專利名稱：全植物型可降解器具的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可降解材料和器具的制作方法，具體地說是一種全植物型可降解器具的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
中國專利公開號CN 1249918A，
公開日2000年4月12日，發(fā)明名稱為《秸稈環(huán)保餐具及其生產(chǎn)工藝》，公開了一種用秸稈、石膏粉、大白粉作為主料，用淀粉、葡萄糖等作為粘合劑，加上脫模劑等常溫壓成型，再烘干制成的餐具及其生產(chǎn)工藝。該方案制作餐具成型方便，降解性能好。但對秸稈預(yù)處理復(fù)雜，秸稈利用量較低，對其他主料及粘合劑要求較高，用量較大，制作成本較高。也有采用100-160℃溫度下熱壓成型的工藝，但成型和脫模效果不夠理想。中國專利公開號CN 1048616C，
公開日2000年1月26日，發(fā)明名稱《一種植物秸桿育苗容器的制造方法》，提出了以粉碎的植物秸桿為原料，經(jīng)干燥、粉碎、分級、模具內(nèi)加熱加壓成型等步驟制得育苗容器的技術(shù)方案，其工藝簡單，對環(huán)境無污染、容器可降解性能好并且可為苗木提供養(yǎng)分。但該方法制得的容器強(qiáng)度較低，表面不夠光滑，密閉性、耐水性差。中國專利公開號CN 1657250A，
公開日2005年8月24日，發(fā)明名稱《一種植物秸稈容器和板材的生產(chǎn)方法》提出了將植物秸稈及石膏粉碎后按比例加水混合，熱壓成型，表面噴涂防水劑后得到成品的技術(shù)方案。成型及脫模效果好，材質(zhì)密實(shí)，強(qiáng)度、剛度均較高，不僅可制成一次性餐具，也可制成能多次使用的物品或各種規(guī)格的板材等，可降解性能好。但制成的熱壓成型體厚度較厚，比較粗糙，為提高耐水性必須在成型體表面噴涂防水劑。

發(fā)明內(nèi)容
。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種工藝簡單，綠色環(huán)保，適合規(guī)模化生產(chǎn)的全植物型可降解器具的生產(chǎn)方法。它成型質(zhì)量高，制成品的品質(zhì)細(xì)膩，強(qiáng)度和表面光潔度高，耐水性及可降解性能好本發(fā)明的技術(shù)解決方案是全植物型可降解器具的生產(chǎn)方法，以植物纖維為原料，包括原料清理、粉碎、熱壓成型等步驟，A.將無毒植物粉碎至80-120目；B.制作植物膠粉1)取有粘性的無毒植物為膠粉原料，將其鍘碎；2)將鍘碎的膠粉原料放入加熱容器內(nèi)，按重量份膠粉原料1，水40-60的比例注水，將其加溫至85-100℃，恒溫15-30分鐘后過濾，得到植物膠溶液得到植物膠溶液；3)將植物膠溶液倒入烘干反應(yīng)罐，加溫至150～180℃，蒸餾3～5小時，得到植物膠固態(tài)結(jié)晶體；4)將植物膠固態(tài)結(jié)晶體粉碎至60～80目的粉末狀，即得到植物膠粉；C.將粉碎后的無毒植物和植物膠粉按重量份無毒植物70-90，植物膠粉10-25的比例進(jìn)行混合，攪拌均勻，得到干粉原料；D.將干粉原料在溫度140-180℃，壓力250-320公斤/厘米2條件下熱壓成型，得到成品。
本發(fā)明還可以在步驟B中，有粘性的無毒植物為芭蕉或仙人掌或桑、柳樹。
本發(fā)明還可以在步驟C中，按重量份3-8加入石膏粉，石膏粉的細(xì)度為80-100目。
本發(fā)明還可以具體地將無毒植物、石膏粉碎至80目，采用桑樹的枝條作為膠粉原料制成60目的植物膠粉，按重量份無毒植物80，石膏粉5，植物膠粉15的比例進(jìn)行混合，攪拌均勻，然后在溫度155-160℃，壓力300公斤/厘米2條件下熱壓成型，得到成品。
本發(fā)明所述的無毒植物，是指在未受到人為污染情形下，經(jīng)人體食用或皮膚接觸后不會產(chǎn)生不良反映的植物。本發(fā)明所述的有粘性無毒植物，主要是指其汁液中含有無毒膠質(zhì)粘性物質(zhì)的植物。而這種粘性物質(zhì)并不是淀粉類物質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是1，可以包谷玉米芯、芝麻桿、天然野草禾桿、桑柳條等為主要原料，其原料來源廣泛，易得、成本低廉，無農(nóng)藥殘留，生產(chǎn)過程中無“三廢”產(chǎn)生，符合環(huán)保效果要求，既可確保產(chǎn)品綠色環(huán)保，又開辟了廣闊的植物資源。
2，利用有粘性植物中的天然膠質(zhì)成分制作植物膠粉，成功解決了多種植物粉屑松散，復(fù)合性差，不易成型的難題，不僅可以使原料快速膠凝，而且可以保證制品的成型質(zhì)量和表面光潔度，增強(qiáng)了產(chǎn)品的抗壓、抗彎強(qiáng)度和耐水性能。
3，成型制品是在熱壓下成形的，自然質(zhì)感好，品質(zhì)細(xì)膩，色澤光亮，防滲漏性能好，無需噴涂防水劑。在作為一次性餐具使用時，全植物材料對人體無毒副作用，無需噴涂化學(xué)防水劑，安全衛(wèi)生。用后可以自然降解成有機(jī)肥，綠色環(huán)保效益顯著。
4，采用干粉冷料熱模壓的成型工藝，將產(chǎn)品沖壓一次性成型，適合自動化流水化作業(yè)，可節(jié)約大量水資源。
5，加入石膏或石膏尾礦作為膠結(jié)材料，可提高成品的強(qiáng)度，也為大量的石膏礦下腳料提供了開發(fā)廉價資源的思路。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述實(shí)施例1本發(fā)明全植物型可降解器具的生產(chǎn)方法，以植物纖維為原料，其主要步驟為1.原料清理。以農(nóng)作物或天然野草或桑、柳樹的葉、莖、根、桿、芯或殼為植物原料，如可以玉米芯、玉米桿、高粱桿、芝麻桿、天然野草禾桿、桑、柳條等為植物原料，以石膏或石膏尾礦為膠結(jié)原料，以芭蕉葉或仙人掌為植物膠粉的原料。其植物原料應(yīng)為干料，含水率較低，一般應(yīng)控制在10％以下。植物膠粉的原料采用鮮料為好。當(dāng)采用本發(fā)明方法制作一次性餐具時，首先應(yīng)檢測植物原料的毒性和農(nóng)藥殘留物情況?？刹捎门懦姆椒ù_定植物原料中是否有農(nóng)藥殘留物，如對于剝?nèi)ビ衩琢：蟮挠衩仔?、天然野草禾桿，桑、柳樹枝條等，基本可以認(rèn)定是沒有農(nóng)藥殘留物的無毒植物原料。但對于稻、麥等農(nóng)作物秸稈植物原料，則應(yīng)采用儀器嚴(yán)格檢測其農(nóng)藥殘留物情況，對符合要求的植物原料進(jìn)行清理，去除泥土、砂石，霉變物等雜質(zhì)后，再進(jìn)入下一加工步驟。當(dāng)采用本發(fā)明方法制作如包裝物等其他器具時，對植物原料的農(nóng)藥殘留物要求則可以放寬或不做檢測。
2.采用回流式300D型高細(xì)風(fēng)選粉碎機(jī)，將無毒植物粉碎至80-120目的粉狀。該機(jī)除將原料粉碎成粉狀外，還有分離和除塵的功能，確保原料潔凈率達(dá)100％，生產(chǎn)廠房無灰塵環(huán)境清潔。
3.制作植物膠粉。
1)取有粘性的無毒植物為膠粉原料，將其鍘碎成長度為3-8毫米顆粒。
2)將鍘碎的膠粉原料放入加熱容器內(nèi)，按重量份膠粉原料1，水40-60的比例注水，將其加熱至85-100℃，恒溫15-30分鐘后，濾出殘渣，得到植物膠溶液。其殘渣可作為農(nóng)家肥料。
3)將植物膠溶液倒入烘干反應(yīng)罐，加溫至150～180℃，蒸餾3～5小時，得到植物膠固態(tài)結(jié)晶體；4)將植物膠固態(tài)結(jié)晶體粉碎至60～80目的粉末狀，即得到植物膠粉；4.將粉碎后的無毒植物和植物膠粉按重量份無毒植物70-90，植物膠粉10-25的比例進(jìn)行混合，攪拌均勻，得到干粉原料；5.將干粉原料在溫度140-180℃，壓力250-320公斤/厘米2條件下經(jīng)熱模壓制成型，冷卻后直接得到成品。
實(shí)施例2采用玉米芯作為無毒植物原料，并添加石膏。本發(fā)明對石膏品質(zhì)的要求不高，可以使用從石膏尾礦中分揀出的石膏。使用回流式300D型高細(xì)風(fēng)選粉碎機(jī)將玉米芯和石膏粉碎至80目。植物膠粉的制作時，采用桑樹的枝條作為膠粉原料。將桑樹枝條鍘成5毫米左右的粗纖維狀，置于加熱反應(yīng)釡中，按桑樹枝條重量的50倍加水，加熱至90℃，恒溫20分鐘，過濾殘渣，再將熱溶液泵入蒸餾罐，升溫至160℃，蒸餾4小時，得到植物膠固態(tài)結(jié)晶體，再將植物膠固態(tài)結(jié)晶體粉碎成60目的植物膠粉。將各原料按重量份無毒植物80，石膏粉5，植物膠粉15的比例進(jìn)行混合，攪拌均勻，然后在溫度155-160℃，壓力300公斤/厘米2條件下熱模壓制成一次性快餐碗、一次性格型餐盤或飯盒等成品，即可使用。在工業(yè)化生產(chǎn)中還可再增加產(chǎn)品檢測、紫外線消毒、無菌包裝等工藝環(huán)節(jié)，以完成產(chǎn)品的全套生產(chǎn)過程。
實(shí)施例3采用無農(nóng)藥殘留物的稻草秸稈作為無毒植物原料，采用芭蕉葉作為膠粉原料，采用回流式300D型高細(xì)風(fēng)選粉碎機(jī)將稻草秸稈粉碎至100目。植物膠粉的制作時，將芭蕉葉鍘成7毫米左右的粗纖維狀，置于夾套膠反應(yīng)鍋中，按芭蕉葉重量的40倍加水，加熱至90℃，恒溫15分鐘，過濾殘渣，自然冷卻，再將冷卻后的溶液倒入烘干反應(yīng)罐，升溫至150℃，蒸餾3小時，得到植物膠固態(tài)結(jié)晶體，再將其結(jié)晶體粉碎成60目的植物膠粉。將各原料按重量份無毒植物85，植物膠粉15的比例進(jìn)行混合，攪拌均勻，然后在溫度150-155℃，壓力280公斤/厘米2條件下熱模壓制成一次性快餐碗、餐盤或飯盒成品，即可使用。
實(shí)施例4采用有農(nóng)藥殘留物稻草秸稈作為無毒植物原料，使用在石膏尾礦中分揀出的石膏，采用仙人掌和柳樹枝條作為膠粉原料，采用回流式300D型高細(xì)風(fēng)選粉碎機(jī)將稻草秸稈和石膏粉碎至80目。植物膠粉的制作時，按重量取仙人掌和柳樹枝條各半，將仙人掌和柳樹枝條鍘成7毫米左右的粗纖維狀，置于夾套膠反應(yīng)鍋中，按膠粉原料重量的40倍加水，加熱至90℃，恒溫20分鐘，過濾殘渣，自然冷卻，再將冷卻后的溶液倒入烘干反應(yīng)罐，升溫至155℃，蒸餾4小時，得到植物膠固態(tài)結(jié)晶體，再將植物膠固態(tài)結(jié)晶體粉碎成70目的植物膠粉。將各原料按重量份無毒植物85，石膏6，植物膠粉10的比例進(jìn)行混合，攪拌均勻，然后在溫度160-165℃，壓力320公斤/厘米2條件下熱模壓制成包裝盒或小型垃圾筒、字紙簍、一次性花盆等器具。
經(jīng)本發(fā)明方法熱壓成直徑約為120毫米、壁厚0.6-0.65毫米的一次性圓形快餐碗，表面光滑，強(qiáng)度較高，無需噴涂防水劑，耐水性、防滲漏性能好，降解性能好，符合綠色環(huán)保要求。經(jīng)檢測其物理指標(biāo)數(shù)據(jù)為用于盛裝溫度小于80℃的熱水，30分鐘內(nèi)無變形、無滲漏。盛水后在-20℃冰箱內(nèi)放置2小時無變形、無滲漏。盛水后置于微波爐中加熱至150℃，3分鐘無變形、無滲漏。承壓3公斤，15秒內(nèi)快餐碗的高度變化小于5％。毒理檢驗數(shù)據(jù)為經(jīng)急性經(jīng)口毒性試驗，LD50＞10克/公斤，致突變試驗為陰性。降解指標(biāo)數(shù)據(jù)為點(diǎn)種法28℃20天，真菌生長直徑小于1毫米；搖瓶法28℃20天，細(xì)菌滋生量小于40000個/毫升；受控壤肥法45天，二氧化碳產(chǎn)生量小于600毫克。在丟棄后60天就可以自然降解。本發(fā)明方法熱壓成型后的成品送武漢產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所進(jìn)行衛(wèi)生指標(biāo)檢測，其數(shù)據(jù)為大腸菌群(發(fā)酵法個/100厘米2)小于3個，致病菌(沙門氏菌，志賀氏菌，金黃色黃色葡萄球菌)未檢出，在60℃熱水中恒溫浸泡2小時，蒸發(fā)殘渣為12毫克/升；經(jīng)正乙烷20℃恒溫浸泡2小時，蒸發(fā)殘渣為7毫克/升；經(jīng)4％鹽酸60℃恒溫浸泡2小時，蒸發(fā)殘渣25毫克/升；經(jīng)65％乙醇20℃恒溫浸泡2小時，蒸發(fā)殘渣為4毫克/升。以上衛(wèi)生檢測的結(jié)果均被評定為合格。
權(quán)利要求
1.全植物型可降解器具的生產(chǎn)方法，以植物纖維為原料，包括原料清理、粉碎、熱壓成型等步驟，其特征在于A.將無毒植物粉碎至80-120目；B.制作植物膠粉1)取有粘性的無毒植物為膠粉原料，將其鍘碎；2)將鍘碎的膠粉原料放入加熱容器內(nèi)，按重量份膠粉原料1，水40-60的比例注水，將其加至85-100℃，恒溫15-30分鐘后過濾，得到植物膠溶液；3)將植物膠溶液倒入烘干反應(yīng)罐，加溫至150～180℃，蒸餾3～5小時，得到植物膠固態(tài)結(jié)晶體；4)將植物膠固態(tài)結(jié)晶體粉碎至60～80目的粉末狀，即得到植物膠粉；C.將粉碎后的無毒植物和植物膠粉按重量份無毒植物70-90，植物膠粉10-25的比例進(jìn)行混合，攪拌均勻，得到干粉原料；D.將干粉原料在溫度140-180℃，壓力250-320公斤/厘米2條件下熱壓成型，得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全植物型可降解器具的生產(chǎn)方法，其特征在于在步驟B中，有粘性的無毒植物為芭蕉或仙人掌或桑、柳樹。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全植物型可降解器具的塵產(chǎn)方法，其特征在于在步驟C中，按重量份3-8加入石膏粉，石膏粉的細(xì)度為80-100目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的全植物型可降解器具的生產(chǎn)方法，其特征在于將無毒植物、石膏粉碎至80目，采用桑樹的枝條作為膠粉原料制成60目的植物膠粉，按重量份無毒植物80，石膏粉5，植物膠粉15的比例進(jìn)行混合，攪拌均勻，然后在溫度155-160℃，壓力300公斤/厘米2條件下熱壓成型，得到成品。
全文摘要
全植物型可降解器具的生產(chǎn)方法，用于制作一次性餐具或其他用具，將無毒植物粉碎至80－120目，取有粘性的無毒植物經(jīng)鍘碎、注水加溫，蒸餾、粉碎后制成植物膠粉，按重量份無毒植物70－90，植物膠粉10－25的比例，也可加入少量石膏進(jìn)行混合，攪拌均勻，經(jīng)熱壓成型，得到成品。采用干粉冷料熱模壓一次成型工藝，無三廢排放，可節(jié)約大量水資源。其制品的成型質(zhì)量、抗壓、抗彎強(qiáng)度和表面光潔度高，耐水性和防滲漏性能好，無需噴涂化學(xué)防水劑，對人體無毒副作用，安全衛(wèi)生，降解性能好，綠色環(huán)保效益顯著。
文檔編號C08L101/16GK1995147SQ20061012558
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者李波 申請人:李波