專利名稱：一種可降解生物質(zhì)材料的制備方法及吸管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可降解生物材料及其制品，具體涉及改性生物質(zhì)淀粉制造方法，以及采用該材料制備的吸管。
背景技術：
近年來，飲用吸管作為餐飲工具中配套使用一次性衛(wèi)生產(chǎn)品，市場需求量非常大， 具不完全統(tǒng)計目前全世界每年使用的塑料吸管就在50萬噸以上，而傳統(tǒng)的塑料吸管主要以聚丙烯(PP)為原料，其使用后無法降解；隨著社會關注白色污染和人民環(huán)境意識的提高，在不遠的將來，以傳統(tǒng)塑料制成的吸管將受到世界各國普遍的限制，一種便于生產(chǎn)，材料來源廣泛，使用后便于分解而不污染環(huán)境，且性能上接近于塑料吸管替代產(chǎn)品將成為以后發(fā)展的主流。利用生物質(zhì)材料代替部分生產(chǎn)塑料制品的塑料原料，已在世界各國廣泛運用，用生物質(zhì)材料生產(chǎn)的一次性用品的設備和工藝技術近幾年得到長足的發(fā)展，使得利用成熟設備生產(chǎn)生物質(zhì)淀粉吸管成為可能，再加上近幾年世界各國對白色污染問題的進一步重視， 傳統(tǒng)塑料制品發(fā)展空間將受到限制，替代或部分替代塑料的生物質(zhì)制品的發(fā)展得到進一步的拓展空間。本發(fā)明即重點研究采用新的可降解生物質(zhì)材料，完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)聚丙烯(PP)原料制成吸管，以徹底解決其所存在的環(huán)境污染問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術上的上述不足，提供一種可降解生物質(zhì)材料的制備方法，以替代現(xiàn)有無法降解的各種塑料；本發(fā)明的目的還在于，提供一種采用上述可降解生物質(zhì)材料制備吸管的方法，以提高吸管的制造效率，并能制造出各種符合所需形狀、長度和切口的吸管；本發(fā)明還提供了一種采用上述方法制造的可降解的生物質(zhì)材料的吸管，其具有膠質(zhì)表層，在水中不會溶化，而在任何環(huán)境下均可以完全分解，不產(chǎn)生任何影響環(huán)境的殘留物。本發(fā)明實現(xiàn)上述目的所提供的技術方案是一種可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟1)制備原料 根據(jù)重量百分比，稱取如下原料組分主料淀粉79 99，改性料阿拉伯膠粉0. 5 1，填充劑碳酸鈣0. 1 20。2)組分混合首先將上述組分制備為100 300目的粉體，并干燥處理；稱取總量1/3的淀粉，加入全部的阿拉伯膠粉，攪拌混合；然后將其余淀粉和全部的碳酸鈣，逐漸加入并攪拌混合，直至完全加完，使各粉體成分均勻混合，形成膠質(zhì)混合料；
3)將膠質(zhì)混合料低溫條件下，抽真空、靜置2小時以上，備用。所述步驟1)中各組分重量百分比為主料淀粉80 90，改性料阿拉伯膠粉1，填充劑碳酸鈣9 20。所述步驟幻中的攪拌過程均在低溫、真空條件下進行。所述的淀粉為小米、玉米、木薯做為原料制備，其含水率低于5%。一種采用所述可降解生物質(zhì)材料制備吸管的方法，其特征在于，其包括以下步驟4)準備一吸管擠出主機，及與該主機配套使用的圓形模頭；5)將步驟幻制備的膠質(zhì)混合料送入擠出主機，該主機將混合料進行熱塑加溫，并在高溫高壓下通過圓形模頭后擠出，冷卻成型制得連續(xù)的圓形中空體吸管，使所述阿拉伯膠粉在所述吸管的內(nèi)外側(cè)表面上形成一致密的不溶于水的膠質(zhì)表層。6)準備一彎頭成型機，將連續(xù)吸管的管體進行彎頭壓痕工藝處理，制得中部可彎折的吸管；7)準備一切機，將制得的連續(xù)的直線型吸管，裁切成多數(shù)個預定長度的吸管段，通過調(diào)整裁刀位置及拉取管體的速率來調(diào)整裁切管體的預定長度。8)準備一斜切刀具并置于切機上，將連續(xù)吸管的管體的切斷部位進行斜角切割工藝處理，制得一端或兩端為斜切口的吸管；9)準備一勺成型機，將連續(xù)吸管的管體的切斷部位進行勺型壓痕工藝處理，制得一端或兩端為勺形的吸管。一種采用所述方法制備的吸管，其特征在于，其為一中空的圓形管狀，其由可降解生物質(zhì)材料組成，且其內(nèi)外側(cè)表面均具有一致密的不溶于水的膠質(zhì)表層。所述的吸管，其橫截面為正圓形或橢圓形；其一端或兩端為平齊或斜切的斷面，或呈勺形；其中部設有可使吸管彎折的折痕。本發(fā)明提供了一種可降解生物質(zhì)材料及吸管的制造方法，其以生物質(zhì)可分解性天然植物淀粉為主要成分，添加阿拉伯膠粉為粘合凝固劑，添加碳酸鈣為填充劑，利用阿拉伯膠粉與淀粉可以在高溫高壓下的鑼桿擠出成圓形管體的原理，利用阿拉伯膠粉可以凝固形成膠質(zhì)表層的原理，從而使制得的吸管在水中不會溶解，并具備合適的柔韌性等物理、化學特點。本發(fā)明所采用的天然植物淀粉和阿拉伯膠粉均為具有生物質(zhì)可分解的天然材料， 來源極為廣泛，價格相對較低，力學性能一般，耐熱性能較好，熱變形溫度可超過100°c，其本身具有芳香的氣味，使用后堆肥易被自然界的多種微生物質(zhì)或動植物體內(nèi)的酶分解、代謝，最終分解為二氧化碳和水，是典型的可完全生物質(zhì)降解的替代材料，具有良好的生物質(zhì)相容性和生物質(zhì)可吸收性；本發(fā)明利用植物淀粉為主要材料添加阿拉伯膠粉為粘合凝固劑，再用碳酸鈣填充后的混合材料的性能，在柔韌性方面完全可以與傳統(tǒng)的塑料相比，只是在顏色的著色和色感的純度上，聚丙烯塑料吸管相比具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢和成本，本發(fā)明實際應用和推廣使用后將產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。本發(fā)明制備的生物質(zhì)材料吸管與傳統(tǒng)塑料吸管的對比數(shù)據(jù)見表1。表 權利要求
1.一種可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟1)制備原料根據(jù)重量百分比，稱取如下原料組分主料淀粉79 99，改性料阿拉伯膠粉0. 5 1，填充劑碳酸鈣0. 1 20 ；2)組分混合首先將上述組分制備為100 300目的粉體，并干燥處理；稱取總量1/3的淀粉，加入全部的阿拉伯膠粉，攪拌混合；然后將其余淀粉和全部的碳酸鈣，逐漸加入并攪拌混合，直至完全加完，使各粉體成分均勻混合，形成膠質(zhì)混合料；3)將膠質(zhì)混合料低溫條件下，抽真空、靜置2小時以上，備用。
2.根據(jù)權利要求1所述的可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于所述步驟1)中各組分重量百分比為主料淀粉80 90，改性料阿拉伯膠粉1，填充劑碳酸鈣9 20。
3.根據(jù)權利要求1所述的可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于所述步驟幻中的攪拌過程均在低溫、真空條件下進行。
4.根據(jù)權利要求1所述的可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于所述的淀粉為小米、玉米、木薯做為原料制備，其含水率低于5%。
5.一種采用權利要求1所述可降解生物質(zhì)材料制備吸管的方法，其特征在于，其包括以下步驟4)準備一吸管擠出主機，及與該主機配套使用的圓形模頭；5)將步驟幻制備的膠質(zhì)混合料送入擠出主機，該主機將混合料進行熱塑加溫，并在高溫高壓下通過圓形模頭后擠出，冷卻成型制得連續(xù)的圓形中空體吸管，使所述阿拉伯膠粉在所述吸管的內(nèi)外側(cè)表面上形成一致密的不溶于水的膠質(zhì)表層。7)準備一切機，將制得的連續(xù)的直線型吸管，裁切成多數(shù)個預定長度的吸管段，通過調(diào)整裁刀位置及拉取管體的速率來調(diào)整裁切管體的預定長度。
6.根據(jù)權利要求5所述可降解生物質(zhì)材料制備吸管的方法，其特征在于，其還包括以下步驟6)準備一彎頭成型機，將連續(xù)吸管的管體進行彎頭壓痕工藝處理，制得中部可彎折的吸管。
7.根據(jù)權利要求6所述可降解生物質(zhì)材料制備吸管的方法，其特征在于，其還包括以下步驟8)準備一斜切刀具并置于切機上，將連續(xù)吸管的管體的切斷部位進行斜角切割工藝處理，制得一端或兩端為斜切口的吸管。
8.根據(jù)權利要求6所述可降解生物質(zhì)材料制備吸管的方法，其特征在于，其還包括以下步驟9)準備一勺成型機，將連續(xù)吸管的管體的切斷部位進行勺型壓痕工藝處理，制得一端或兩端為勺形的吸管。
9.一種采用權利要求5所述方法制備的吸管，其特征在于，其為一中空的圓形管狀，其由可降解生物質(zhì)材料組成，且其內(nèi)外側(cè)表面均具有一致密的不溶于水的膠質(zhì)表層。
10.根據(jù)權利要求9所述的吸管，其特征在于，其橫截面為正圓形或橢圓形；其一端或兩端為平齊或斜切的斷面，或呈勺形；其中部設有可使吸管彎折的折痕。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可降解生物質(zhì)材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟1)制備原料根據(jù)重量百分比，稱取如下原料組分主料淀粉79～99，改性料阿拉伯膠粉0.5～1，填充劑碳酸鈣0.1～20；2)組分混合，形成膠質(zhì)混合料；3)將膠質(zhì)混合料低溫靜置備用。本發(fā)明還公開了一種采用上述材料制備吸管的方法，其包括以下步驟4)準備一吸管擠出主機，及與該主機配套使用的圓形模頭；5)將膠質(zhì)混合料送入擠出主機，制得連續(xù)的圓形中空體吸管；7)將制得的連續(xù)的直線型吸管，裁切成吸管段。本發(fā)明還提供了一種采用上述方法制備的吸管。本發(fā)明提供的材料可完全降解，方法科學合理、生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品性能好、成本低。
文檔編號B29D23/00GK102167845SQ20101058071
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權日2010年12月9日
發(fā)明者樓仲平 申請人:樓仲平