专利名称：用于食品包装的可降解材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于食品包装的可降解材料，并对相应的以其制造包装容器的方法进行说明与描述。
目前快餐业大量使用的一次性包装容器采用聚苯乙烯等塑料为基材，由于塑料的难以自然降解而给环境造成了白色污染，国家已开始限制此类制品的使用并终将予以取消。针对这一问题，中国发明专利96102131.4号于1996年11月20日公开了用淀粉的主要原料制生物降解材料和以其制造食品包装容器的方法，使用淀粉、水、纤维素、水溶性树脂、吸湿剂、稳定剂、润滑剂、发泡剂、助发泡剂作为材料组合物，经混合后挤塑或注塑制得食品包装容器。但该专利材料构成中的水使用量较多，使干燥时间较长，生产效率不高。未对制品密度这一影响保温效果及原料用量的重要参数作出说明。所用化工助剂较多，需对是否符合食品卫生包装要求作出评估。
本发明的目的是提供一种生产效率较高、卫生性能让人放心的可完全降解材料，并可充分使用现有设备制造出保温性能接近的一次性食品包装容器。节约了社会资源且制品用完后可不受数量限制地直接作饲料使用。
本发明指出了一种以碳水化合物为主要原料的食品包装用可降解材料，其构成为以重量计淀粉100，单糖或低聚糖22-50，水24-40。
所谓碳水化合物分三大类(1)单糖，是最简单的多羟基醛或多羟基酮，它不能水解成更小分子。如葡萄糖，果糖。(2)低聚粮，是单糖的低聚体，水解后能生成几个分子(2-9)的单糖。如蔗糖、麦芽糖。(3)多糖，是单糖的高聚体，如淀粉，纤维素。
本发明中可降解材料所指单糖或低聚糖，单糖可为葡萄糖或果糖，低聚糖可为蔗糖或麦芽糖。
本发明提供的可降解材料可以使用物理发泡剂或化学发泡剂进行发泡。物理发泡剂可为丁烷或戊烷。化学发泡剂可为碳酸氢钠，是常用的食品疏松剂。
利用本发明提供的可降解材料制造食品包装容器主要采用挤塑方法，制得片材再进行吸塑或吹塑。
(1)混合。将单糖或低聚糖溶于水中再与淀粉拌合均匀。
(2)挤塑出片材。将混合料加入螺杆挤出机，加热挤出，经机头(口模)挤出片材，加用发泡剂可制得发泡片材。片材离开机头，经风冷却定型、牵引、卷取成片材卷备用。
(3)将片材吸塑或吹塑。将片材送至烘箱进行辐射加热，待材料质地变软，再使用带真空的模具进行吸塑，根据不同模具制得快餐盒、碗、盆等。拉伸比可达0.5(单阴模)如只须制凹形或半球形形状简单的容器，也可将辐射加热好的片材用压缩空气进行吹塑，节约了复杂的模具。
综上所述，单糖或低聚糖的使用有以下几个作用(1)单糖或低聚糖的水溶性及热溶性使本可降解材料制得的片材在一定温度范围内具有热塑性。(2)单糖或低聚糖的水溶性及与淀粉的基本结构相似性，使之在淀粉的糊化时，不仅不会阻碍糊化作用的进行，而且还会帮助水与淀粉的相接触，使之在较少用水量下，得到较好的糊化效果，节约了干燥时间，大大提高了生产效率。(3)单糖或低聚糖与淀粉，水三者的组合物在一定温度范围内有较好的粘弹性，可使用物理发泡剂并获得较高的发泡倍率，使制品有较好的保温效果并降低原料用量。
举例给出一组可降解材料配比，采用挤塑出发泡片材再吸塑的办法制带盖快餐盒。
配比马铃薯淀粉100，蔗糖40，水34，丁烷3(中间注入)生产制作过程(1)将蔗糖、水先混合在一起，加热至80℃搅拌形成糖液，再与淀粉拌合在一起。
(2)将拌好的原料送至挤出机组挤出，挤出机组一般可用双极单螺杆串联挤出发泡片机组65-32/90-30，第一级螺杆直径65mm，长径比32∶1，驱动功率37kw，第二级螺杆直径90mm，长径比30∶1，驱动功率37kw，高压泵系统泵压25MPa。物料加入挤出机中经第一级挤出机混合、塑化，丁烷由泵站中间直接注入，温度控制在80-105℃，经联接管、送至第二级挤出机进一步混合均匀，温度控制在105-110℃，机头一般为高压螺旋口模，该螺旋口模的环形缝隙大于通常(psp)的缝隙，口模温度110℃，经口模挤出圆环形发泡片材，进一步扩张，风冷却定型，冷却风量要大一些，由下方用刀片剖开，展开成单张宽幅片材，经牵引机、收卷机卷成片材卷备用，片材宽度1040mm，厚度1-3mm，牵引卷取速度12m/min。
(3)将制好的片材送至吸塑机，须注意片材幅宽与吸塑机要一致，先在烘箱中辐射加热，箱内温度110℃，时间12-15秒，再送至真空吸塑模具下方，进行吸塑。制得带盖快餐盒。
制品外观及理化性能
权利要求
1.一种以碳水化合物为主要原料构成的食品包装用可降解材料，其特征为以重量计淀粉100，单糖或低聚糖22-50，水24-40。
2.如权利要求1所述可降解材料，其特征在于所述单糖可为葡萄糖或果糖，低聚糖可为蔗糖或麦芽糖。
3.如权利要求1所述可降解材料，其特征在于该材料可使用物理发泡剂进行发泡。
4.如权利要求3所述可降解材料，其特征在于所使用的物理发泡剂为丁烷或戊烷。
全文摘要
食品包装用可降解材料,配比为淀粉100,单糖或低聚糖22—50,水24—40,使用发泡剂挤出发泡软片再进行吸塑或吹塑制得盒、碗、盆等食品包装容器,生产效率高,卫生性能优良,保温性能好,降解完全且对环境完全无污染,是取代塑料基材的理想材料。
文档编号C08J5/00GK1273255SQ9911419
公开日2000年11月15日 申请日期1999年5月5日 优先权日1999年5月5日
发明者杨杰华 申请人:杨杰华