專利名稱：完全生物降解一次性餐具及成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及快餐餐具領(lǐng)域及食品包裝領(lǐng)域。
目前用于快餐餐具主要有三種原料以石油為原料的聚乙烯，以木材為原料的紙制品，及以農(nóng)作物秸桿、稻殼和膠粘劑為原料的生物降解制品。由于石油資源的短缺以及聚乙烯在自然環(huán)境條件的不降解性對(duì)環(huán)境造成的污染，而木材資源的短缺以及在造紙過(guò)程中產(chǎn)生的嚴(yán)重的環(huán)境污染，使得上述制品的應(yīng)用受到限制。而以農(nóng)作物秸桿、稻殼和膠粘劑為原料的生物降解制品，雖然其中的農(nóng)作物秸桿、稻殼可以在自然環(huán)境條件下可降解，但其中的膠粘劑部分不可降解而仍對(duì)環(huán)境造成污染，不能從根本上解決一次性餐具對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。
要發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)、提供一種能在自然環(huán)境條件中10～30天內(nèi)降解，所分解的產(chǎn)物不污染環(huán)境，且能增加土壤肥力。制品無(wú)毒、無(wú)味、耐酸堿、耐腐蝕、耐高低溫、低成本、適合工業(yè)化生產(chǎn)的完全生物降解一次性餐具及成型工藝。
本發(fā)明的一次性餐具由以下原料和重量比加工而成聚己內(nèi)酯—天然高分子聚合物5.0～25.0，秸桿和稻殼粉30～70，淀粉20～30，重質(zhì)碳酸鈣、雙飛粉和滑石粉5～30，增塑劑0.5～2，抗氧化劑0.2～1.5。
所述聚己內(nèi)酯—天然高分子聚合物由以下單體聚合而成聚己內(nèi)酯＋多官能團(tuán)化合物＋天然高分子→天然高分子－聚己內(nèi)酯－天然高分子聚合物；其重量比為聚己內(nèi)酯∶天然高分子∶多功能團(tuán)化合物＝100∶3～1000∶1～80。
本發(fā)明產(chǎn)品的加工方法包括以下步驟(1)將農(nóng)作物秸桿和稻殼用高速粉碎機(jī)粉碎成60目以上的粉末；(2)按比例將聚己內(nèi)酯—天然高分子聚合物與農(nóng)作物秸桿和稻殼與重質(zhì)碳酸鈣、雙飛粉和滑石粉一起在混煉機(jī)上混煉均勻的面團(tuán)料；(3)取出料團(tuán)在切割機(jī)上切割成碎片，然后用高速粉碎機(jī)粉碎成60目以上的粉末；(4)將(3)的粉末在攪拌機(jī)中攪拌15-30分鐘、均勻加入增塑劑和抗氧化劑；(5)在70-120℃干燥30-50分鐘；(6)風(fēng)冷至室溫；(7)在25～150噸液壓成型機(jī)中在溫度100-180℃熱擠壓成型，將廢品和余料送回粉碎機(jī)中重新粉碎，回收再利用；(8)風(fēng)冷至室溫以利涂料涂覆；(9)用食用容器涂料單面噴涂，使產(chǎn)品具有耐水、耐酸堿和耐腐蝕性能；(10)在80～140℃的溫度下，干燥20～40分鐘，使得產(chǎn)品的含水量按重量比≤1％；(11)風(fēng)冷至室溫以便于檢驗(yàn)和操作；(12)包裝、滅菌、成成品。
本產(chǎn)品同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有在自然環(huán)境條件下完全生物降解，降解速度可控制，采用聚己內(nèi)酯—天然高分子和農(nóng)副產(chǎn)品的廢料作原料，成本低廉，無(wú)毒、無(wú)味、耐酸堿、耐腐蝕、耐高低溫，產(chǎn)品對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生任何污染。
實(shí)施例1將6.5克聚己內(nèi)酯—天然高分子，60克60目以上的秸桿、稻殼，淀粉20克，及10克重質(zhì)碳酸鈣、雙飛粉和滑石粉的混合物，在混煉機(jī)上混煉至均勻，然后切割并用高速粉碎機(jī)60目以上的粉料，再在粉料中均勻加入2克增塑劑和1.5克抗氧化劑，最后在70～120℃干燥40分鐘。所得粉料在50噸液壓成型機(jī)在100℃擠壓成一次性餐具，風(fēng)冷至室溫后，用食用容器涂料單面噴涂，在90℃隧道窯中烘干30分鐘，風(fēng)冷至室溫，經(jīng)人工檢驗(yàn)、包裝、滅菌、入庫(kù)。
實(shí)施例2將12.5克聚己內(nèi)酯—天然高分子，55克60目以上的秸桿、稻殼，淀粉15克，及15克重質(zhì)碳酸鈣、雙飛粉和滑石粉的混合物，在混煉機(jī)上混煉至均勻，然后切割并用高速粉碎機(jī)60目以上的粉料，再在粉料中均勻加入1克增塑劑和1.5克抗氧化劑，最后在70～120℃干燥30分鐘。所得粉料在80噸液壓成型機(jī)中在溫度130℃擠壓成型，風(fēng)冷至室溫后，用食用容器涂料單面噴涂，在130℃隧道窯中烘干20分鐘，風(fēng)冷至室溫，經(jīng)人工檢驗(yàn)、包裝、滅菌、入庫(kù)。
實(shí)施例3將20.5克聚己內(nèi)酯—天然高分子，30克60目以上的秸桿、稻殼，淀粉20克，及25克重質(zhì)碳酸鈣、雙飛粉和滑石粉的混合物，在混煉機(jī)上混煉至均勻，然后切割并用高速粉碎機(jī)60目以上的粉料，再在粉料中均勻加入2.5克增塑劑和2.0克抗氧化劑，最后在70～120℃干燥40分鐘。所得粉料在110噸液壓成型機(jī)中在150℃擠壓成型，風(fēng)冷至室溫后，用食用容器涂料單面噴涂，在120℃隧道窯中烘干45分鐘，風(fēng)冷至室溫，經(jīng)人工檢驗(yàn)、包裝、滅菌、入庫(kù)。
權(quán)利要求
1.一種完全生物降解的一次性制品，其特征在于由以下原料和重量比加工而成聚己內(nèi)酯—天然高分子聚合物5.0～25.0，秸桿和稻殼粉30～70，淀粉20～30，重質(zhì)碳酸鈣、雙飛粉和滑石粉5～30，增塑劑0.5～2，抗氧化劑0.2～1.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性制品，其特征在于所述聚己內(nèi)酯一天然高分子聚合物由以下單體聚合而成聚己內(nèi)酯＋多官能團(tuán)化合物＋天然高分子→天然高分子－聚己內(nèi)酯－天然高分子聚合物其重量比為聚己內(nèi)酯∶天然高分子∶多功能團(tuán)化合物＝100∶3-1000∶1-80。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性制品的制備方法，包括下述步驟；(1)將農(nóng)作物秸桿和稻殼用高速粉碎機(jī)粉碎成60目以上的粉末；(2)按比例將聚己內(nèi)酯—天然高分子聚合物與農(nóng)作物秸桿和稻殼與重質(zhì)碳酸鈣、雙飛粉和滑石粉一起在混煉機(jī)上混煉均勻的面團(tuán)料；(3)取出料團(tuán)在切割機(jī)上切割成碎片，然后用高速粉碎機(jī)粉碎成60目以上的粉末；(4)將(3)的粉末在攪拌機(jī)中攪拌15-30分鐘、均勻加入增塑劑和抗氧化劑；(5)在70-120℃干燥30-50分鐘；(6)風(fēng)冷至室溫；(7)在25～150噸液壓成型機(jī)中在溫度100-180℃熱擠壓成型，將廢品和余料送回粉碎機(jī)中重新粉碎，回收再利用；(8)風(fēng)冷至室溫以利涂料涂覆；(9)用食用容器涂料單面噴涂，使產(chǎn)品具有耐水、耐酸堿和耐腐蝕性能；(10)在80～140℃的溫度下，干燥20～40分鐘，使得產(chǎn)品的含水量按重量比≤1％；(11)風(fēng)冷至室溫以便于檢驗(yàn)和操作；(12)包裝、滅菌、成成品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種完全生物降解聚己內(nèi)酯—天然高分子、農(nóng)作物廢物和少量添加劑制成的一次性使用制品(如餐具、包裝材料等)的配方、成型工藝。其制品在自然環(huán)境條件下可完全生物降解、降解速度可控制、無(wú)毒、無(wú)味、耐酸堿、耐腐蝕、耐高低溫,與環(huán)境完全相容。
文檔編號(hào)C08L97/00GK1340571SQ0011365
公開(kāi)日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2000年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月1日
發(fā)明者謝凱, 聶永根, 陳一民, 盤(pán)毅, 胡蕓, 許靜 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué), 湖南省煤炭科學(xué)研究所