聚乙烯醇、聚醋酸乙烯、醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液粘结剂、豆胶、黄蓍胶、淀粉胶中的任一种，无毒无机粘结剂为水玻璃、磷酸铝改性水玻璃胶、硼盐改性胶及陶瓷粘结剂中的任一种，所述粘结剂的混合比例为下述重量比：无机粘结剂10-50％，有机粘结剂50-90％。

作为对本发明的进一步改进，所述的组合物中还包括1-3％重量比的无毒着色剂。

作为对本发明的进一步改进，所述的用作膨松剂的植物纤维是纸绒、棉绒、稻杆、玉米杆、玉米棒、麦杆或珍珠岩中的任一种。所述的用作增韧剂的植物纤维是麻纤维、棉纤维、丝瓜络、棕榄纤维、竹绒中的任一种。

作为对本发明的进一步改进，所述的组合物的组份及重量比为：高岭土40-50％、珍珠岩5-10％、陶瓷粘结剂+聚乙烯醇20-30％、植物纤维8-10％、水份为总坯量的20-30％。

作为对本发明的进一步改进，所述的组合物的组份及重量比为：高岭土40-54％、珍珠岩4-8％、浮珠2-5％、陶瓷粘结剂+聚乙烯醇20-30％、聚乙二醇1％、纸质纤维5-10％、水份为总坯量的20-30％。

作为对本发明的进一步改进，所述的组合物的组份及重量比为：高岭土40-55％、珍珠岩、丝瓜络或纸绒5-10％、陶瓷粘结剂和水玻璃21-25％、棉纤维5-10％、浮珠2-5％、水份为总坯量的20-30％，

作为对本发明的进一步改进，所述的组合物的组份及重量比为：高岭土40-60％，陶瓷粘结剂+PVA20-35％，纸质纤维或丝瓜络等7-10％、硅油或聚乙二醇1-3％，水份为总坯量的20-30％。

一次性易降解陶瓷材料的生产方法包括以下步骤：

步骤1：将各种原料按比例混合，加水搅拌、混合均匀；

步骤2：将步骤1所得混合物在真空状态下进行炼泥；

步骤3：将步骤2所得泥状物料在专用模具上进行滚压或挤压成型；

步骤4：将步骤3所得毛坯在干燥设备中进行烘干干燥，同时进行消毒处理。

本发明的生产方法可根据产品的用途需要再进行淋模、植绒等处理。

本发明的有益效果是：由于本发明采用高岭土作为主料，其它材料也是天然物质，生产过程中无须高温烧制，为产品的易降解提供良好的基础；由于本发明采用有机粘结剂和无机粘结剂混合使用的方式，其有机粘结剂具有增韧作用，无机粘结剂具有增强的作用，有效地解决了材料的强度和韧性问题，由于高岭土本身带有多种色彩，其产品可通过选择原料来获得所需色彩，也可以通过添加着色剂来获得美观效果，由于主料和添加剂均来源广泛，价格低廉，具有很好的性价比，能广泛推广应用，本发明所提供的不同配方可分别用于一次性餐饮具、包装内衬材料、花钵等容器的材料，适应不同品位的市场需求。

具体实施方式

实施例1：组合物的组份及重量比为：陶瓷高岭土20％、珍珠岩42％，聚醋酸乳液与聚乙烯醇25％，水玻璃5％，植物油1％，玻璃纤维7％，水份为总坯量20％。

生产方法为：步骤1：将各种原料按比例混合，加水搅拌、混合均匀；

步骤2：将步骤1所得混合物在真空状态下进行炼泥；

步骤3：将步骤2所得泥状物料在专用模具上进行滚压或挤压成型；

步骤4：将步骤3所得毛坯在干燥设备中进行烘干干燥，同时进行消毒处理，得产品。

步骤5：对步骤4所得产品进行淋膜处理。

可制成易降解的包装内衬垫材料。

实施例2：组合物的组份及重量比为：陶瓷高岭土20％、珍珠岩42％、聚醋酸乳液与聚乙烯醇30％、改性水玻璃3％、玻璃纤维5％，加入总坯量的30％的水，生产方法同例1，不同之处在于：无步骤5。制成可降解的包装内衬垫材料。

实施例3：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土57％、珍珠岩5％、陶瓷粘结剂20％、聚乙烯醇3％、纸质纤维12％、液体腊3％，水份20％，生产方法同例1，制得可降解花钵。

实施例4：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土55％、珍珠岩5％、陶瓷粘结剂20％，聚乙烯醇10％、丝瓜络5％、聚乙二醇1％，水份为总坯量的25％，生产方法同例1，制得可降解托盘。

实施例5：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土56％、珍珠岩2％、浮珠2％、陶瓷粘结剂10％，淀粉胶7％、纸质纤维10％、PVA10％、硅油3％，水份为总坯量的30％，生产方法同例1，制得可降解花钵。

实施例6：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土60％、珍珠岩4％、稻杆粉7％、陶瓷粘结剂10％，豆胶5％、PVA5％、聚乙二醇1％、棉纤维8％、水份30％，生产方法同例1，制得可降解托盘。

实施例7：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土60％、珍珠岩4％、玉米棒粉7.5％、陶瓷粘结剂10％，豆胶4.5％、PVA5％、聚乙二醇1％、麻纤维8％、水份30％，生产方法同例1，制得可降解托盘。

实施例8：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土60％、珍珠岩4％、陶瓷粘结剂14％、PVA10％、淀粉胶5％、棉纤维5％、聚乙烯醇2％、水份30％，生产方法同例1，制得不同规格的一次性可降解餐饮器具。

实施例9：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土58％、珍珠岩5％、纸绒5％、陶瓷粘结剂10％、醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液粘结剂12％、豆胶5％、棕榄纤维3％、聚乙二醇2％、水份为总坯量的20％，生产方法同例1，制得不同规格的一次性可降解餐饮器具。

实施例10：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土58％、珍珠岩4％、纸纤维6％、陶瓷粘结剂10％、水玻璃2％、聚醋酸乳液16％、竹纤维5％、纸纤维5％、聚乙二醇2％，水份为总坯量的20％，生产方法同例1，制得不同规格的一次性可降解餐饮器具。

实施例11：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土55％、珍珠岩5％、陶瓷粘结剂10％、水玻璃2％、聚醋酸乳液16％、竹纤维5％、纸纤维5％、聚乙二醇2％、水份25％，生产方法同例1，制得不同规格的一次性可降解餐饮器具。

实施例12：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土50％，珍珠岩8％、陶瓷粘结剂20％、PVA10％，淀粉胶5％、纸纤维3％、玻璃纤维3％、聚乙二醇1％、水份为总坯量的25％，生产方法同例1，制得不同规格，不同形状的一次性餐饮器具。

实施例13：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土49％，珍珠岩8％、陶瓷粘结剂18％，磷酸铝改性水玻璃胶2％，PVA10％，纸纤维10％、聚乙二醇2％，姜黄1％，水份为总坯量的20-30％，生产方法同例1，制得不同规格，不同形状的一次性餐饮器具。

实施例14：组合物的组份及重量比为：陶瓷用高岭土40-62％，陶瓷粘结剂20-30％，PVA5-15％，纸质纤维或丝瓜络等70-15％，润滑剂硅油或聚乙二醇1-3％，钛白粉3％，水份为总坯量的20-30％，生产方法同例1，制得不同规格，不同形状的一次性餐饮器具。

Claims (9)

1、一种一次性易降解陶瓷材料，它的制备原料包括易降解主料、粘结剂、膨松剂、增韧剂、润滑剂、水，其特征在于：

A：所述的可降解主料为高岭土，所述的粘结剂为无毒有机粘结剂和无毒无机粘结剂的混合物、所述的膨松剂为植物纤维、珍珠岩、浮珠中的任一种或任二种；增韧剂为植物纤维或玻璃纤维，所述的润滑剂为植物油、硅油、液体腊、聚乙二醇中的任一种；

B、上述的组合物的按下述重量比配制：

可降解主料20-60％

粘结剂20-35％

膨松剂10-42％

增韧剂5-10％

润滑剂1-3％

水总坯量的10-35％。

2、根据权利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于：所述的无毒有机粘结剂为聚乙烯醇、聚醋酸乙烯、醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液粘结剂、豆胶、黄蓍胶、淀粉胶中的任一种，无毒无机粘结剂为水玻璃、磷酸铝改性水玻璃胶及陶瓷粘结剂中的任一种，所述粘结剂的混合比例为下述重量比：无机粘结剂10-50％，有机粘结剂50-90％。

3、根据权利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于：所述的组合物中还包括1-3％重量比的无毒着色剂。

4、根据权利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于：所述的用作膨松剂的植物纤维是纸绒、棉绒、稻杆、玉米杆、玉米棒、麦杆或珍珠岩中的任一种；所述的用作增韧剂的植物纤维是麻纤维、棉纤维、丝瓜络、棕榄纤维、竹绒中的任一种。

5、根据权利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于：所述的组合物的组份及重量比为：高岭土40-50％、珍珠岩5-10％、陶瓷粘结剂+聚乙烯醇20-30％、植物纤维8-10％、水份为总坯量的20-30％。

6、根据权利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于：所述的组合物的组份及重量比为：高岭土40-54％、珍珠岩4-8％、浮珠2-5％、陶瓷粘结剂+聚乙烯醇20-30％、聚乙二醇1％、纸质纤维5-10％、水份为总坯量的20-30％。

7、根据权利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于：所述的组合物的组份及重量比为：高岭土40-55％、珍珠岩、丝瓜络或纸绒5-10％、陶瓷粘结剂和水玻璃21-25％、棉纤维5-10％、浮珠2-5％、水份为总坯量的20-30％。

8、根据权利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于：所述的组合物的组份及重量比为：高岭土40-60％，陶瓷粘结剂+PVA20-35％，纸质纤维或丝瓜络等7-10％、硅油或聚乙二醇1-3％，水份为总坯量的20-30％。

9、一次性易降解陶瓷材料的生产方法，其特征在于：所述的的生产方法包括以下步骤：

步骤1：将各种原料按比例混合，加水搅拌、混合均匀；

步骤2：将步骤1所得混合物在真空状态下进行炼泥；

步骤3：将步骤2所得泥状物料在专用模具上进行滚压或挤压成型；

步骤4：将步骤3所得毛坯在干燥设备中进行烘干干燥，同时进行消毒处理。