一种便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法与流程

本发明涉及可降解包装材料，尤其是指一种便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法。

背景技术：

1、塑料在世界范围内不断扩大使用，农林业生产力的显著提高，均导致全球废物不断增加，进而导致相关环境问题日益严峻。现有技术中，通过利用农林业废弃物制作的真菌基生物材料替代塑料，在回收农林业废弃物的同时减少塑料的利用，减轻环境压力。

2、农林业废弃物主要是木质纤维素材料，主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。腐生真菌能够将农林业废弃物转化为自身生长所需的营养物质，采用生物法生产真菌基生物材料。

3、国内外有较多关于真菌基生物材料的研究，研究产品的应用方向主要为缓冲包装、皮革、素肉等。其中关于真菌基生物材料用作包装材料的专利也有已授权的，例如：发明专利cn106148199b公开一种利用大型真菌菌丝体制备可降解缓冲材料的方法就通过增加营养液促进菌丝生长；发明专利cn110001157b公开一种菌类防损防撞包装材料及其生产方法就通过材料分类挤压制作包装材料；发明专利cn112679978b公开一种抗菌生物质包装材料的制备方法就通过利用稻壳和大豆壳制作包装材料；发明专利cn106633989b公开一种以甘蔗渣为主料的真菌基生物质包装材料及其制备方法就通过利用甘蔗渣材料制作包装材料；以及发明专利cn105292758b公开一种生物质包装材料的生产方法就通过利用玉米秸秆和小麦秸秆制作包装材料。从上述专利可以看出关于真菌基生物质包装材料的研究还停留在通过改变营养组分提升材料性能的阶段，对于如何工业化实现量产推广还没有相关研究与技术。目前，接受订单之后才能开始备料培养，所以从接受订单到发货，耗时至少18天，尤其是面对大批量订单，受产能限制，单一批次无法达到供货量，更进一步延长供货时长，难以实现快速供货；此外，所用模具只能针对单一产品，大大增加制作成本，导致材料在廉价的塑料面前毫无竞争优势。供货时长长，材料价格高，均导致可降解生物质包装材料难以适应市场的需求，令其难以被大量推广利用。本发明专利就根据现有技术难以进行工业推广的缺点，发明一种便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，该方法可以降低可降解生物质缓冲材料的工业推广难度，减少模具的使用，做到随订随发货的快速供货效果。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：减少可降解生物质缓冲材料的生产周期，实现快速供货。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，包括依次执行的以下步骤：

4、s1：将可降解生物质缓冲材料制作成3-50mm厚的薄片组，所述薄片组含有至少一种厚度的薄片；

5、s2：根据货物包装的设计图，分解形成片状模型组；所述片状模型组含有至少一种厚度的薄片模型，所述薄片模型的厚度与所述薄片的厚度相适应；

6、s3：根据所述片状模型组中的各个薄片模型的形状，使用高频振动刀或高频旋转刀或激光切割机对所述薄片组中的各个薄片进行切割，形成形状大小与相应片状模型一致的图形薄片组；

7、s4：将所述图形薄片组中的各个图形薄片按顺序拼合形成所述货物包装。

8、进一步地，在所述步骤s4中，拼合时，各个图形薄片之间还通过粘合剂粘合，最后在冷压力为10kpa-100kpa的条件下压合5s-20s得到所述货物包装，粘合剂为植物胶。

9、进一步地，所述植物胶为天然淀粉胶中的一种。

10、进一步地，所述薄片组的薄片在60-105℃条件下干燥至水分含量为8％-12％；所述货物包装还放置在30-40℃条件下干燥至水量含量为8％-12％。

11、进一步地，所述可降解生物质缓冲材料由生物原料混合水后接种真菌生长扭结形成；所述生物原料由60-95重量份的木质纤维原料、4-40重量份的营养组分组成；所述木质纤维原料为蓖麻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆、大豆秸秆、稻草秸秆、稻草丝、棕榈粕、棕榈丝、甘蔗渣、稻谷壳、玉米芯、菌渣、木屑、棉籽壳、烟梗、咖啡渣、芦苇秸秆中的两种或两种以上；所述营养组分为麦麸、玉米粉、木薯粉、黄豆粉、小麦粉、米糠、可溶性淀粉、蔗糖中的一种或几种；所述辅助成分由生石灰和石膏粉组成；所述真菌为灵芝菌、香菇菌、牛肝菌、偏肿栓菌、平菇菌、朱红密孔菌、木质层孔菌中的一种；生物原料混合水至水分含量55-70％，接种量为生物原料湿重的5-25％。

12、进一步地，所述可降解生物质缓冲材料依次由以下步骤制备得到：

13、p1：将所述木质纤维原料混合后调节水分含量至55％-70％，堆码发酵12-24h后，加入营养组分，混合均匀后用生石灰和石膏粉调节ph至6.0-8.0，然后通过高压高温蒸汽灭菌，得到接种料；

14、p2：按照接种料重量的5％-25％接种真菌菌种，混合均匀后填入菌丝袋中，在温度为22℃-30℃、湿度为60％-70％的遮光通风环境下培养4-12天，待材料表面布满菌丝后将其粉碎，得到粉碎料；

15、p3：将粉碎料填入薄片模具中，在温度为22℃-30℃、湿度为90％以上、二氧化碳浓度为6000ppm-80000ppm的环境下培养4-10天，脱模后将材料干燥至水分含量为8％-12％，得到所述可降解生物质缓冲材料。

16、进一步地，在步骤p1中，所述高压高温蒸汽灭菌的温度为121℃，压力为0.15mpa，时间为1h-4h。

17、进一步地，在步骤p3中，通过温度为60-105℃的循环热风进行干燥。

18、进一步地，所述木质纤维原料的粒径小于等于10mm或过8目筛。

19、进一步地，在步骤p1前，所述木质纤维原料经过干燥至水分含量小于等于15％后再进行粉碎。

20、本发明的有益效果在于：解决了因受产能限制而无法短时间内以单一批次产品完成大批量供货量订单的问题。在闲暇时准备好批量薄片备用，在拿到订单后根据设计对片材裁切、粘拼即可得到所需货物包装，大大缩短货期，且不用为每个独立订单开设一批模具，只需要准备可以重复利用的片状模具，大大降低制作成本。货物包装具有包装所需的性能，所用材料可降解，环境友好，也不会引入二次污染。

技术特征：

1.一种便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，其特征在于，包括依次执行的以下步骤：

2.如权利要求1所述的便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤s4中，拼合时，各个图形薄片之间还通过粘合剂粘合，最后在冷压力为10kpa-100kpa的条件下压合5s-20s得到所述货物包装，粘合剂为植物胶。

3.如权利要求2所述的便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，其特征在于，所述植物胶为天然淀粉胶中的一种。

4.如权利要求3所述的便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，其特征在于，所述薄片组的薄片在60-105℃条件下干燥至水分含量为8％-12％；所述货物包装还放置在30-40℃条件下干燥至水量含量为8％-12％。

5.如权利要求1至4任一所述的便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，其特征在于，所述可降解生物质缓冲材料由生物原料混合水后接种真菌生长扭结形成；所述生物原料由60-95重量份的木质纤维原料、4-40重量份的营养组分组成；所述木质纤维原料为蓖麻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆、大豆秸秆、稻草秸秆、稻草丝、棕榈粕、棕榈丝、甘蔗渣、稻谷壳、玉米芯、菌渣、木屑、棉籽壳、烟梗、咖啡渣、芦苇秸秆中的两种或两种以上；所述营养组分为麦麸、玉米粉、木薯粉、黄豆粉、小麦粉、米糠、可溶性淀粉、蔗糖中的一种或几种；所述真菌为灵芝菌、香菇菌、牛肝菌、偏肿栓菌、平菇菌、朱红密孔菌、木质层孔菌中的一种；生物原料混合水至水分含量55-70％，接种量为生物原料湿重的5-25％。

6.如权利要求5所述的便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，其特征在于，所述可降解生物质缓冲材料依次由以下步骤制备得到：

7.如权利要求6所述的便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，其特征在于，在步骤p1中，所述高压高温蒸汽灭菌的温度为121℃，压力为0.15mpa，时间为1h-4h。

8.如权利要求5所述的便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，其特征在于，在步骤p3中，通过温度为60-105℃的循环热风进行干燥。

9.如权利要求5所述的便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，其特征在于，所述木质纤维原料的粒径小于等于10mm或过8目筛。

10.如权利要求9所述的便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，其特征在于，在步骤p1前，所述木质纤维原料经过干燥至水分含量小于等于15％后再进行粉碎。

技术总结
本发明提供一种便于快速生产推广可降解生物质缓冲材料的制备方法，包括依次执行的以下步骤：将可降解生物质缓冲材料制作成3‑50mm厚的薄片组，薄片组含有至少一种厚度的薄片；根据货物包装的设计图，分解形成片状模型组；片状模型组含有至少一种厚度的薄片模型，薄片模型的厚度与薄片的厚度相适应；根据片状模型组中的各个薄片模型的形状，使用高频振动刀或高频旋转刀或激光切割机对薄片组中的各个薄片进行切割，形成形状大小与相应片状模型一致的图形薄片组；将图形薄片组中的各个图形薄片按顺序拼合形成所述货物包装。根据本发明方法制作可降解的货物包装，包装性能好，其制作过程可以重复利用片状模具，短时间内能完成单批次大批量供货。

技术研发人员：彭志立,陈金凤,黄梦婷
受保护的技术使用者：深圳市泽青源科技开发服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15