專利名稱：綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品容器，特別是一種綠色可降解一次性餐具和容器。
目前廣泛應(yīng)用的食品包裝容器，使用后如不加以二次利用，往往成為社會公害，特別是聚乙烯、聚丙烯等化學(xué)物質(zhì)制造的大量餐具和食品包裝容器，已經(jīng)成為人們“談虎色變”的一種危害大且持續(xù)時(shí)間長的“白色污染”，為徹底根治“白色污染”，人們正在積極探索尋找一種可行的替代物。ZL91102449.2《無公害食品包裝容器及其制造方法》即為一例，該種容器由外殼和內(nèi)壁兩層結(jié)構(gòu)組成，其發(fā)明要點(diǎn)在于“外殼是噴灑了粘和劑的植物纖維材料，內(nèi)壁為聚乙烯或聚丙烯薄膜”，其“噴灑了粘和劑的植物纖維材料”外殼具有良好的可降解性，但為了“不漏水”，還是在內(nèi)壁噴制了“聚乙烯或聚丙烯薄膜”，盡管該膜“很薄”，但其仍為一種有公害的污染物；此外，其制造方法由于兩層結(jié)構(gòu)，致使生產(chǎn)工藝較復(fù)雜。
本發(fā)明的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，公開一種綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法，具有取材方便、成本較低、完全不含有不可降解的化學(xué)物質(zhì)且生產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)，不僅在自然條件下可完全降解，還可很方便地二次利用，作為良好的飼料或有機(jī)農(nóng)肥，真正實(shí)現(xiàn)無公害。
本發(fā)明綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是將制備好的復(fù)合材料由一次熱沖壓直接成型，所說復(fù)合材料配方為以稻殼或麥桿或稻桿等植物纖維，經(jīng)過粉碎后篩濾，加入食用粘和劑、淀粉和水溶性食品添加劑混合攪拌均勻而成，注入模具后一次熱沖壓直接成型；制造方法是植物篩選→粉碎→篩濾→攪拌中加入食用粘和劑、淀粉→攪拌中均勻噴灑水溶性食品添加劑→注模→熱沖壓→脫?！鋮s整形→殺菌→包裝→出廠。
經(jīng)發(fā)明人反復(fù)試驗(yàn)研究，探索出上述綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法的可性行方案為復(fù)合材料植物纖維是粉碎后以60～120目篩濾，濕度≤5％，食用粘和劑、淀粉和水溶性食品添加劑是食用粘和劑為PVA、CMS或動植物膠，組份重量比為10～20％，淀粉組份重量比為30～40％，水溶性食品添加劑組份重量比為0.1～0.3％，其余為植物纖維；注入模具后一次熱沖壓直接成型是模具溫度為170～190℃，用200T熱壓機(jī)，成型壓力≥8MPa，持壓時(shí)間40～60秒；殺菌是以紫外線距產(chǎn)品≤30cm照射，照射時(shí)間≥30min。
本發(fā)明取材僅為植物纖維、食用粘和劑、淀粉和水溶性食品添加劑，植物纖維選用稻殼或麥桿或稻桿等植物纖維，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物，取材方便，成本低廉，食用粘和劑、淀粉和水溶性食品添加劑為食品工業(yè)通用原料，取材方便，它們均為無毒無害物質(zhì)，具有良好的可降解性，完全可以作為家畜家禽和魚類的飼料和農(nóng)田有機(jī)肥加以二次利用；生產(chǎn)工藝主要為以植物纖維和淀粉為主要成分的復(fù)合材料的制備、一次熱沖壓直接成型和紫外線殺菌，工藝較為簡單，為降低生產(chǎn)成本創(chuàng)造了條件，較好地實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1植物纖維和淀粉為主要成分的復(fù)合材料的制備原料稻殼、食用粘和劑PVA、淀粉、水溶性食品添加劑加工工藝稻殼粉碎后篩濾，取80目以內(nèi)的稻殼粉作為植物纖維基材，濕度≤5％，按重量比將10％ PVA、30％淀粉、60％上述稻殼粉，混合攪拌調(diào)勻，將水溶性食品添加劑按重量比0.3∶100加水溶解、調(diào)勻，按重量比為0.1～0.3％，取500g上述混合攪拌均勻物，噴灑25ml水溶性食品添加劑攪拌調(diào)勻，制成植物纖維與淀粉復(fù)合材料。
一次熱沖壓直接成型將食品容器模具升溫至190℃，將上述制成的植物纖維與淀粉復(fù)合材料注入模具，用200T壓力機(jī)以＞8MPa壓力熱沖壓，持壓時(shí)間50秒后脫模，冷卻整形。
殺菌消毒將上述整形后的食品容器距紫外線30cm照射30min，包裝出廠。
實(shí)施例2植物纖維和淀粉為主要成分的復(fù)合材料的制備原料花生殼、淀粉、CMS、明膠、桃膠、水溶性食品添加劑加工工藝花生殼篩選去除霉變殼，粉碎，以60目篩濾，取60目以內(nèi)殼粉作為植物纖維基材，濕度≤5％，按重量比將42％花生殼粉，38％淀粉，20％100目的明膠、桃膠、CMS，混合攪拌調(diào)勻，將水溶性食品添加劑按重量比0.3∶100加水溶解、調(diào)勻，取500g上述混合攪拌均勻物，噴灑25ml水溶性食品添加劑攪拌調(diào)勻，制成植物纖維與淀粉復(fù)合材料。
一次熱沖壓直接成型將食品容器模具升溫至190℃，將上述制成的植物纖維與淀粉復(fù)合材料注入模具，用200T壓力機(jī)以＞8MPa壓力熱沖壓，持壓時(shí)間50秒后脫模，冷卻整形。
殺菌消毒將上述整形后的食品容器距紫外線30cm照射30min，包裝出廠。
試驗(yàn)并經(jīng)國家和省有關(guān)部門檢測表明，按本發(fā)明生產(chǎn)制造的植物纖維與淀粉復(fù)合材料食品容器為無毒物，需氧生物降解率為60％，高于＞50％的國家標(biāo)準(zhǔn)，并且具有良好的理化性質(zhì)在常溫環(huán)境下，水溫90±5℃持續(xù)1小時(shí)無滲漏無明顯變形，具有良好的耐熱性；容水水溫在常溫環(huán)境下持續(xù)4小時(shí)無滲漏無明顯變形，具有良好的耐水性；容放二級食醋0.5小時(shí)，無滲漏無明顯變形，具有良好的耐酸性；在常溫環(huán)境下，容100±5℃熱油持續(xù)1小時(shí)無滲漏無明顯變形，具有良好的耐油性，符合人們期望的解決當(dāng)前“白色污染”難題的一種無公害、可降解、一次性餐具和食品包裝容器的替代品，特別是它可以在使用后經(jīng)清洗消毒后粉碎作為飼料或有機(jī)肥料再利用，是資源的再利用，具有極大的社會經(jīng)濟(jì)效益。
就植物纖維取材而言，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的多種廢棄物，如玉米桿、谷殼、甘蔗渣和花生殼等，均為本發(fā)明可選用之材，適合我國地大物博的國情。
由本發(fā)明綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用制造各種一次性餐具和食品容器、包裝等，如方便面碗、快餐碗、快餐飯盒、餐盤、餐碗、飲料杯、筷、叉、刀、勺等。特別是由本發(fā)明的配方及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，實(shí)踐表明，容器熱沖壓成型壁厚最薄可僅為0.5～1.0mm，仍具有運(yùn)輸、使用所需強(qiáng)度和形狀穩(wěn)定性；模具加工精度可在±0.1mm以內(nèi)，熱沖壓出的產(chǎn)品具有精度高、強(qiáng)度高、外觀美觀光亮，視覺感觀和觸摸感覺如瓷、玻璃及免燒瓷制品，但又具有比重小、成本低的優(yōu)勢。關(guān)于本發(fā)明產(chǎn)品的良好可降解性，試驗(yàn)表明，埋入土壤10cm下(自然條件以春季、山東省泰安地區(qū)為例)，常溫下，濕度≥70％，20天后完全粉化，30天后完全降解。
權(quán)利要求
1.一種綠色可降解一次性餐具和容器，其特征在于它是將制備好的復(fù)合材料由一次熱沖壓直接成型，所說復(fù)合材料配方為以稻殼或麥桿或稻桿等植物纖維，經(jīng)過粉碎后篩濾，加入食用粘和劑、淀粉和水溶性食品添加劑混合攪拌均勻而成，注入模具后一次熱沖壓直接成型。
2.如權(quán)利要求1所述的綠色可降解一次性餐具和容器的制造方法，其特征是植物篩選→粉碎→篩濾→攪拌中加入食用粘和劑、淀粉→攪拌中均勻噴灑水溶性食品添加劑→注?！鸁釠_壓→脫?！鋮s整形→殺菌→包裝→出廠。
3.如權(quán)利要求1或2所述綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法，其特征在于所說復(fù)合材料植物纖維是粉碎后以60～120目篩濾，濕度≤5％。
4.如權(quán)利要求1或2所述的綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法，其特征在于所說食用粘和劑、淀粉和水溶性食品添加劑是食用粘和劑為PVA、CMS或動植物膠，組份重量比為10～20％，淀粉組份重量比為30～40％，水溶性食品添加劑組份重量比為0.1～0.3％，其余為植物纖維。
5.如權(quán)利要求1或2所述的綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法，其特征在于所說注入模具后一次熱沖壓直接成型是模具溫度為170～190℃，用200T熱壓機(jī)，成型壓力≥8MPa，持壓時(shí)間40～60秒。
6.如權(quán)利要求2所述的綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法，其特征在于所說殺菌是以紫外線距產(chǎn)品≤30cm照射，照射時(shí)間≥30min。
7.如權(quán)利要求1所述的綠色可降解一次性餐具和容器，其特征在于它可以在使用后經(jīng)清洗消毒后粉碎作為飼料或有機(jī)肥料再利用。
8.如權(quán)利要求3所述的綠色可降解一次性餐具和容器，其特征在于所說植物纖維還可以是玉米桿、谷殼、甘蔗渣和花生殼。
全文摘要
本發(fā)明綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法涉及餐具和食品容器,特別是一種綠色可降解一次性餐具和容器及其制造方法,以稻殼或麥稈或稻稈等植物纖維,經(jīng)過粉碎后篩濾,加入食用粘和劑、淀粉和水溶性食品添加劑混合攪拌均勻而成的復(fù)合材料由一次熱沖壓直接成型,為無毒無害物,具有良好的可降解性,具有良好的耐熱性、耐水性、耐酸性、耐油性,是解決“白色污染”難題的一種一次性餐具和食品包裝容器的替代品,有極大的社會經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號A47G19/00GK1244369SQ9911232
公開日2000年2月16日 申請日期1999年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月19日
發(fā)明者王長玉, 劉波, 王恩光, 雷保忠 申請人:王長玉