專利名稱：一次性綠色環保用品的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種綠色環保用品的制造方法。特別指一次性使用的食品包裝容器、餐具制品的制造方法。
由于使用后的塑料制品和紙制品如快餐盒、方便面碗、醫藥、電子、家電產品等一次性包裝用品，已經造成日益嚴重的“白色污染”，一方面造成資源的浪費，另一方面，“白色污染”及生產過程中三廢對環境的損害非常嚴重，威脅著人類的生存。所以，世界上許多國家和地區對根治白色污染相當重視，要求限制使用或禁止使用，從而尋求新的替代品。目前，國內外對現有包裝用品(如免洗餐具等)的材料及制造方法的研究取得了一定的進展，有較多的發明，但這些發明均存在明顯的缺點和不足。
CN1173451A專利公開的“一種一次性食品容器”的技術，其特征是主要農作物下腳料的谷殼及其他有關殼含量為60％～85％，再加入食品添加劑、著色劑、增硬劑和膠粘劑等制成一次性食品容器。
CN1198314A專利公開的“用植物纖維制一次性餐具新工藝”的技術，其特征主要是一次性餐具的組成成分和重量比如下植物纖維粉末60％～80％，重質碳酸鈣13％～20％，A3氨基模塑料5％～20％，二氧化鈦1％～5％，四季戊四醇酯0.1％～1％。
CN1199121A專利公開的“秸稈制作一次性餐具及各行業用包裝容器和板材的又一種新方法”的技術，其特征主要是原料組成配比為秸稈、膠粘劑、被膜劑、水，其重量比分別為83.2％～70％、0.3％～1％、0.5～2％、1％～7％、15％～20％，同時生產工藝過程為秸稈鍘段與粉碎→干燥→粉碎→貯備→混膠→熱成型或預制坯熱成型，如餐具需浸被膜劑→干燥→成品。
CN1172756A專利公開的“包裝容器的制造方法”的技術，其主要特征是利用谷殼廢棄物，并經粉碎、攪拌、制板一次成型、二次成型、定型、干燥、表面處理及干燥的制程。
以上如CN1173451A、CN1198314A、CN1199121A專利技術中，植物纖維成分的重量比均達不到國家環保總局編制的環境產品技術要求，其技術標準HJBZ-35-1999中的植物纖維含量達90％。而CN1172756A其包裝容器制造工藝需要制板、一次成型、二次成型、定型等復雜的工藝流程和程序，其生產效率低，成本高。
本發明的目的是針對現有技術中的不足進行改進，提供一種一次性使用的綠色環保的食品包裝容器、餐具制品及其生產制造方法。
本發明以草本植物類的莖、葉、果殼(主要是秸稈、稻谷殼等)為原材料，經過研磨后配以韌性粘結劑，制成無毒的自然條件下易降解的材料，而后通過成型、干燥、表面處理、殺菌、包裝的生產工藝而制成的綠色環保用品如食品包裝容器、餐具。
本發明的參考原材料配比組成(重量比)植物纖維粉∶韌性粘結粉表面處理劑＝94-90∶6-10∶1韌性粘結劑為高效無毒的食用粘結劑，能夠將植物纖粉末牢固粘接、成型并有韌性。
表面處理劑是一種無毒的水溶性涂料，在成型的容器表面進行涂裝處理而形成一種均勻致密的薄薄的保護膜，保護膜具有彈性，能增強用品的機械性能，能夠耐溫(120℃以下)、耐弱酸(堿)、耐油，因而使這種用品有很好的適用性，特別是適用于快餐行業。
本發明綠色環保用品的制造方法包括1、磨粉將一定目數(30目)的物料加入磨粉機中加工成100目粉(如物料粗，小于30目則通過粉碎處理如稻谷殼則不需粉碎即可直接磨粉)。
2、攪拌并加入粘結劑將準備好的植物纖維粉與一定濃度的粘結劑同時放入攪拌機中攪拌至均勻顆粒狀。
3、成型將攪拌料定量輸送到專用成型機中的模腔，通過震動均勻布料然后在低壓下壓制一次成型，成型過程中可以不加溫。
4、干燥根據氣候及濕度情況選擇涼干、風干或加熱的方式，將成型工件干燥。
5、表面處理將表面處理劑與飲用水調制一定濃度后在專用設備上對工件進行表面處理，使容器表面形成一層均勻致密的彈性薄膜，同時在制膜過程中要求采用遠紅外線裝置對工件表面進行干燥、固化處理，以得到成品，其溫度控制為80～120℃。
6、成品的消毒、包裝工件表面處理后進行殺菌消毒，在無菌室進行包裝入庫。
本發明的優點、效果利用本發明制造方法生產的餐具與目前市場上較為多見的泡沫餐具、塑料餐具、紙質餐具等一次性餐具相比較具有明顯的優勢(見下表
本發明利用了草本植物的莖、葉、果殼等廢棄物為主要原材料，再配以自己研制的無毒的、可降解的韌性粘結劑和表面處理劑。通過磨粉、攪拌、成型、干燥、表面處理消毒包裝而制成成品，它還具有如下優點1、本發明中的植物纖維來源廣泛，一年生的草本植物主要可來源于農作物的廢棄物如秸稈、稻草、花生殼、稻谷殼等。因植物纖維含量達90％～94％以上，相對其他輔劑用量少，用品使用后可作飼料、燃料、肥料，而不會產生毒害作用。
2、本發明中使用的韌性粘結劑和表面處理劑為自己研制的無毒、可降解的原料，因而其制成品為無毒的、可降解的產品，同時因兩劑有韌性，使產品的機械性能提高。
3、本發明的成型工藝使用了顆粒料定量給料。震動均勻布料而后壓制一次成型，這使得生產過程中廢料、回收料少，材料利用率高，同時相對熱壓成型降低了能耗，而相對片料成型，減少了工序，提高了工效，降低了成本，并能夠生產高深度、復雜的產品。
4、本發明的表面處理工藝使產品的表面形成了一層細致均勻致密的保護膜，因而滿足了產品的可使用性，特別是該膜能夠在-15℃～120℃的環境下，耐弱酸(堿)、耐油，從而能夠盛裝一般的液體食品，做成食品包裝容器、餐具。
5、本發明的表面處理工藝中，使用遠紅外裝置進行低溫烘烤，能夠節能降耗。
6、本發明的產品能夠在自然條件下完全降解，同時無毒素產生，達到了真正的環境保護作用。
附
圖1為本發明的制造工藝方框圖附圖2為本發明的制造工藝流程2中，3為植物纖維粉加料口，4為韌性粘接劑加料口，5為100目以上磨粉機，5.1為粉料輸送系統，6為植物纖維與韌性粘結劑混合攪拌機，8.1、8.2、8.3、8.4、8.5均為專用震動式一次成型機(8)、8.1為定量計、8.2模型、8.3為震動機構、8.4液壓工作臺、8.5液壓系統、10為風干涼干或烘干箱、11.1 11.2、11.3為專用表面處理設備(11)、11.1為表面處理室、11.2為烘干固化室、11.3為供劑系統、12為工件傳送帶、13為無菌包裝室。
操作流程通過圖2可知，將30目以上的植物纖維粉通過3加入至5，在5中進行多次研磨達到100目(或以上)，然后排出由5.1輸送至6，同時將配好的韌性粘結劑加入6中，其中重量配比為90-94∶10-6，在攪拌過程中加適量的飲用水，轉速為500～600r/min，攪拌3～5min從而形成顆粒料，放出至8.1，按工件重量不同定量給料模腔8.2，通過8.3震動使顆粒料均勻分布，然后轉移到8.4，由液壓系統8.5提供70噸的工程壓力進行一次壓制成型。壓制工作循環時間為10s。
成型后的工件在10中進行風干、涼干或烘干干燥。(根據區域、氣候變化選擇)烘干溫度為30～60℃，時間為30min～120min。將干燥后的工件輸送到11專用表面處理設備中由11.3提供配制好的表面處理劑，在11.1中進行表面處理，而后在11.2中用紅外線進行輻射干燥固化，固化溫度為80～120℃，固化時間為3～5min。工件成型輸送用12進行。
然后將表面處理過的產品在無菌室中消毒、殺菌、包裝至入庫而完成整個工藝過程。
本發明中對30目以下的植物纖維粉的制作過程使用粉碎工序、清理工序為適用技術，不作說明和要求。
實施例纖維粉加工方法取稻谷殼粉(糠粉)30目以上360kg加入磨粉機進行20min研磨，由磨粉機自動篩分機構將100目以上的糠粉篩分出來備用。
實施例1快餐托盤Φ190×20(mm)原料100目糠粉27kg，韌性粘結劑2.7kg，表面處理劑0.3kg。
將100目糠粉27kg放入攪拌機，同時，將韌性粘結劑2.7kg用飲用水配制成濃度為30％的液體加入攪拌，轉速為400～600/min，攪拌4min，以成顆粒狀，由定量斗取35g顆粒料加入模具腔，開動震動器震動10S使顆粒料均勻分布，然后將模具及料旋轉至液壓工作臺進行壓制(兩付模具轉換)液壓機工程壓力為70噸，壓制壓力為60噸，壓制時間為5S，保壓2S，然后卸壓，開模取出工件，放置傳送帶至烘干區采用50℃、30min的低溫烘烤，然后送到表面處理室表面處理。這時表面處理劑用水稀釋為濃度25％的液體由供漆系統送入表面處理室進行涂裝使工件表面獲得一層均勻、致密的彈性薄膜，涂裝時工件要用紅外線輻射固化干燥溫度為80～120℃，干燥時間為3min，而后將工件用紫外線殺菌并在無菌室完成內(塑料袋)、外(紙箱)包裝。
實施例2700ml快餐碗Φ150×50mm原料100目平筒殼粉27.3kg，韌性粘結劑2.4kg，表面處理劑0.3kg。
攪拌方法同上攪拌成顆粒狀后由定量斗取顆粒粉40g加入模具型腔，然后震動均勻布料壓制一次成型(同上)，然后在烘干區進行50℃、35min的低溫烘干，而后進行表面處理以及殺菌包裝(方法同上)。
實施例3650ml的方便面碗Φ100×100(mm)原料100目稻谷殼粉27.9kg，韌性粘結劑1.5kg，表面處理劑0.3kg。
取27.9kg、100目稻谷殼粉與30％濃度的韌性粘結劑一起進行攪拌(方法同一)成顆粒狀，而由定量斗取顆粒料65g加入模具腔震動均勻布料而后一次壓制成型，取出送烘干區用60℃、20min的低溫烘干后送入表面處理室，待表面處理后進行殺菌包裝(方法同一)
權利要求
1.一種一次性綠色環保用品的制造方法，其特征是材料組成配比為植物纖維粉韌性粘結劑表面處理劑＝90-94∶10-6∶1生產工藝方法為A、磨粉將30目以上草本植物纖維物料由磨機磨制90-120目以上植物纖維粉；B、攪拌并加入粘結劑植物纖維粉和韌性粘結劑加入攪拌機攪拌至均勻顆粒狀；C、成型顆粒料定量輸送至專用成型機的模腔、震動、均勻布料后低壓壓制一次成型；D、干燥風干、涼干或加熱干燥；E、表面處理表面處理劑與飲用水調配后在專用設備上使工件表面形成一種均勻致密的彈性薄膜；F、消毒、包裝表面處理后的工件進行殺菌、消毒并在無菌室內包裝。
2.根據權利要求1所述生產工藝，其特征是植物纖維在制成過程中要研磨到100目粉狀，小于30目的原始物料則通過粉碎處理后再進行研磨。
3.根據權利要求1所述生產工藝，其特征是在常溫下攪拌均勻的料經過定量輸送至模腔，由震動均勻布料然后低壓壓制一次成型。
4.根據權利要求1所述生產工藝，其特征是表面處理劑與飲用水配制后在專用設備上對工件進行表面處理而得到一層均勻致密的彈性薄膜，其設備采用遠紅外線烘烤裝置，溫度控制為80～120℃。
全文摘要
本發明涉及一種綠色環保用品的制造方法。特別指一次性使用的食品包括容器、餐具制品的制造方法。本發明以草本植物類的莖、葉、果殼(主要是秸稈、稻谷殼等)為原材料,經過研磨后配以韌性粘結劑,制成無毒的自然條件下易降解的材料,而后通過成型、干燥、表面處理、殺菌、包裝的生產工藝而制成的綠色環保用品如食品包裝容器、餐具。本發明中的植物纖維來源廣泛,一年生的草本植物主要可來源于農作物的廢棄物如秸稈、稻草、花生殼、稻谷殼等。因植物纖維含量達90%～94%以上,相對其他輔劑用量少,用品使用后可作飼料、燃料、肥料,而不會產生毒害作用。
文檔編號B65D1/00GK1246313SQ99115460
公開日2000年3月8日 申請日期1999年7月7日 優先權日1999年7月7日
發明者馮廣泰 申請人:岳陽綠色環保用品設計研究所