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      全植物型可降解器具的生產(chǎn)方法

      文檔序號:85796閱讀:301來源:國知局
      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,強度、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)細膩,強度和表面光潔度高,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,增強了產(chǎn)品的抗壓、抗彎強度和耐水性能。
      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。
      具體實施方式以下結(jié)合具體實施方式
      對本發(fā)明作進一步的詳細描述實施例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行清理,去除泥土、砂石,霉變物等雜質(zhì)后,再進入下一加工步驟。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型高細風(fēng)選粉碎機,將無毒植物粉碎至80-120目的粉狀。該機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型高細風(fēng)選粉碎機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型高細風(fēng)選粉碎機將稻草秸稈粉碎至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型高細風(fēng)選粉碎機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)為點種法28℃20天,真菌生長直徑小于1毫米;搖瓶法28℃20天,細菌滋生量小于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。
      專利摘要
      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C08L101/16GK1995147SQ200610125584
      公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月26日
      發(fā)明者李波 申請人:李波導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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