專利名稱：植物纖維淀粉可降解餐具及其制備方法
技術領域：
本發明涉及食物包裝容器，更具體涉及一種植物纖維淀粉一次性可降解餐具，本發明還涉及該食物包裝容器的制備方法。
背景技術：
現有的一次性食物包裝容器及其生產方法主要是涉及食物快餐盒的需要，還涉及蛋糕盒和食品盒等，這類制品中的泡沫塑料制品雖然具有沸水不滲漏和不易變形的特點，但是，其不可降解性對環境造成不可避免的污染。為了解決這一問題，現有的技術方案大致有五種1、紙板涂模型(含紙板襯PE模塑型)；2、紙漿模塑型；3、植物纖維模塑型；4、食用淀粉模塑型；5、光/生物降解模塑型。目前上述制品及模塑生產方法在應用中存在一些問題，例如，制造商為了使制品達到規定標準(如耐100℃熱水、熱油的要求)，在生產過程采取的手段或嵌入不可降解的PE塑料膜、或人工涂刷苯-丙類乳膠等防水材料、或增加靜電噴涂裝置來噴灑涂料、或將不能全降解的防水投入模塑配方中等等。上述現有技術主案的缺點在于一是，所使用折防水膜或防水粉不能降解或不能全降解；二是，增加了涂膜工序，增加了人工成本和勞動強度；三是，增加了昂貴的烘干設備或噴涂設備；四是，增加了設備的能源消耗；另外有的雖然可降解，但熱穩定性不好等。例如中國專利申請號00125383.2，名稱為“植物纖維一次性可降解餐飲具及其生產工藝”，其功能助劑有氨基膜塑粉，該種材料作為防水和熱穩定劑的缺點在于，不能全降解，其說明書第3頁已指出制品其廢棄物只是“大部分可為土壤中的微生物降解”；其模塑生產方法雖然沒有涂膜或載膜和烘干工藝過程及相關設備，(這無疑是一種技術進步)，但在該工藝過程中，原料混合中加入的水量少，沒有加溫糊化混合過程，這樣影響原料均勻度和粘結度，最終影響成品光潔度和機械強度。又如，中國專利申請號為98101678.2，名稱為“一種生物降解材料及其制備方法”，其功能助劑其中是經尿、胺、甲醇改性后的產物，如丙二醇等，這類材料作為增塑防水劑雖然可降解，但是，該助劑屬于非熱穩定劑，產品在沸水情況下易滲漏和變形。再如，中國專利申請號為99120119.1，名稱為“全降解植物淀粉一次性餐飲具的生產方法”，其功能助劑的防水劑是松香乳液、蠟乳液、有機硅和有機氟化合物中的一種，并且為液態作涂層使用，存在缺點在于，雖然能降解，但其工藝方法包括噴涂和烘干工藝，無疑增加了成本。
發明內容
本發明的目的在于提供了一種植物纖維淀粉可降解餐具，該餐具無毒無味，無污染，色澤自然，在土壤中快速完全分解。
本發明的另一個目的在于提供一種制備可降解餐具的方法，用該方法生產的食物包裝容器，耐冷熱水、耐油、耐寒，兩年時間不變質。
為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案本發明選用秸桿或稻殼纖維素作為主料，改性淀粉作為粘合劑。秸桿或稻殼纖維價格低廉，但經改性淀粉粘合成型后，其致密度不足，易滲漏。為了增加餐具的致密度，減少滲漏性，增強餐具的手感，在配料時，選用細密的自然土作為補強劑。秸桿或稻殼粉碎后，爭澤較深，為了彌補這一缺陷，選用石膏粉作為增白劑。考慮到價格因素，主要選用面粉作為粘合劑。面粉不經改性作為粘合劑，在實際操作中是可行的，但不改性面粉作為粘合劑，在高溫成型時，更易糊化而變黑，對餐具顏色影響很大；而通過石灰對面粉進行溫和的堿改性處理，在高溫成型時，面粉不易糊化變黑，對餐具的顏色很有益處。單純使用天然土作為補強劑，餐具脆性很大，強度有限。為改變這一弊端，本發明在配料時，適量添加可降解的聚乙烯醇溶液在餐具高溫加壓成型時，增大了秸桿或稻殼粉粘連的面積和機率，從而增強了餐具強度，也增強了餐具的柔韌性，餐具在高溫加壓成型后，僅靠補強劑在不能完全防止滲漏的，必須在餐具內外層涂覆防滲劑。
本發明的配料組成包括(重量百分比)
秸桿或稻殼粉20-24淀粉15-17熟 石 膏15-17自 然 土6-7.5聚 乙 烯 醇1.9-2.2石 灰 粉0.1-0.3水 33-42其步驟如下(1)先將淀粉與定量的聚乙烯醇水溶液充分混勻，加入一定量的石灰粉，攪拌均勻，在室溫條件下，放置片刻，備用。
(2)取秸桿或稻殼粉、熟石膏、自然土按比例混合均勻，備用。
(3)將(1)、(2)兩者混合均勻，并充分壓揉，使為成面團狀，得餐具成型配料，室溫放置，備用。
(4)定量獲取餐具成型配料，送入高溫沖壓一次性餐具成型設備，溫度控制在200-220℃，壓力為5-6千克/cm2，成型時間為60-80秒，在高溫高壓條件下成型，直至無水蒸汽逸出，得一次性可降解餐具雛形。
(5)將一次性可降解餐具雛具內外表層分別均勻涂覆聚脂溶液和聚偏二氯乙烯乳液，在高溫下烘干，溫度控制在90-98℃，得一次性可降解餐具成品。
本發明一次性可降解餐具具有如下優點(1)由于采用秸桿或稻殼等農業廢棄物為主要原料，選用面粉等農產品為粘合劑。因此，原料成本低廉。
(2)由于采用一次成型生產工藝，因此工藝流程較短，設備簡單，既節約了能耗，又降低了設備投資，而且提高了生產效率。
(3)本發明由于采用一次性成型工藝，生產本身不產生污染，又無兩次成型工藝中的邊角涂料，節約了原料成本。
(4)該食物包裝容器可耐高溫、耐寒冷、防水、防油，餐具外表噴涂聚偏乙烯乳液，干燥后，也形成一層保護膜。該膜既可防止濕手使用餐具時，餐具外表產生粘手感，又可適當增強餐具的均勻承重性，可廣泛應用于快餐盒、碗、杯及超市冷藏食品托盤。
具體實施例方式
實施例1原料重量百分比秸桿或稻殼粉20淀粉15熟 石 膏15自 然 土6聚 乙 烯 醇1.9石 灰 粉0.1水 42其步驟如下1、聚乙烯溶液的制備取24克可溶性聚乙烯醇(分子量3500道爾頓)，加入500毫升水，水浴溶解。2、改性淀粉的制備稱取小麥面粉200克，加入12克熟石灰，混勻后，加入聚乙烯醇溶液，攪拌均勻。3、主料與輔料的配備將秸桿或稻殼粉碎，過40目篩，稱取288克；熟石膏(100目細度)208克；高嶺土(1000目細度)88克；三者充分混勻，備用。4、餐具成型原料配制將(2)與(3)兩者混合，充分壓揉，得面團狀物，備用。5、餐具成型將餐具一次性成型設備模溫調至200-220℃范圍，壓力調至5-6千克/厘米2，成型設定為70秒，根據餐具形狀與大小，定量將餐具成型原料送入成型設備模具中，成型，得餐具雛形。6、餐具雛形內外表面防滲處理將餐具雛形內外表層分別涂覆聚脂溶液和聚偏乙烯乳液，在95℃條件下快速烘干，得成品。
熟 石 膏17自 然 土7聚 乙 烯 醇1.9石 灰 粉0.1水 33步驟與實施例1相同。
權利要求
1.一種植物纖維淀粉可降解餐具，其特征是原料 重量百分比秸桿或稻殼粉20-24淀粉15-17熟 石 膏15-17自 然 土6-7.5聚 乙 烯 醇1.9-2.2石 灰 粉0.1-0.3水 33-42。
2.根據權利要求1所述的一種植物纖維淀粉可降解餐具，其特征在于原料重量百分比秸桿或稻殼粉20淀粉15熟 石 膏15自 然 土 6聚 乙 烯 醇1.9石 灰 粉0.1水 42
3.根據權利要求1所述的一種植物纖維淀粉可降解餐具，其特征在于原料重量百分比秸桿或稻殼粉22淀粉16熟 石 膏16自 然 土6.6聚 乙 烯 醇2.2石 灰 粉0.2水 37。
4.根據權利要求1所述的一種植物纖維淀粉可降解餐具，其特征在于原料重量百分比秸桿或稻殼粉23淀粉16.5熟 石 膏16.5自 然 土 6.9聚 乙 烯 醇 2石 灰 粉 0.1水 35。
5.根據權利要求1所述的一種植物纖維淀粉可降解餐具，其特征在于原料重量百分比秸桿或稻殼粉24淀粉17熟 石 膏17自 然 土 7聚 乙 烯 醇1.9石 灰 粉0.1水 33。
6.一種實現權利要求1所述的一種植物纖維淀粉可降解餐具的制備方法，包括下列步驟A、將淀粉與定量的聚乙烯醇水溶液混勻，加入一定量的石灰粉，攪拌均勻，在室溫條件下，放置備用；B、取秸桿或稻殼粉、熟石膏、自然土按比例混合均勻，備用；C、將上述A、B兩者混合均勻，壓揉，成面團狀，得餐具成型配料，室溫放置，備用；D、定量獲取餐具成型配料，送入高溫沖壓一次性餐具成型設備中，溫度控制在200-220℃，壓力為5-6千克/cm2，成型時間為60-80秒；E、將一次性可降解餐具雛具內外表層分別均勻涂覆聚脂溶液和聚偏二氯乙烯乳液，在高溫下烘干，溫度控制在90-98℃。
全文摘要
本發明公開了一種植物纖維淀粉可降解餐具及其制備方法，以秸桿或稻殼粉、淀粉、熟石膏、土、聚乙烯醇、石灰粉為原料，其步驟是首先將淀粉與聚乙烯醇水溶液混勻，加入熟石灰，攪拌均勻，放置備用；其次是取秸桿或稻殼粉、熟石膏、土按比例混合均勻備用；第三是將上述兩者混合均勻，壓揉，成面團狀，得餐具成型配料，放置備用；第四是定量獲取餐具成型配料，送入高溫沖壓成型設備，在高溫高壓條件下成型；第五是將餐具雛具內外表層分別均勻涂覆聚酯溶液和聚偏二氯乙烯乳液，在高溫下烘干。本發明無污染，產品無毒無味，在土壤中快速分解，可廣泛應用于快餐盒、碗、杯及超市冷藏食品托盤。
文檔編號C08L97/00GK1431256SQ0211541
公開日2003年7月23日 申請日期2002年1月10日 優先權日2002年1月10日
發明者劉永平, 湯家芳, 馬輝文, 鄭正炯 申請人:武漢大學