专利名称：生物可降解的组合物及其用于制造餐具的用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物可降解的组合物及其用于制造餐具的用途背景技术进入九十年代以来，人类治理“白色污染”、消灭“白色公害”以成为一种全球共识。为此世界各地均不惜花巨资研究解决方法，以拯救人类日益恶化的生存环境。其中欧美国家较早地开始研究新一代生物降解方法采用微生物降解方式和掺杂光敏剂加快老化和缩短裂解过程。降解技术已被世界权威机构列入21世纪的50项新技术之一。然而由于塑料材料本身的所固有的特性，无论是采用生物降解还是光敏降解的手段，都只能做到将大块塑料裂解为小块碎片，对消除白色污染，土壤的恶化无明显改善。所以，迄今为止降解塑料仅在制作农用地膜中得到一定的应用，而在一次性餐具上的技术应用远不成熟。
目前市场上与出现的降解餐具有分解期最短的粮食餐具，缺点是生产成本高，消耗大量的粮食，且易发霉；分解期较长的纸餐具，缺点是纸餐具在降解过程中会产生有害气体，对大气造成污染，而且加工所有的纸板必须是通过砍伐树木制成的木纸浆的纸，其他的纸又不能使用，砍伐树木会破坏绿色资源，造纸会产生废水，污染环境，因此从本质上讲这不是一种解决问题的根本办法；最难分解的是降解塑料餐具，由于塑料材料本身的局限性，无论是采用生物降解还是光敏降解的手段，都只是做到大块塑料裂解为小块碎片的地步，对消除白色污染，土壤的恶化都无明显改善。
据现已公开的利用农作物壳或杆制备一次性餐具的现有技术报道，大部分是湿法冷压工艺，均需低温长烘和多次喷胶，工艺复杂，投资大，产品成本高，难以推广。少数公开的干法热压技术，由于采用了价格较高的高分子热溶胶，工艺虽然简单，但成本高，市场难以接受。
发明内容
本发明的目的是针对上述一次性餐具生产过程中的不足，而提供的一种原料配方简单，制造工艺简便，可生物可降解的价廉组合物及其用于制备一次性植物纤维餐具的用途。
本发明的目的是针对以上所述一次性餐具生产过程中的不足，提供的一种可生物降解的组合物。
本发明提供的生物可降解组合物按重量百分比计，包括10～50植物纤维粉末50～95％，具有生物降解能力的粘合剂5～40％，添加剂为0～10％。
本发明提供的再一组合物中，所说植物粉末为20～30目的植物粉末60～80％，所说具有生物降解能力的粘合剂为树胶、糊精、松香或淀粉胶；或骨胶、鱼胶、酪腕胶、虫胶或血胶；或聚氨酯、环氧树脂、三聚氰胺、脲醛树脂和聚醋酸乙烯脂。
本发明提供的再一优选组合物中，所说植物粉末为20～30目的植物粉末60～80％；所说具有生物降解能力的粘合剂为5～40％的树胶、糊精、松香或淀粉胶；或骨胶、鱼胶、酪腕胶、虫胶或血胶；或聚氨酯、环氧树脂、三聚氰胺、脲醛树脂和聚醋酸乙烯脂；所说添加剂为10～30％的硅藻土、碳酸钙、高岭土和钛白粉。
本发明的再一目的是提供一种所说组合物用于制备餐具的用途，所述餐具的制备中原料配方简单，工艺简便。
本发明提供的组合物用于制备餐具的用途中，制备方法包括于110℃～200℃、5～50Mpa压力下成型。
本发明提供的组合物用于制备餐具的用途中，优选制备方法包括于110℃～200℃、5～50Mpa压力下成型，成型中模具闭合后放气1～3次，保压时间为5～25秒。
本发明提供的组合物用于制备餐具的用途中，最优选优选制备方法包括，成型中凹模温度为155℃，凸模温度为165℃，压力为20Mpa，放气一次，保压一次，保压时间15秒。
本领域技术人员受本发明的启示，将本发明提供的组合物不仅仅用于制备餐具，而且可以用于制备一次性使用场合下使用的物品，如垃圾容器、宠物食物盆等，均属于本发明的保护范围。
本发明提供的技术方案中，优选一年生农作物杆或壳为原料，经过粉碎，使其变成短纤维，然后与食品级粘合剂等助剂复配成生物可降解的组合物，尔后再将这种组合物热压成型便可生产出绿色纤维餐具系列产品。其制造方法是将上述原料粉碎成10目以上的粉末，按比例与具有生物降解能力的粘合剂和添加剂混合均匀，将混合均匀的原料根据所研制餐具的用量，定量地加入成型模具的凹模中，凹模和凸模的温度控制在110℃～200℃。采用油压机，油压控制在5～50Mpa，模具闭合后，放气1～3次，保压1～2次，保压时间为5～25秒，即制成餐具用品，最后经过消毒处理，包装即可。
本发明克服了现有技术中以植物纤维，尤其是以一年生的农作物的杆或壳为原料制造一次性餐具中存在的工艺复杂，价格昂贵的缺陷，其配方简单，原料便宜，制造方便，一次热压成型，能耗低，无需餐具表面喷胶和再次烘干工艺处理，所得产品既无毒，又具有耐热、耐油、耐水、可冷藏、可降解的优异效果。本发明提供组合物的原料合理地采用了植物的根、茎、叶、壳，优选一年生农作物的杆或壳为原料，如麦秸秆、稻草杆、玉米杆、稻壳、花生壳、豆类秸、高梁秸、杂草、棉秸，树枝、锯末、甘蔗渣、玉米芯、芦苇杆、荆条、树叶和椰丝等农作物为原料，原料丰富，价格低廉，以这些材料为原料的组合物制成的种餐具在使用后仍可回收粉碎用作肥料或饲料，实现了资源的再生和综合利用。本发明的餐既具有植物纤维原料的天然色泽，也可根据人们的需要制成色彩艳丽的各种颜色，质量可靠，结构牢固并具有一定的韧性，是一种全新的环保产品，保护人类的生存环境，符合社会进步的要求。
实施例将用粉碎机粉碎为10目的稻草杆粉末50份、糊精6份均匀混合。
将用粉碎机粉碎为30目的稻草杆粉末60份、糊精16份、15份硅藻土均匀混合。
餐具的制备方法为粉碎将植物筛选、晒干，然后送入粉碎机中粉碎成10～500目的粉末；混合按重量比取植物纤维50目的粉末70％，于搅拌机中，将具有生物降解能力的粘合剂为25％，碳酸钙3％，钛白粉2％搅拌混合20分钟；加料将混合均匀的原料根据所研制餐具的用量，定量地加入成型模具的凹模中；加热成型前，先将模具的温度加热到凹模155℃和凸模165℃的温度；成型采用一般的油压机，油压控制在20Mpa，启动压机，模具闭合后，放气1次，保压1次，保压时间为15秒，卸压即可取出成品。
可生物降解的一次性植物纤维餐具及其制造方法进入九十年代以来，人类治理“白色污染”、消灭“白色公害”以成为一种全球共识。为此世界各地均不惜花巨资研究解决的方法，以拯救人类日益恶化的生存环境。其中欧美国家较早地开始研究新一代生物降解方法采用微生物降解方式和掺杂光敏剂加快老化和裂解过程。降解技术已被世界权威机构列入21世纪的50项新技术之一。然而由于塑料材料本身的局限性，无论是采用生物降解还是光敏降解的手段，都只是做到大块塑料裂解为小块碎片的地步，对消除白色污染，土壤的恶化都无明显改善。所以，至今为止降解塑料仅在制作农用地膜中得到一定的应用，而在一次性餐具上的技术应用远不成熟。
目前市场上与出现的降解餐具有1.分解期最短的粮食餐具，缺点是生产成本高，消耗大量的粮食，且易发霉；2.分解期较长的纸餐具，缺点是纸餐具在降解过程中会产生有害气体，对大气造成污染，而且加工所有的纸板必须是通过砍伐树木制成的木纸浆的纸，其他的纸是不能用的，破坏绿色资源，造纸生产会产生废水污染，因此从实质上讲这是一种危害转移；3.最难分解的降解塑料餐具，由于塑料材料本身的局限性，无论是采用生物降解还是光敏降解的手段，都只是做到大块塑料裂解为小块碎片的地步，对消除白色污染，土壤的恶化都无明显改善。
现已公开的利用农作物壳或杆制成的一次性餐具的若干专利，大部分是湿法冷压工艺，均需低温长烘和多次喷胶的方法，工艺复杂，投资大，产品成本高，难以推广。少数公开的干法热压技术，由于采用了价格较高的高分子热溶胶，工艺虽然简单，但是成本难以降下来，市场也难接受。
本发明的目的是针对以上所述一次性餐具生产过程中的不足，提供的一种可生物降解的组合物。
本发明提供的生物可降解组合物包括10～50植物纤维粉末50～95％，具有生物降解能力的粘合剂5～40％，添加剂为0～10％。
本发明提供的再一组合物中，所说植物粉末为20～30目的植物粉末60～80％，所说具有生物降解能力的粘合剂为树胶、糊精、松香或淀粉胶；或骨胶、鱼胶、酪腕胶、虫胶或血胶；或聚氨酯、环氧树脂、三聚氰胺、脲醛树脂和聚醋酸乙烯脂。
本发明提供的再一优选组合物中，所说植物粉末为20～30目的植物粉末60～80％；所说具有生物降解能力的粘合剂为5～40％的树胶、糊精、松香或淀粉胶；或骨胶、鱼胶、酪腕胶、虫胶或血胶；或聚氨酯、环氧树脂、三聚氰胺、脲醛树脂和聚醋酸乙烯脂；所说添加剂为10～30％的硅藻土、碳酸钙、高岭土和钛白粉。
本发明的再一目的是提供一种所说组合物用于制备餐具的用途，所述餐具的制备中原料配方简单，工艺简便。
本发明提供的组合物用于制备餐具的用途中，制备方法包括于110℃～200℃，5～50Mpa压力下成型。
1.根据权利要求5的组合物的用途，其特征在于成型中闭合后放气1～3次，保压时间为5～25秒。
2.根据权利要求5或6的组合物用途，其特征在于成型的凹模温度为155℃，凸模温度为165℃，压力为20Mpa，放气一次，保压一次，保压时间15秒。
本发明的技术方案是采用植物纤维，尤其是以一年生的农作物的杆或壳为原料来源，经过粉碎，使其变成短纤维，然后与食品级粘合剂等助剂复配后通过专用设备经热压成型处理便可生产出绿色纤维餐具的系列产品。其制造方法是将上述原料粉碎成10目以上的粉末，按比例与具有生物降解能力的粘合剂和添加剂混合均匀，将混合均匀的原料根据所研制餐具的用量，定量地加入成型模具的凹模中，凹模和凸模的温度控制在110℃～200℃。采用油压机，油压控制在5～50Mpa，模具闭合后，放气1～3次，保压1～2次，保压时间为5～25秒，即制成餐具用品，最后经过消毒处理，包装即可。
本分明克服了现有公开的专利技术中以植物纤维，尤其是以一年生的农作物的杆或壳为原料制造一次性餐具存在地工艺复杂，价格柜贵的缺陷，其配方简单，原料便宜，制造方便，一次热压成型，能耗低，无需餐具表面喷胶和再次烘干的工艺，产品照样能达到耐热、耐油、耐水、无毒、可冷藏及可降解的效果。本分明的原料是合理地采用了植物的根茎叶壳，尤其是以一年生的农作物的杆或壳为原料，如麦秸秆、稻草杆、玉米杆、稻壳、花生壳、豆类秸、高梁秸、杂草、棉秸，树枝、锯末、甘蔗渣、玉米芯、芦苇杆、荆条、树叶和椰丝等农作物为原料，原料来源极为广泛和低廉，且此种餐具在使用后可回收粉碎用作肥料或饲料，实现了资源的再生和综合利用。本分明的餐具即可具有植物纤维原料的天然色泽，也可根据人们的意愿制成色彩艳丽的各种颜色，质量可靠，结构牢固并具有一定的韧性，是一种全新的环保产品，保护人类的生存环境，符合社会进步的要求。
实施例1.粉碎将植物筛选、晒干，然后送入粉碎机中粉碎成10～500目的粉末。
2.混合按重量比取植物纤维50目的粉末70％，特制的具有生物降解能力的粘合剂为25％，碳酸钙3％，钛白粉2％置于搅拌机中，搅拌混合20分钟。
3.加料将混合均匀的原料根据所研制餐具的用量，定量地加入成型模具的凹模中。
4.加热模具的温度提前加热到凹模155℃和凸模165℃的温度。
成型采用一般的油压机，油压控制在20Mpa，启动压机，模具闭合后，放气1次，保压1次，保压时。
权利要求
1.一种生物可降解组合物，其特征在于按重量百分比计，所说组合物包括10～50目植物纤维粉末50～95％，具有生物降解能力的粘合剂5～40％，添加剂为0～10％。
2.根据权利要求1的组合物，其特征在于所说植物粉末为20～30目的植物粉末60～80％，所说具有生物降解能力的粘合剂为树胶、糊精、松香或淀粉胶；或骨胶、鱼胶、酪腕胶、虫胶或血胶；或聚氨酯、环氧树脂、三聚氰胺、脲醛树脂和聚醋酸乙烯脂。
3.根据权利要求1或2的组合物，其特征在于所说添加剂为10～30％的硅藻土、碳酸钙、高岭土和钛白粉。
4.上述任一权利要求的组合物的用途，其特征在于所说用途为用于制备制餐具。
5.根据权利要求4的组合物的用途，其特征在于所说餐具的制备方法包括于110℃～200℃，5～50Mpa压力下成型。
6.根据权利要求5的组合物的用途，其特征在于成型中模具闭合后放气1～3次，保压时间为5～25秒。
7.根据权利要求5或6的组合物用途，其特征在于成型的凹模温度为155℃，凸模温度为165℃，压力为20Mpa，放气一次，保压一次，保压时间15秒。
全文摘要
本发明公开了一种生物可降解组合物及其用于制造餐具的用途，其特征在于按重量百分比计，所说组合物包括10～50目植物纤维粉末50～95％，具有生物降解能力的粘合剂5～40％，添加剂为0～10％。本发明提供的组合物的原料合理地采用了植物的根、茎、叶、杆或壳为原料，实现了资源的再生和综合利用。利用本发明提供的生物可降解组合物制作的餐具有植物纤维原料的天然色泽，也可根据人们的需要制成色彩艳丽的各种颜色，质量可靠，结构牢固并具有一定的韧性，是一种全新的环保产品。
文档编号C08K3/34GK1513919SQ03153990
公开日2004年7月21日 申请日期2003年8月22日 优先权日2003年8月22日
发明者杨长利 申请人:杨长利