用于食品包装的农弃物可降解复合材料的制备方法与流程

文档序号:15158543发布日期:2018-08-14 04:53阅读:342来源:国知局

本发明涉及化工包装制作领域,尤其涉及一种农弃物降解复合材料的制备方法。



背景技术:

随着人们对食品安全问题的高度重视,食品包装材料的安全性也更多的被公众关注,绿色、安全、环保的食品包材也成为市场的需求。生活中大量农弃物(如豆秆、豆荚、麦秆、土豆皮等)被随意丢弃,不仅是对资源的浪费,也是对环境的破坏。现有方案多数使用淀粉-植物纤维复合体为原型制造相关材料,而大多数材料未在食品包装材料上广泛应用,其侧重点仅在于淀粉及纤维素的改性上。现在与天然植物纤维改性相关多使用淀粉作为黏合剂,由于淀粉本身不具有可塑性,通过相关物理和化学方法,主要包括以下几点:1、使淀粉分子质量减小,如酸解和氧化;2、使淀粉分子质量增大,如交联、酯化、醚化和接枝;3、物理方法有如下添加改性剂、预糊化、γ射线处理、机械研磨处理,通过这些方法等使之与纤维所形成的复合材料力学性能增强,植物纤维改性主要有碱处理及表面连枝法改性。



技术实现要素:

本发明的目的是解决现有技术中制备材料不能充分利用的问题。

本发明采用的技术方案是:一种植物原料降解复合材料的制作方法,包括以下步骤,农弃物的清洁脱脂处理。水洗:对农弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,整体含水量在50%-60%(保持环境通风);粗研磨:对含水农弃物进行初步的研磨,粒径≤300μm;高温烘焙:在70-80℃之间对含水农弃物进行时长为24-36h的脱水处理;对所述农弃物进行酸法除菌、脱脂(包括但不限于盐酸、次氯酸、次氯酸盐)。在所述农弃物中加入黏合剂:使用内施胶、淀粉、树脂或水玻璃的一种或几种,且黏合剂与农弃物的质量百分比为3∶1~2.5,高速搅拌均一;按配比加入填料、助剂;将所述农弃物进行加工成型。

作为本发明的进一步改进,其特征在于,所述的农弃物中含有富含农弃物纤维的农业原料,含量≥70%。

作为本发明的进一步改进,所述农弃物中含有的富含植物纤维的农业原料为麦秆、豆秆、豆荚、玉米杆等中的一种或几种。

作为本发明的进一步改进,其特征在于,所述农弃物按配方加入助剂,所述助剂为增塑剂、生物助剂、润滑剂、偶联剂或脱模剂中的一种或几种,按配方加入填料,所诉填料为食品级pp、pe、碳酸钙等中的一种或几种。

作为本发明的进一步改进,将所述原料通过碎料机粉碎并均匀混合,喷洒乙醇/水=2∶3溶液,60-75℃下搅拌4h。

作为本发明的进一步改进,其特征在于,所述农弃物中:农弃物纤维:55至75%,黏合剂:12至35%,助剂成分:3至5%,助剂成分:5至10%,剩余杂质。作为本发明的进一步改进,成型工艺有:模压成型、注射成型、挤出成型和层压成型。

本发明的有益效果是:(1)本发明以农业废弃物为主料加以黏合剂、助剂、填料等材料共混进行改性,所有原料均可被生物降解。制备一种环境友好型,绿色可降解包装材料,为农业废弃物综合利用开辟新途径;(2)本发明利用农业废弃物为原料制备一种可用于食品包装的绿色安全材料有以下几个优点:1、对农业废弃物地充分利用,减少环境污染;2、使食品包装安全性得到有利保障。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的说明。

实施例1:一种农弃物降解复合材料的制作方法,包括以下步骤:植物废弃物的清洁脱脂处理:水洗:对植物废弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,使废弃物整体含水量在50%;粗研磨:对含水植物废弃物进行初步的研磨;高温烘焙:在70℃对含水植物废弃物进行时长为24小时的脱水作业;对所述植物废弃物进行酸法除菌、脱脂;在所述植物废弃物中加入黏合剂:使用内施胶、淀粉,且黏合剂与植物废弃物的质量百分比为3.1∶2.5;将所述植物废弃物进行加工成型。

实施例2:一种农弃物降解复合材料的制作方法,包括以下步骤:植物废弃物的清洁脱脂处理:水洗:对植物废弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,使废弃物整体含水量在60%;粗研磨:对含水植物废弃物进行初步的研磨;高温烘焙:在80℃之间对含水植物废弃物进行时长为36小时的脱水作业;对所述植物废弃物进行酸法除菌、脱脂;在所述植物废弃物中加入黏合剂:使用内施胶、淀粉,且黏合剂与植物废弃物的质量百分比为3.1∶2.5;将所述植物废弃物进行加工成型。

实施例3:一种农弃物降解复合材料的制作方法,包括以下步骤:植物废弃物的清洁脱脂处理:水洗:对植物废弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,使废弃物整体含水量在50%;粗研磨:对含水植物废弃物进行初步的研磨;高温烘焙:在70℃对含水植物废弃物进行时长为24小时的脱水作业:对所述植物废弃物进行酸法除菌、脱脂;在所述植物废弃物中加入黏合剂:使用内施胶、淀粉,且黏合剂与植物废弃物的质量百分比为3.1∶2.5;将所述植物废弃物进行加工成型,所述的植物废弃物中含有富含植物纤维的农业原料,含量为87%。

实施例4:一种农弃物降解复合材料的制作方法,包括以下步骤:植物废弃物的清洁脱脂处理:水洗:对植物废弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,使废弃物整体含水量在50%;粗研磨:对含水植物废弃物进行初步的研磨;高温烘焙:在70℃对含水植物废弃物进行时长为24小时的脱水作业;对所述植物废弃物进行酸法除菌、脱脂;在所述植物废弃物中加入黏合剂:使用内施胶、淀粉,且黏合剂与植物废弃物的质量百分比为3.1∶2.5;将所述植物废弃物进行加工成型,所述的植物废弃物中含有富含植物纤维的农业原料,含量为87%。所述植物废弃物中含有的富含植物纤维的农业原料为麦秆、豆秆。

实施例5:一种农弃物降解复合材料的制作方法,包括以下步骤:植物废弃物的清洁脱脂处理:水洗:对植物废弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,使废弃物整体含水量在60%;粗研磨:对含水植物废弃物进行初步的研磨;高温烘焙:在80℃之间对含水植物废弃物进行时长为36小时的脱水作业;对所述植物废弃物进行酸法除菌、脱脂;在所述植物废弃物中加入黏合剂:使用内施胶、淀粉,且黏合剂与植物废弃物的质量百分比为3.1∶2.5;将所述植物废弃物进行加工成型,所述植物废弃物中加入助剂,所述助剂为添加剂、增塑剂。

实施例6:一种农弃物降解复合材料的制作方法,包括以下步骤:植物废弃物的清洁脱脂处理:水洗:对植物废弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,使废弃物整体含水量在60%;粗研磨:对含水植物废弃物进行初步的研磨;高温烘焙:在80℃之间对含水植物废弃物进行时长为36小时的脱水作业;对所述植物废弃物进行酸法除菌、脱脂;在所述植物废弃物中加入黏合剂:使用内施胶、淀粉,且黏合剂与植物废弃物的质量百分比为3.1∶2.5;将所述植物废弃物进行加工成型,所述植物废弃物中加入助剂,所述助剂为添加剂、增塑剂,将所述植物废弃物通过碎料机粉碎并均匀混合,在反应釜中的高真空及60℃下搅拌。

实施例7:一种农弃物降解复合材料的制作方法,包括以下步骤:植物废弃物的清洁脱脂处理:水洗:对植物废弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,使废弃物整体含水量在60%;粗研磨:对含水植物废弃物进行初步的研磨;高温烘焙:在80℃之间对含水植物废弃物进行时长为36小时的脱水作业;对所述植物废弃物进行酸法除菌、脱脂;在所述植物废弃物中加入黏合剂:使用内施胶、淀粉,且黏合剂与植物废弃物的质量百分比为3.1∶2.5;将所述植物废弃物进行加工成型,所述植物废弃物中加入助剂,所述助剂为添加剂、增塑剂,将所述植物废弃物通过碎料机粉碎并均匀混合,在反应釜中的高真空及75℃下搅拌。

实施例8:一种农弃物降解复合材料的制作方法,包括以下步骤:植物废弃物的清洁脱脂处理:水洗:对植物废弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,使废弃物整体含水量在60%;粗研磨:对含水植物废弃物进行初步的研磨;高温烘焙:在80℃之间对含水植物废弃物进行时长为36小时的脱水作业;对所述植物废弃物进行酸法除菌、脱脂;在所述植物废弃物中加入黏合剂:使用内施胶、淀粉,且黏合剂与植物废弃物的质量百分比为3.1∶2.5;将所述植物废弃物进行加工成型,所述植物废弃物中加入助剂,所述助剂为添加剂、增塑剂,所述植物废弃物中:植物纤维:60%,黏合挤:12%,助剂成分:3%,剩余杂质。

实施例9:实施例1:一种农弃物降解复合材料的制作方法,包括以下步骤:植物废弃物的清洁脱脂处理:水洗:对植物废弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,使废弃物整体含水量在50%;粗研磨:对含水植物废弃物进行初步的研磨;高温烘焙:在70℃对含水植物废弃物进行时长为24小时的脱水作业;对所述植物废弃物进行酸法除菌、脱脂;在所述植物废弃物中加入黏合剂;使用内施胶、淀粉、树脂或水玻璃的一种或两种,且黏合剂与植物废弃物的质量百分比为3.1∶2.5;将所述植物废弃物进行加工成型。

实施例10:一种农弃物降解复合材料的制作方法,包括以下步骤:植物废弃物的清洁脱脂处理:水洗:对植物废弃物进行洒水工作,使其表面浸入水分,使废弃物整体含水量在50%;粗研磨:对含水植物废弃物进行初步的研磨;高温烘焙:在70℃对含水植物废弃物进行时长为24小时的脱水作业;对所述植物废弃物进行酸法除菌、脱脂;在所述植物废弃物中加入黏合剂:使用内施胶、淀粉,且黏合剂与植物废弃物的质量百分比为3.1∶2.5;将所述植物废弃物进行加工成型,成型工艺有:模压成型、注射成型、挤出成型和层压成型。

本领域技术人员应当知晓,本发明的保护方案不仅限于上述的实施例,还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换,在不违背本发明精神的前提下,对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。

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