專利名稱：一種易降解陶瓷材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可降解材料，特別涉及一種一次性易降解陶瓷材料。
背景技術(shù)：
自發(fā)泡EPS作為一次性餐飲具的材料被禁止使用以來，各種新型材料相繼問世，主要有以下幾類1、紙和紙纖維材料；2、植物纖維材料；3、可降解塑料；4、淀粉類材料；5、硅鈣復(fù)合可降解材料；上述材料均存在缺陷紙和紙纖維材料不僅耗用寶貴的森林資源，而且產(chǎn)生大量廢水，新增二次污染；植物纖維材料有機可溶物多，制成一次性餐飲具可能產(chǎn)生異味，且易霉變，產(chǎn)生二次污染，材料本身為易燃物質(zhì)，貯放要求高；可降解塑料并不是真正意義上的能降解，當(dāng)分子量大于20000時，其半衰期就要100來年；淀粉類材料易霉變，難貯存，耗用寶貴的糧食資源；硅鈣復(fù)合可降解材料，含有Ca(OH)2等堿性物質(zhì)，埋于地下會破壞原土壤的PH值，生產(chǎn)過程中易灼傷操作人員、損壞模具。中國專利00113248.2公開了一種一次性易降解餐具，它以碳酸鈣為主料，加入羥乙基纖維素，以硅鋁酸鹽為增塑劑，以膨脹珍珠巖為填充劑，以植物纖維為增強劑，以鈦白粉為增白劑。該專利存在以下缺陷主料降解時影響土壤的PH值，羥乙基纖維素價格高，使產(chǎn)品成本偏高難以推廣應(yīng)用，膨脹珍珠巖色澤深，須使用增白劑，成品強度還須加強。因此，尋求一種易降解、無二次污染、產(chǎn)品性能優(yōu)良的新材料是一個急待解決難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種各項綜合性能均優(yōu)于現(xiàn)有同類產(chǎn)品的一次性易降解材料，它在實現(xiàn)易降解的同時，避免二次污染，產(chǎn)品的強度和韌性均能滿足使用要求，且原料來源廣泛，具有較好的性價比。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種一次性易降解陶瓷材料，它的制備原料包括易降解主料、粘結(jié)劑、膨松劑、增韌劑、潤滑劑、水，所述的易降解主料為高嶺土，所述的粘結(jié)劑為無毒有機粘結(jié)劑和無毒無機粘結(jié)劑的混合物、所述的膨松劑為植物纖維、珍珠巖、玻璃珠、浮珠中的任一種或任二種；增韌劑為植物纖維或玻璃纖維，所述的潤滑劑為植物油、硅油、液體臘、聚乙二醇中的任一種；上述的組合物的按下述重量比配制可降解主料20-60％粘結(jié)劑20-35％膨松劑4-42％增韌劑5-10％潤滑劑1-3％水總坯量的10-35％。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的無毒有機粘結(jié)劑為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯、醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液粘結(jié)劑、豆膠、黃蓍膠、淀粉膠中的任一種，無毒無機粘結(jié)劑為水玻璃、磷酸鋁改性水玻璃膠、硼鹽改性膠及陶瓷粘結(jié)劑中的任一種，所述粘結(jié)劑的混合比例為下述重量比無機粘結(jié)劑10-50％，有機粘結(jié)劑50-90％。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的組合物中還包括1-3％重量比的無毒著色劑。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的用作膨松劑的植物纖維是紙絨、棉絨、稻桿、玉米桿、玉米棒、麥桿或珍珠巖中的任一種。所述的用作增韌劑的植物纖維是麻纖維、棉纖維、絲瓜絡(luò)、棕欖纖維、竹絨中的任一種。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的組合物的組份及重量比為高嶺土40-50％、珍珠巖5-10％、陶瓷粘結(jié)劑+聚乙烯醇20-30％、植物纖維8-10％、水份為總坯量的20-30％。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的組合物的組份及重量比為高嶺土40-54％、珍珠巖4-8％、浮珠2-5％、陶瓷粘結(jié)劑+聚乙烯醇20-30％、聚乙二醇1％、紙質(zhì)纖維5-10％、水份為總坯量的20-30％。
作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的組合物的組份及重量比為高嶺土40-55％、珍珠巖、絲瓜絡(luò)或紙絨5-10％、陶瓷粘結(jié)劑和水玻璃21-25％、棉纖維5-10％、浮珠2-5％、水份為總坯量的20-30％，作為對本發(fā)明的進一步改進，所述的組合物的組份及重量比為高嶺土40-60％，陶瓷粘結(jié)劑+PVA20-35％，紙質(zhì)纖維或絲瓜絡(luò)等7-10％、硅油或聚乙二醇1-3％，水份為總坯量的20-30％。
一次性易降解陶瓷材料的生產(chǎn)方法包括以下步驟步驟1將各種原料按比例混合，加水?dāng)嚢?、混合均勻；步驟2將步驟1所得混合物在真空狀態(tài)下進行煉泥；步驟3將步驟2所得泥狀物料在專用模具上進行滾壓或擠壓成型；步驟4將步驟3所得毛坯在干燥設(shè)備中進行烘干干燥，同時進行消毒處理。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法可根據(jù)產(chǎn)品的用途需要再進行淋模、植絨等處理。
本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明采用高嶺土作為主料，其它材料也是天然物質(zhì)，生產(chǎn)過程中無須高溫?zé)?，為產(chǎn)品的易降解提供良好的基礎(chǔ)；由于本發(fā)明采用有機粘結(jié)劑和無機粘結(jié)劑混合使用的方式，其有機粘結(jié)劑具有增韌作用，無機粘結(jié)劑具有增強的作用，有效地解決了材料的強度和韌性問題，由于高嶺土本身帶有多種色彩，其產(chǎn)品可通過選擇原料來獲得所需色彩，也可以通過添加著色劑來獲得美觀效果，由于主料和添加劑均來源廣泛，價格低廉，具有很好的性價比，能廣泛推廣應(yīng)用，本發(fā)明所提供的不同配方可分別用于一次性餐飲具、包裝內(nèi)襯材料、花缽等容器的材料，適應(yīng)不同品位的市場需求。
具體實施例方式
實施例1組合物的組份及重量比為陶瓷高嶺土20％、珍珠巖42％，聚醋酸乳液與聚乙烯醇25％，水玻璃5％，植物油1％，玻璃纖維7％，水份為總坯量20％。
生產(chǎn)方法為步驟1將各種原料按比例混合，加水?dāng)嚢琛⒒旌暇鶆?；步驟2將步驟1所得混合物在真空狀態(tài)下進行煉泥；步驟3將步驟2所得泥狀物料在專用模具上進行滾壓或擠壓成型；步驟4將步驟3所得毛坯在干燥設(shè)備中進行烘干干燥，同時進行消毒處理，得產(chǎn)品。
步驟5對步驟4所得產(chǎn)品進行淋膜處理。
可制成易降解的包裝內(nèi)襯墊材料。
實施例2組合物的組份及重量比為陶瓷高嶺土20％、珍珠巖42％、聚醋酸乳液與聚乙烯醇30％、改性水玻璃3％、玻璃纖維5％，加入總坯量的30％的水，生產(chǎn)方法同例1，不同之處在于無步驟5。制成可降解的包裝內(nèi)襯墊材料。
實施例3組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土57％、珍珠巖5％、陶瓷粘結(jié)劑20％、聚乙烯醇3％、紙質(zhì)纖維12％、液體臘3％，水份20％，生產(chǎn)方法同例1，制得可降解花缽。
實施例4組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土55％、珍珠巖5％、陶瓷粘結(jié)劑20％，聚乙烯醇10％、絲瓜絡(luò)5％、聚乙二醇1％，水份為總坯量的25％，生產(chǎn)方法同例1，制得可降解托盤。
實施例5組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土56％、珍珠巖2％、浮珠2％、陶瓷粘結(jié)劑10％，淀粉膠7％、紙質(zhì)纖維10％、PVA10％、硅油3％，水份為總坯量的30％，生產(chǎn)方法同例1，制得可降解花缽。
實施例6組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土60％、珍珠巖4％、稻桿粉7％、陶瓷粘結(jié)劑10％，豆膠5％、PVA5％、聚乙二醇1％、棉纖維8％、水份30％，生產(chǎn)方法同例1，制得可降解托盤。
實施例7組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土60％、珍珠巖4％、玉米棒粉7.5％、陶瓷粘結(jié)劑10％，豆膠4.5％、PVA5％、聚乙二醇1％、麻纖維8％、水份30％，生產(chǎn)方法同例1，制得可降解托盤。
實施例8組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土60％、珍珠巖4％、陶瓷粘結(jié)劑14％、PVA10％、淀粉膠5％、棉纖維5％、聚乙烯醇2％、水份30％，生產(chǎn)方法同例1，制得不同規(guī)格的一次性可降解餐飲器具。
實施例9組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土58％、珍珠巖5％、紙絨5％、陶瓷粘結(jié)劑10％、醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液粘結(jié)劑12％、豆膠5％、棕欖纖維3％、聚乙二醇2％、水份為總坯量的20％，生產(chǎn)方法同例1，制得不同規(guī)格的一次性可降解餐飲器具。
實施例10組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土58％、珍珠巖4％、紙纖維6％、陶瓷粘結(jié)劑10％、水玻璃2％、聚醋酸乳液16％、竹纖維5％、紙纖維5％、聚乙二醇2％，水份為總坯量的20％，生產(chǎn)方法同例1，制得不同規(guī)格的一次性可降解餐飲器具。
實施例11組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土55％、珍珠巖5％、陶瓷粘結(jié)劑10％、水玻璃2％、聚醋酸乳液16％、竹纖維5％、紙纖維5％、聚乙二醇2％、水份25％，生產(chǎn)方法同例1，制得不同規(guī)格的一次性可降解餐飲器具。
實施例12組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土50％，珍珠巖8％、陶瓷粘結(jié)劑20％、PVA10％，淀粉膠5％、紙纖維3％、玻璃纖維3％、聚乙二醇1％、水份為總坯量的25％，生產(chǎn)方法同例1，制得不同規(guī)格，不同形狀的一次性餐飲器具。
實施例13組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土49％，珍珠巖8％、陶瓷粘結(jié)劑18％，磷酸鋁改性水玻璃膠2％，PVA10％，紙纖維10％、聚乙二醇2％，姜黃1％，水份為總坯量的20-30％，生產(chǎn)方法同例1，制得不同規(guī)格，不同形狀的一次性餐飲器具。
實施例14組合物的組份及重量比為陶瓷用高嶺土40-62％，陶瓷粘結(jié)劑20-30％，PVA5-15％，紙質(zhì)纖維或絲瓜絡(luò)等70-15％，潤滑劑硅油或聚乙二醇1-3％，鈦白粉3％，水份為總坯量的20-30％，生產(chǎn)方法同例1，制得不同規(guī)格，不同形狀的一次性餐飲器具。
權(quán)利要求
1.一種一次性易降解陶瓷材料，它的制備原料包括易降解主料、粘結(jié)劑、膨松劑、增韌劑、潤滑劑、水，其特征在于A所述的可降解主料為高嶺土，所述的粘結(jié)劑為無毒有機粘結(jié)劑和無毒無機粘結(jié)劑的混合物、所述的膨松劑為植物纖維、珍珠巖、浮珠中的任一種或任二種；增韌劑為植物纖維或玻璃纖維，所述的潤滑劑為植物油、硅油、液體臘、聚乙二醇中的任一種；B、上述的組合物的按下述重量比配制可降解主料20-60％粘結(jié)劑20-35％膨松劑10-42％增韌劑5-10％潤滑劑1-3％水總坯量的10-35％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于所述的無毒有機粘結(jié)劑為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯、醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液粘結(jié)劑、豆膠、黃蓍膠、淀粉膠中的任一種，無毒無機粘結(jié)劑為水玻璃、磷酸鋁改性水玻璃膠及陶瓷粘結(jié)劑中的任一種，所述粘結(jié)劑的混合比例為下述重量比無機粘結(jié)劑10-50％，有機粘結(jié)劑50-90％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于所述的組合物中還包括1-3％重量比的無毒著色劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于所述的用作膨松劑的植物纖維是紙絨、棉絨、稻桿、玉米桿、玉米棒、麥桿或珍珠巖中的任一種；所述的用作增韌劑的植物纖維是麻纖維、棉纖維、絲瓜絡(luò)、棕欖纖維、竹絨中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于所述的組合物的組份及重量比為高嶺土40-50％、珍珠巖5-10％、陶瓷粘結(jié)劑+聚乙烯醇20-30％、植物纖維8-10％、水份為總坯量的20-30％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于所述的組合物的組份及重量比為高嶺土40-54％、珍珠巖4-8％、浮珠2-5％、陶瓷粘結(jié)劑+聚乙烯醇20-30％、聚乙二醇1％、紙質(zhì)纖維5-10％、水份為總坯量的20-30％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于所述的組合物的組份及重量比為高嶺土40-55％、珍珠巖、絲瓜絡(luò)或紙絨5-10％、陶瓷粘結(jié)劑和水玻璃21-25％、棉纖維5-10％、浮珠2-5％、水份為總坯量的20-30％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性易降解陶瓷材料，其特征在于所述的組合物的組份及重量比為高嶺土40-60％，陶瓷粘結(jié)劑+PVA20-35％，紙質(zhì)纖維或絲瓜絡(luò)等7-10％、硅油或聚乙二醇1-3％，水份為總坯量的20-30％。
9.一次性易降解陶瓷材料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的的生產(chǎn)方法包括以下步驟步驟1將各種原料按比例混合，加水?dāng)嚢琛⒒旌暇鶆?；步驟2將步驟1所得混合物在真空狀態(tài)下進行煉泥；步驟3將步驟2所得泥狀物料在專用模具上進行滾壓或擠壓成型；步驟4將步驟3所得毛坯在干燥設(shè)備中進行烘干干燥，同時進行消毒處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一次性易降解陶瓷材料，它的制備原料包括易降解主料、粘結(jié)劑、膨松劑、增韌劑、潤滑劑、水，易降解主料為高嶺土，粘結(jié)劑為無毒有機粘結(jié)劑和無毒無機粘結(jié)劑的混合物、所述的膨松劑為植物纖維、珍珠巖、浮珠中的任一種或二種；增韌劑為植物纖維或玻璃纖維，所述的潤滑劑為植物油、硅油、液體臘、聚乙二醇中的任一種；上述的組合物的按下述重量比配制易降解主料20－60％，粘結(jié)劑20－35％，膨松劑4－42％，增韌劑5－10％，潤滑劑1－3％，水為總坯量的10－35％。本發(fā)明的主料及輔料是天然物質(zhì)，來源廣泛，價格低廉，生產(chǎn)過程中無須高溫?zé)?，實現(xiàn)了易降解，具有很好的性價比，能廣泛推廣應(yīng)用，可于一次性餐飲具、包裝內(nèi)襯材料、花缽等容器的材料。
文檔編號C04B35/80GK1583656SQ200410023250
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者韓長玉, 肖文平 申請人:韓長玉