专利名称：一次性生物可降解餐饮具和包装容器及其制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一次性生物可降解餐饮具和包装容器，本发明还涉及这种餐饮具和包装容器的制造工艺。
当前，环保、卫生健康是人们极为关注的问题，涉及餐、饮的大量容器、包装和用具，以及许多工业、农业和商业使用的固体物一次性包装容器，大多由难自然降解甚至不可自然降解的原料制成，其废弃物成为破坏环境、威胁人类卫生健康的一大公害，被人们称为“白色垃圾形成的白色污染”。为了解决“白色污染”问题，人们提出了许多方案，如以纸基、植物纤维及淀粉等作为基本材料的环保型餐饮具和包装容器，但大多难以被人们接受，更难在大范围推广使用，最大的问题在于，一是生产成本相对较高，二是其强度和刚度往往差强人意。中国知识产权局专利局公告的CN1222329A专利申请，由于其配方和工艺方案的缺陷，在其实施中，型坯与模具亲和，造成脱模困难，型坯在干燥过程中易出现龟裂，造成成品率低等不足。
本发明的目的在于针对现有技术的不足，一是公开一种一次性生物可降解餐饮具和包装容器的材料配方，二是公开这种餐饮具和包装容器的制造工艺。
本发明针对现有技术的不足，为实现本发明的目的，提出相应的技术方案本发明一次性生物可降解餐饮具和包装容器的材料配方为主要成分为含钙矿石粉、加强剂、粘合剂、助解剂及阻水剂，其组成为含钙矿石粉75％-80％，助解剂10％-15％，加强剂3％-5％，粘合剂1．5％-3％，阻水剂3％-5％，所有百分数均为重量百分数。本发明选取含钙矿石粉作为基材，再配以相应的加强剂、粘合剂和助解剂，高温固化后，能够确保本发明一次性生物可降解餐饮具和包装容器产品不仅具有足够的强度和刚度，而且能够实现低成本生产，降解后对环境无污染。本发明一次性生物可降解餐饮具和包装容器的制造工艺设计为选料→混合→搅拌→抽真空→投入模具→旋转或高压成型→型坯烘干→脱模→喷涂阻水剂→成品烘干→紫外线消毒→包装。综合考虑产品性能、成本和制造工艺的要求，选料方面优先选取含钙矿石粉为颗粒度为200-250目的食品级碳酸钙，也可以选取200目的膨润土或200-250目的贝壳粉等；助解剂为面粉或淀粉；加强剂为粉碎为绒状黄麻纤维、红麻纤维或其它无毒植物纤维；粘合剂为高科技微生物产品微生物多糖XC(黄原胶)，不仅具有良好的粘合性能，有利型坯脱模，产品表面光泽美观，还特别是能够显著提高本发明一次性生物可降解餐饮具和包装容器在自然条件下快速、充分生物降解指标，粘合剂还可以选用纤维素(CMC、CMS)、乳胶、明胶等；阻水剂为食品级醇溶性酚醛树脂(PP)。混合、搅拌工艺设计为将助解剂面粉或淀粉用开水(90℃-100℃)打成糊状，再以常温自来水将其与含钙矿石粉、加强剂、粘合剂搅拌混合均匀，不仅能够有效解决型坯与模具亲和、难以脱模的问题，而且能够显著提高产品的成品率和表面光洁度。抽真空是在真空炼料机中完成的，能够排除搅拌、揉制的坯料中的空气，大大提高产品的合格率和外观质量。成型工艺设计为旋转或高压成型，旋转成型适合于旋转对称型产品成型，高压成型适合于非旋转对称型产品成型，设计相应的模具，制造本发明一次性生物可降解餐饮具和包装容器可以是碗、盆、盘、杯、筷、匙、碟、桶等形状各异的餐饮具或工业、农业和商业的固体物的一次性包装容器等产品并不困难。烘干工艺设计为二次烘干工艺，型坯烘干是在温度100℃-150℃下烘烤20-30分钟，成品烘干是在温度60℃-70℃下烘烤10-15分钟。喷涂阻水剂工艺是将型坯烘干成的半成品进入喷涂专用设备喷上一层阻水剂，达到内层喷匀、外部美观，一方面是能够确保本发明产品在贮存和使用过程中不被潮解或漏液，另一方面是破裂后不影响在自然条件下快速、充分生物降解。
本发明一次性生物可降解餐饮具和包装容器，材料价格低廉，制作方法简单，光洁度近似陶瓷，抗压强度大，易降解(2-3个月能还原大自然)，生产成本低。经权威产品质量监督检验部门根据GB18006．1-1999标准检验合格(见附检验结果，送检样品为本发明一次性可降解碗)，达到了本发明的目的。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1碗(以常见方便面碗为例)100只，配料用200目食品级碳酸钙7500g，微生物多糖XC(黄原胶)300g，面粉1500g，粉碎为绒状的黄麻纤维500g，食品级醇溶性酚醛树脂(PP)300g制造工艺为将面粉用开水(90-100℃)打成糊状，再以常温自来水将其与食品级碳酸钙、黄麻纤维、微生物多糖XC(黄原胶)搅拌混合均匀成为坯料，然后将坯料送进真空炼料机进行炼料，炼出坯料粘硬度以不粘手为准，把炼好的坯料投入碗模具，通过旋转成形机的快速旋转成形碗的型坯，脱模，用链式自动烘干机，在温度120℃下经过约20分钟的烘干后，放入专用的喷涂设备内喷涂一层食品级醇溶性酚醛树脂(PP)，其外部喷涂微量即可，确保一次性使用，再送入烘干箱在温度60℃下烘烤15分钟成为产品，再经紫外线消毒、包装成为无污染的一次性生物可降解碗的产品供人们使用。
实施例2盘(常见直径15厘米盘为例)100只，配料用200目食品级碳酸钙3750g，微生物多糖XC(黄原胶)150g，面粉750g，粉碎为绒状的红麻纤维250g，食品级醇溶性酚醛树脂(PP)150g，制造工艺与实施例1相同，只是模具为盘模具。
实施例3快餐盒(以常见快餐盒为例)100只，配料用250目食品级碳酸钙7000g，微生物多糖XC(黄原胶)280g，面粉1200g，粉碎为绒状的黄麻纤维350g，食品级醇溶性酚醛树脂(PP)300g，制造工艺与实施例1相同，只是模具为快餐盒模具，为非旋转对称型产品，采用高压成形机以70吨的压力压制出快餐盒。
本发明所需原材料丰富且价格低廉，制造工艺简单，产品的生产过程及产品降解后均不会造成环境污染，是绿色环保产品，该产品的社会效益和经济效益极为可观，推广生产、使用于国、于民都是极为有利的。
权利要求
1.一种一次性生物可降解餐饮具和包装容器，其特征在于其主要成分为含钙矿石粉、加强剂、粘合剂、助解剂及阻水剂，其组成为含钙矿石粉 75％-80％助解剂 10％-15％加强剂 3％-5％粘合剂 1．5％-3％阻水剂 3％-5％所有百分数均为重量百分数。
2.如权利要求1所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器，其特征在于所述含钙矿石粉为食品级碳酸钙。
3.如权利要求1所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器，其特征在于所述含钙矿石粉还可以是膨润土、贝壳粉等。
4.如权利要求1所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器，其特征在于所述助解剂为面粉或淀粉。
5.如权利要求1所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器，其特征在于所述加强剂为黄麻纤维、红麻纤维或其它无毒植物纤维。
6.如权利要求1所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器，其特征在于所述粘合剂为微生物多糖XC(黄原胶)。
7.如权利要求1所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器，其特征在于所述粘合剂还可以是纤维素(CMC、CMS)、乳胶、明胶等。
8.如权利要求1所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器，其特征在于所述阻水剂为食品级醇溶性酚醛树脂(PP)。
9.如权利要求1所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器，其特征在于其制造工艺为选料→混合→搅拌→抽真空→投入模具→旋转或高压成型→型坯烘干→脱模→喷涂阻水剂→成品烘干→紫外线消毒→包装。
10.如权利要求9所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器的制造工艺，其特征在于所述选料中含钙矿石粉选取食品级碳酸钙颗粒度为200-250目、膨润土为200目、贝壳粉为200-250目，加强剂黄麻纤维、红麻纤维或其它无毒植物纤维粉碎为绒状。
11.如权利要求9所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器的制造工艺，其特征在于所述混合为将助解剂用开水(90-100℃)打成糊状，再以常温自来水将其与含钙矿石粉、加强剂、粘合剂搅拌混合均匀。
12.如权利要求9所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器的制造工艺，其特征在于所述抽真空是在真空炼料机中完成的。
13.如权利要求9所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器的制造工艺，其特征在于所述型坯烘干是在温度100℃-150℃下烘烤20-30分钟，成品烘干是在温度60℃-70℃下烘烤10-15分钟。
14.如权利要求1和9所述的一次性生物可降解餐饮具和包装容器及其制造工艺，其特征在于所述一次性生物可降解餐饮具和包装容器可以是碗、盆、盘、杯、筷、匙、碟、桶等餐饮具或工业、农业和商业的固体物的一次性包装容器。
全文摘要
本发明涉及一次性生物可降解餐饮具和包装容器及其制造工艺,其组成为;含钙矿石粉75%—80%,助解剂10%—15%,加强剂3%—5%,粘合剂1.5%—3%,阻水剂3%—5%,制造工艺设计为选料→混合→搅拌→抽真空→投入模具→旋转或高压成型→型坯烘干→脱模→喷涂阻水剂→成品烘干→紫外线消毒→包装。原材料丰富且价格低廉,制造工艺简单,产品具有足够的强度和刚度,能够实现低成本生产,产品的生产过程及降解后均不会造成环境污染。
文档编号C08K3/00GK1282752SQ0011129
公开日2001年2月7日 申请日期2000年8月21日 优先权日2000年8月21日
发明者张辉, 李建华 申请人:张辉, 李建华