專利名稱:植物纖維復合材料制品及制造方法
技術領域:
本發明涉及一種以植物纖維復合材料制成的制品,以及該制品的制造方法,尤其涉及一種可制造出可完全分解的環保綠色產品的植物纖維復合材料制品及制造方法。
背景技術:
我國是世界上最大用完即丟餐具的消費市場之一,以目前的需求來說,快餐盒(碗)等年需求約100億只,水杯等飲具年需求約200億只;需求的年增長率為6%。
國內現有的用完即丟餐具主要可分為泡沫塑料制品、紙制品及可降解塑料制品等三類,其等特性如下一、泡沫塑料餐具用發泡級聚苯乙烯(EPS)制成,硬度和耐熱性差,在85℃時即開始軟化,并釋放出有毒物質,即戴奧辛(苯乙烯單體),另外,本身不易分解,百年不腐造成″白色污染″公害,焚燒處理時,釋放出有毒氣體污染空氣,危害生態環境和人類的免疫系統。
二、紙制餐具其防水防油性差、硬度不夠,原料即紙漿的制造,須砍伐林木和排放造紙污水等,對環境造成另一種破壞,另外,紙制餐具造價高,比普通泡沫塑料每個高出0.2~0.5元左右,這是其難推廣的主要障礙。
三、可降解塑料餐具通過在塑料中添加光敏劑和淀粉類可降解物質,加工成可降解母粒,再以塑料工藝制作而成,防水、防油、無毒、但硬度較差;降解過程過分依賴外界條件,需有適當的陽光、空氣、水、土壤、微生物作用,才能達到部份降解效果,實際運用中真正可降解程度常常不盡人意,通常只是大塊化小塊,小塊化顆粒狀而已,無法達到完全降解。
發明內容
本發明的主要目的在提供一種植物纖維復合材料的制品及制造方法,依本發明之此種植物纖維復合材料,系以20%~50%的植物纖維、20%~50%的淀粉、20%~50%的米粉,加上5%~20%的食用或非食用著色劑,加水攪拌混合,然后在模具內以130~180度℃溫度加熱,并控制壓力在10MPa~20Mpa之間,而制造出具環保作用的餐具。
依本發明的此種植物纖維復合材料的制品及制造方法,其中植物纖維系以竹粉為主,控制竹粉、淀粉及米粉的粉粒大小以20目~100目之間為較佳,而混合攪拌的水份則以使原料含水率在5~20%之間為較佳,此為本發明的次一目的。
依本發明的此種植物纖維復合材料的制品及制造方法,通過使模具在制造成型過程中,以4~9次的間歇排氣方式來強化其硬度及韌度,進而制成耐水、耐熱、耐腐蝕及無毒無污染,可完全分解之環保餐具、杯、盤及包裝器皿、材料等制品,為本發明的再一目的。
本發明是采用以下技術手段實現的一種植物纖維復合材料制品的制造方法,包括下列步驟以20%~50%比例之植物纖維原料、20%~50%比例之淀粉、20%~50%比例之米粉及5%~20%比例之著色劑混合成主要原料;加水攪拌,使原料含水率維持在5%~20%;將具備適當含水率之原料置入模具內以130~180度溫度加熱,且設定壓力在10MPa~20Mpa,配合4~9次排氣行程進行模壓成型;制得環保制品。
前述的植物纖維原料包含竹科植物或其它各種植物纖維原料。
前述的植物纖維原料、淀粉及米粉之粉末顆粒大小以20目~100目為較佳。
前述的排氣行程,系模壓制程中將模具打開排氣2~10秒,模具打開時仍持續加熱。
前述的添加的著色劑可依制品用途而選用食用著色劑或非食用著色劑。
前述的制造方法所制得的餐具或包裝容器。
本發明與現有技術相比具有明顯的優勢和有益效果1、本發明的主要原料為各種植物纖維復合材料,部份材料為下腳料再生使用,取得上相當方便,且價格低廉。
2、本發明所制得的產品均能符合″綠色環保″的要求,均可全部自然分解。確實提供能夠完全符合綠色環保要求的制品,且能一體化作業一次成型。
圖1為本發明的制造步驟流程圖。
具體實施例方式
本發明之此種植物纖維復合材料之制品,如圖1所示,系依下列步驟制造1、取得植物纖維原料粉末取自竹科植物之植物纖維,將其研磨加工成粉末后,與淀粉粉末及食用米粉末,以植物纖維(比例20%~50%)、淀粉(比例20%~50%)及米粉(比例20%~50%)等比例調配組合;2、攪拌;
3、添加著色劑(比例5%~20%);混合攪拌;4、加水使原料含水率達5~20%;5、模壓成型于模具內以130~180度℃溫度持續加熱,使模內壓力保持在10MPa~20Mpa;6、混合排氣行程于模壓成型制程中歷經4~9次排氣行程,所指之排氣行程系上下模分開動作,每次排氣時間約2~10秒,排氣行程中,持續加熱;7、制品成型。
前述的植物纖維,包括竹粉、淀粉及米粉,其等粉末之粉末顆粒大小以20目~100目為較佳,其中竹粉系以粉碎機粉碎成粉末,淀粉及米粉則以水研磨機粉碎成粉末。
經由上述步驟,可制得能夠降解、防水、耐熱、耐腐蝕、無毒無污染的各種環保綠色制品(如環保餐具、環保包裝空器、材料等)。使用于承裝食物的環保餐具時,添加之著色劑以食用著色劑為主;使用于非食用物品或包裝容器時,添加非食用著色劑為主。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明而并非限制本發明所描述的技術方案;因此,盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發明已進行了詳細的說明,但是,本領域的普通技術人員應當理解,仍然可以對本發明進行修改或等同替換;而一切不脫離發明的精神和范圍的技術方案及其改進,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種植物纖維復合材料制品的制造方法,其特征在于包括下列步驟以20%~50%比例之植物纖維原料、20%~50%比例之淀粉、20%~50%比例之米粉及5%~20%比例之著色劑混合成主要原料;加水攪拌,使原料含水率維持在5%~20%;將具備適當含水率之原料置入模具內以130~180度溫度加熱,且設定壓力在10MPa~20Mpa,配合4~9次排氣行程進行模壓成型;制得環保制品。
2.根據權利要求1所述一種植物纖維復合材料制品的制造方法,其特征在于所述的植物纖維原料包含竹科植物或其它各種植物纖維原料。
3.根據權利要求1或2所述一種植物纖維復合材料制品的制造方法,其特征在于所述的植物纖維原料、淀粉及米粉之粉末顆粒大小以20目~100目為較佳。
4.根據權利要求1所述一種植物纖維復合材料制品的制造方法,其特征在于所述之排氣行程,系模壓制程中將模具打開排氣2~10秒,模具打開時仍持續加熱。
5.根據權利要求1所述一種植物纖維復合材料制品的制造方法,其特征在于所添加之著色劑可依制品用途而選用食用著色劑或非食用著色劑。
6.一種植物纖維復合材料制品,其特征在于餐具或包裝容器是以權利要求1所述該制造方法所制得。
全文摘要
本發明公開了一種植物纖維復合材料的制品及制造方法,由植物纖維、淀粉、米粉及食用或非食用著色劑為主原料,以植物纖維(比例20%~50%)、淀粉(比例20%~50%)、米粉(比例20%~50%)及食用或非食用著色劑(比例5%~20%)等比例調配組合后,加水攪拌,再置入模具內以溫度130度~180度及壓力10MPa~20Mpa制程進行模壓且經過4~9次排氣過程而成型,制成耐水、耐熱、耐腐蝕、無毒、無污染及可完全分解之環保綠色產品。
文檔編號B29K1/00GK1796093SQ20041010145
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月20日 優先權日2004年12月20日
發明者林正平 申請人:林正平