CN1995147A - 全植物型可降解器具的生产方法 - Google Patents
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
全植物型可降解器具的生产方法，用于制作一次性餐具或其他用具，将无毒植物粉碎至80－120目，取有粘性的无毒植物经铡碎、注水加温，蒸馏、粉碎后制成植物胶粉，按重量份无毒植物70－90，植物胶粉10－25的比例，也可加入少量石膏进行混合，搅拌均匀，经热压成型，得到成品。采用干粉冷料热模压一次成型工艺，无三废排放，可节约大量水资源。其制品的成型质量、抗压、抗弯强度和表面光洁度高，耐水性和防渗漏性能好，无需喷涂化学防水剂，对人体无毒副作用，安全卫生，降解性能好，绿色环保效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种可降解材料和器具的制作方法，具体地说是一种全植物型可降解器具的生产方法。
背景技术
中国专利公开号：CN 1249918A，公开日：2000年4月12日，发明名称为《秸秆环保餐具及其生产工艺》，公开了一种用秸秆、石膏粉、大白粉作为主料，用淀粉、葡萄糖等作为粘合剂，加上脱模剂等常温压成型，再烘干制成的餐具及其生产工艺。该方案制作餐具成型方便，降解性能好。但对秸秆预处理复杂，秸秆利用量较低，对其他主料及粘合剂要求较高，用量较大，制作成本较高。也有采用100-160℃温度下热压成型的工艺，但成型和脱模效果不够理想。中国专利公开号：CN 1048616C，公开日：2000年1月26日，发明名称：《一种植物秸杆育苗容器的制造方法》，提出了以粉碎的植物秸杆为原料，经干燥、粉碎、分级、模具内加热加压成型等步骤制得育苗容器的技术方案，其工艺简单，对环境无污染、容器可降解性能好并且可为苗木提供养分。但该方法制得的容器强度较低，表面不够光滑，密闭性、耐水性差。中国专利公开号：CN 1657250A，公开日：2005年8月24日，发明名称：《一种植物秸秆容器和板材的生产方法》提出了将植物秸秆及石膏粉碎后按比例加水混合，热压成型，表面喷涂防水剂后得到成品的技术方案。成型及脱模效果好，材质密实，强度、刚度均较高，不仅可制成一次性餐具，也可制成能多次使用的物品或各种规格的板材等，可降解性能好。但制成的热压成型体厚度较厚，比较粗糙，为提高耐水性必须在成型体表面喷涂防水剂。
发明内容。
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提出一种工艺简单，绿色环保，适合规模化生产的全植物型可降解器具的生产方法。它成型质量高，制成品的品质细腻，强度和表面光洁度高，耐水性及可降解性能好
本发明的技术解决方案是：全植物型可降解器具的生产方法，以植物纤维为原料，包括原料清理、粉碎、热压成型等步骤，
A.将无毒植物粉碎至80-120目；
B.制作植物胶粉：
1)取有粘性的无毒植物为胶粉原料，将其铡碎；
2)将铡碎的胶粉原料放入加热容器内，按重量份胶粉原料1，水40-60的比例注水，将其加温至85-100℃，恒温15-30分钟后过滤，得到植物胶溶液得到植物胶溶液；
3)将植物胶溶液倒入烘干反应罐，加温至150～180℃，蒸馏3～5小时，得到植物胶固态结晶体；
4)将植物胶固态结晶体粉碎至60～80目的粉末状，即得到植物胶粉；
C.将粉碎后的无毒植物和植物胶粉按重量份无毒植物70-90，植物胶粉10-25的比例进行混合，搅拌均匀，得到干粉原料；
D.将干粉原料在温度140-180℃，压力250-320公斤/厘米2条件下热压成型，得到成品。
本发明还可以在步骤B中，有粘性的无毒植物为芭蕉或仙人掌或桑、柳树。
本发明还可以在步骤C中，按重量份3-8加入石膏粉，石膏粉的细度为80-100目。
本发明还可以具体地将无毒植物、石膏粉碎至80目，采用桑树的枝条作为胶粉原料制成60目的植物胶粉，按重量份无毒植物80，石膏粉5，植物胶粉15的比例进行混合，搅拌均匀，然后在温度155-160℃，压力300公斤/厘米2条件下热压成型，得到成品。
本发明所述的无毒植物，是指在未受到人为污染情形下，经人体食用或皮肤接触后不会产生不良反映的植物。本发明所述的有粘性无毒植物，主要是指其汁液中含有无毒胶质粘性物质的植物。而这种粘性物质并不是淀粉类物质。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
1，可以包谷玉米芯、芝麻杆、天然野草禾杆、桑柳条等为主要原料，其原料来源广泛，易得、成本低廉，无农药残留，生产过程中无“三废”产生，符合环保效果要求，既可确保产品绿色环保，又开辟了广阔的植物资源。
2，利用有粘性植物中的天然胶质成分制作植物胶粉，成功解决了多种植物粉屑松散，复合性差，不易成型的难题，不仅可以使原料快速胶凝，而且可以保证制品的成型质量和表面光洁度，增强了产品的抗压、抗弯强度和耐水性能。
3，成型制品是在热压下成形的，自然质感好，品质细腻，色泽光亮，防渗漏性能好，无需喷涂防水剂。在作为一次性餐具使用时，全植物材料对人体无毒副作用，无需喷涂化学防水剂，安全卫生。用后可以自然降解成有机肥，绿色环保效益显著。
4，采用干粉冷料热模压的成型工艺，将产品冲压一次性成型，适合自动化流水化作业，可节约大量水资源。
5，加入石膏或石膏尾矿作为胶结材料，可提高成品的强度，也为大量的石膏矿下脚料提供了开发廉价资源的思路。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：
实施例1：本发明全植物型可降解器具的生产方法，以植物纤维为原料，其主要步骤为：
1.原料清理。以农作物或天然野草或桑、柳树的叶、茎、根、杆、芯或壳为植物原料，如可以玉米芯、玉米杆、高粱杆、芝麻杆、天然野草禾杆、桑、柳条等为植物原料，以石膏或石膏尾矿为胶结原料，以芭蕉叶或仙人掌为植物胶粉的原料。其植物原料应为干料，含水率较低，一般应控制在10％以下。植物胶粉的原料采用鲜料为好。当采用本发明方法制作一次性餐具时，首先应检测植物原料的毒性和农药残留物情况。可采用排除的方法确定植物原料中是否有农药残留物，如对于剥去玉米粒后的玉米芯、天然野草禾杆，桑、柳树枝条等，基本可以认定是没有农药残留物的无毒植物原料。但对于稻、麦等农作物秸秆植物原料，则应采用仪器严格检测其农药残留物情况，对符合要求的植物原料进行清理，去除泥土、砂石，霉变物等杂质后，再进入下一加工步骤。当采用本发明方法制作如包装物等其他器具时，对植物原料的农药残留物要求则可以放宽或不做检测。
2.采用回流式300D型高细风选粉碎机，将无毒植物粉碎至80-120目的粉状。该机除将原料粉碎成粉状外，还有分离和除尘的功能，确保原料洁净率达100％，生产厂房无灰尘环境清洁。
3.制作植物胶粉。
1)取有粘性的无毒植物为胶粉原料，将其铡碎成长度为3-8毫米颗粒。
2)将铡碎的胶粉原料放入加热容器内，按重量份胶粉原料1，水40-60的比例注水，将其加热至85-100℃，恒温15-30分钟后，滤出残渣，得到植物胶溶液。其残渣可作为农家肥料。
3)将植物胶溶液倒入烘干反应罐，加温至150～180℃，蒸馏3～5小时，得到植物胶固态结晶体；
4)将植物胶固态结晶体粉碎至60～80目的粉末状，即得到植物胶粉；
4.将粉碎后的无毒植物和植物胶粉按重量份无毒植物70-90，植物胶粉10-25的比例进行混合，搅拌均匀，得到干粉原料；
5.将干粉原料在温度140-180℃，压力250-320公斤/厘米2条件下经热模压制成型，冷却后直接得到成品。
实施例2：采用玉米芯作为无毒植物原料，并添加石膏。本发明对石膏品质的要求不高，可以使用从石膏尾矿中分拣出的石膏。使用回流式300D型高细风选粉碎机将玉米芯和石膏粉碎至80目。植物胶粉的制作时，采用桑树的枝条作为胶粉原料。将桑树枝条铡成5毫米左右的粗纤维状，置于加热反应釡中，按桑树枝条重量的50倍加水，加热至90℃，恒温20分钟，过滤残渣，再将热溶液泵入蒸馏罐，升温至160℃，蒸馏4小时，得到植物胶固态结晶体，再将植物胶固态结晶体粉碎成60目的植物胶粉。将各原料按重量份无毒植物80，石膏粉5，植物胶粉15的比例进行混合，搅拌均匀，然后在温度155-160℃，压力300公斤/厘米2条件下热模压制成一次性快餐碗、一次性格型餐盘或饭盒等成品，即可使用。在工业化生产中还可再增加产品检测、紫外线消毒、无菌包装等工艺环节，以完成产品的全套生产过程。
实施例3：采用无农药残留物的稻草秸秆作为无毒植物原料，采用芭蕉叶作为胶粉原料，采用回流式300D型高细风选粉碎机将稻草秸秆粉碎至100目。植物胶粉的制作时，将芭蕉叶铡成7毫米左右的粗纤维状，置于夹套胶反应锅中，按芭蕉叶重量的40倍加水，加热至90℃，恒温15分钟，过滤残渣，自然冷却，再将冷却后的溶液倒入烘干反应罐，升温至150℃，蒸馏3小时，得到植物胶固态结晶体，再将其结晶体粉碎成60目的植物胶粉。将各原料按重量份无毒植物85，植物胶粉15的比例进行混合，搅拌均匀，然后在温度150-155℃，压力280公斤/厘米2条件下热模压制成一次性快餐碗、餐盘或饭盒成品，即可使用。
实施例4：采用有农药残留物稻草秸秆作为无毒植物原料，使用在石膏尾矿中分拣出的石膏，采用仙人掌和柳树枝条作为胶粉原料，采用回流式300D型高细风选粉碎机将稻草秸秆和石膏粉碎至80目。植物胶粉的制作时，按重量取仙人掌和柳树枝条各半，将仙人掌和柳树枝条铡成7毫米左右的粗纤维状，置于夹套胶反应锅中，按胶粉原料重量的40倍加水，加热至90℃，恒温20分钟，过滤残渣，自然冷却，再将冷却后的溶液倒入烘干反应罐，升温至155℃，蒸馏4小时，得到植物胶固态结晶体，再将植物胶固态结晶体粉碎成70目的植物胶粉。将各原料按重量份无毒植物85，石膏6，植物胶粉10的比例进行混合，搅拌均匀，然后在温度160-165℃，压力320公斤/厘米2条件下热模压制成包装盒或小型垃圾筒、字纸篓、一次性花盆等器具。
经本发明方法热压成直径约为120毫米、壁厚0.6-0.65毫米的一次性圆形快餐碗，表面光滑，强度较高，无需喷涂防水剂，耐水性、防渗漏性能好，降解性能好，符合绿色环保要求。经检测其物理指标数据为：用于盛装温度小于80℃的热水，30分钟内无变形、无渗漏。盛水后在-20℃冰箱内放置2小时无变形、无渗漏。盛水后置于微波炉中加热至150℃，3分钟无变形、无渗漏。承压3公斤，15秒内快餐碗的高度变化小于5％。毒理检验数据为：经急性经口毒性试验，LD50＞10克/公斤，致突变试验为阴性。降解指标数据为：点种法28℃20天，真菌生长直径小于1毫米；摇瓶法28℃20天，细菌滋生量小于40000个/毫升；受控壤肥法45天，二氧化碳产生量小于600毫克。在丢弃后60天就可以自然降解。本发明方法热压成型后的成品送武汉产品质量监督检验所进行卫生指标检测，其数据为：大肠菌群(发酵法个/100厘米2)小于3个，致病菌(沙门氏菌，志贺氏菌，金黄色黄色葡萄球菌)未检出，在60℃热水中恒温浸泡2小时，蒸发残渣为12毫克/升；经正乙烷20℃恒温浸泡2小时，蒸发残渣为7毫克/升；经4％盐酸60℃恒温浸泡2小时，蒸发残渣25毫克/升；经65％乙醇20℃恒温浸泡2小时，蒸发残渣为4毫克/升。以上卫生检测的结果均被评定为合格。
Claims (4)
1.全植物型可降解器具的生产方法，以植物纤维为原料，包括原料清理、粉碎、热压成型等步骤，其特征在于：
A.将无毒植物粉碎至80-120目；
B.制作植物胶粉：
1)取有粘性的无毒植物为胶粉原料，将其铡碎；
2)将铡碎的胶粉原料放入加热容器内，按重量份胶粉原料1，水40-60的比例注水，将其加至85-100℃，恒温15-30分钟后过滤，得到植物胶溶液；
3)将植物胶溶液倒入烘干反应罐，加温至150～180℃，蒸馏3～5小时，得到植物胶固态结晶体；
4)将植物胶固态结晶体粉碎至60～80目的粉末状，即得到植物胶粉；
C.将粉碎后的无毒植物和植物胶粉按重量份无毒植物70-90，植物胶粉10-25的比例进行混合，搅拌均匀，得到干粉原料；
D.将干粉原料在温度140-180℃，压力250-320公斤/厘米2条件下热压成型，得到成品。
2.根据权利要求1所述的全植物型可降解器具的生产方法，其特征在于：在步骤B中，有粘性的无毒植物为芭蕉或仙人掌或桑、柳树。
3.根据权利要求1所述的全植物型可降解器具的尘产方法，其特征在于：在步骤C中，按重量份3-8加入石膏粉，石膏粉的细度为80-100目。
4.根据权利要求1或2或3所述的全植物型可降解器具的生产方法，其特征在于：将无毒植物、石膏粉碎至80目，采用桑树的枝条作为胶粉原料制成60目的植物胶粉，按重量份无毒植物80，石膏粉5，植物胶粉15的比例进行混合，搅拌均匀，然后在温度155-160℃，压力300公斤/厘米2条件下热压成型，得到成品。
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Cited By (1)
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| CN108410195A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-17 | 昆明春登科技有限公司 | 一种废弃菌包制作的容器及其制作方法 |
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2006
- 2006-12-26 CN CN 200610125584 patent/CN1995147A/zh active Pending
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