专利名称：一次性绿色环保用品的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种绿色环保用品的制造方法。特别指一次性使用的食品包装容器、餐具制品的制造方法。
由于使用后的塑料制品和纸制品如快餐盒、方便面碗、医药、电子、家电产品等一次性包装用品，已经造成日益严重的“白色污染”，一方面造成资源的浪费，另一方面，“白色污染”及生产过程中三废对环境的损害非常严重，威胁着人类的生存。所以，世界上许多国家和地区对根治白色污染相当重视，要求限制使用或禁止使用，从而寻求新的替代品。目前，国内外对现有包装用品(如免洗餐具等)的材料及制造方法的研究取得了一定的进展，有较多的发明，但这些发明均存在明显的缺点和不足。
CN1173451A专利公开的“一种一次性食品容器”的技术，其特征是主要农作物下脚料的谷壳及其他有关壳含量为60％～85％，再加入食品添加剂、着色剂、增硬剂和胶粘剂等制成一次性食品容器。
CN1198314A专利公开的“用植物纤维制一次性餐具新工艺”的技术，其特征主要是一次性餐具的组成成分和重量比如下植物纤维粉末60％～80％，重质碳酸钙13％～20％，A3氨基模塑料5％～20％，二氧化钛1％～5％，四季戊四醇酯0.1％～1％。
CN1199121A专利公开的“秸秆制作一次性餐具及各行业用包装容器和板材的又一种新方法”的技术，其特征主要是原料组成配比为秸秆、胶粘剂、被膜剂、水，其重量比分别为83.2％～70％、0.3％～1％、0.5～2％、1％～7％、15％～20％，同时生产工艺过程为秸秆铡段与粉碎→干燥→粉碎→贮备→混胶→热成型或预制坯热成型，如餐具需浸被膜剂→干燥→成品。
CN1172756A专利公开的“包装容器的制造方法”的技术，其主要特征是利用谷壳废弃物，并经粉碎、搅拌、制板一次成型、二次成型、定型、干燥、表面处理及干燥的制程。
以上如CN1173451A、CN1198314A、CN1199121A专利技术中，植物纤维成分的重量比均达不到国家环保总局编制的环境产品技术要求，其技术标准HJBZ-35-1999中的植物纤维含量达90％。而CN1172756A其包装容器制造工艺需要制板、一次成型、二次成型、定型等复杂的工艺流程和程序，其生产效率低，成本高。
本发明的目的是针对现有技术中的不足进行改进，提供一种一次性使用的绿色环保的食品包装容器、餐具制品及其生产制造方法。
本发明以草本植物类的茎、叶、果壳(主要是秸秆、稻谷壳等)为原材料，经过研磨后配以韧性粘结剂，制成无毒的自然条件下易降解的材料，而后通过成型、干燥、表面处理、杀菌、包装的生产工艺而制成的绿色环保用品如食品包装容器、餐具。
本发明的参考原材料配比组成(重量比)植物纤维粉∶韧性粘结粉表面处理剂＝94-90∶6-10∶1韧性粘结剂为高效无毒的食用粘结剂，能够将植物纤粉末牢固粘接、成型并有韧性。
表面处理剂是一种无毒的水溶性涂料，在成型的容器表面进行涂装处理而形成一种均匀致密的薄薄的保护膜，保护膜具有弹性，能增强用品的机械性能，能够耐温(120℃以下)、耐弱酸(碱)、耐油，因而使这种用品有很好的适用性，特别是适用于快餐行业。
本发明绿色环保用品的制造方法包括1、磨粉将一定目数(30目)的物料加入磨粉机中加工成100目粉(如物料粗，小于30目则通过粉碎处理如稻谷壳则不需粉碎即可直接磨粉)。
2、搅拌并加入粘结剂将准备好的植物纤维粉与一定浓度的粘结剂同时放入搅拌机中搅拌至均匀颗粒状。
3、成型将搅拌料定量输送到专用成型机中的模腔，通过震动均匀布料然后在低压下压制一次成型，成型过程中可以不加温。
4、干燥根据气候及湿度情况选择凉干、风干或加热的方式，将成型工件干燥。
5、表面处理将表面处理剂与饮用水调制一定浓度后在专用设备上对工件进行表面处理，使容器表面形成一层均匀致密的弹性薄膜，同时在制膜过程中要求采用远红外线装置对工件表面进行干燥、固化处理，以得到成品，其温度控制为80～120℃。
6、成品的消毒、包装工件表面处理后进行杀菌消毒，在无菌室进行包装入库。
本发明的优点、效果利用本发明制造方法生产的餐具与目前市场上较为多见的泡沫餐具、塑料餐具、纸质餐具等一次性餐具相比较具有明显的优势(见下表
本发明利用了草本植物的茎、叶、果壳等废弃物为主要原材料，再配以自己研制的无毒的、可降解的韧性粘结剂和表面处理剂。通过磨粉、搅拌、成型、干燥、表面处理消毒包装而制成成品，它还具有如下优点1、本发明中的植物纤维来源广泛，一年生的草本植物主要可来源于农作物的废弃物如秸秆、稻草、花生壳、稻谷壳等。因植物纤维含量达90％～94％以上，相对其他辅剂用量少，用品使用后可作饲料、燃料、肥料，而不会产生毒害作用。
2、本发明中使用的韧性粘结剂和表面处理剂为自己研制的无毒、可降解的原料，因而其制成品为无毒的、可降解的产品，同时因两剂有韧性，使产品的机械性能提高。
3、本发明的成型工艺使用了颗粒料定量给料。震动均匀布料而后压制一次成型，这使得生产过程中废料、回收料少，材料利用率高，同时相对热压成型降低了能耗，而相对片料成型，减少了工序，提高了工效，降低了成本，并能够生产高深度、复杂的产品。
4、本发明的表面处理工艺使产品的表面形成了一层细致均匀致密的保护膜，因而满足了产品的可使用性，特别是该膜能够在-15℃～120℃的环境下，耐弱酸(碱)、耐油，从而能够盛装一般的液体食品，做成食品包装容器、餐具。
5、本发明的表面处理工艺中，使用远红外装置进行低温烘烤，能够节能降耗。
6、本发明的产品能够在自然条件下完全降解，同时无毒素产生，达到了真正的环境保护作用。
附
图1为本发明的制造工艺方框图附图2为本发明的制造工艺流程2中，3为植物纤维粉加料口，4为韧性粘接剂加料口，5为100目以上磨粉机，5.1为粉料输送系统，6为植物纤维与韧性粘结剂混合搅拌机，8.1、8.2、8.3、8.4、8.5均为专用震动式一次成型机(8)、8.1为定量计、8.2模型、8.3为震动机构、8.4液压工作台、8.5液压系统、10为风干凉干或烘干箱、11.1 11.2、11.3为专用表面处理设备(11)、11.1为表面处理室、11.2为烘干固化室、11.3为供剂系统、12为工件传送带、13为无菌包装室。
操作流程通过图2可知，将30目以上的植物纤维粉通过3加入至5，在5中进行多次研磨达到100目(或以上)，然后排出由5.1输送至6，同时将配好的韧性粘结剂加入6中，其中重量配比为90-94∶10-6，在搅拌过程中加适量的饮用水，转速为500～600r/min，搅拌3～5min从而形成颗粒料，放出至8.1，按工件重量不同定量给料模腔8.2，通过8.3震动使颗粒料均匀分布，然后转移到8.4，由液压系统8.5提供70吨的工程压力进行一次压制成型。压制工作循环时间为10s。
成型后的工件在10中进行风干、凉干或烘干干燥。(根据区域、气候变化选择)烘干温度为30～60℃，时间为30min～120min。将干燥后的工件输送到11专用表面处理设备中由11.3提供配制好的表面处理剂，在11.1中进行表面处理，而后在11.2中用红外线进行辐射干燥固化，固化温度为80～120℃，固化时间为3～5min。工件成型输送用12进行。
然后将表面处理过的产品在无菌室中消毒、杀菌、包装至入库而完成整个工艺过程。
本发明中对30目以下的植物纤维粉的制作过程使用粉碎工序、清理工序为适用技术，不作说明和要求。
实施例纤维粉加工方法取稻谷壳粉(糠粉)30目以上360kg加入磨粉机进行20min研磨，由磨粉机自动筛分机构将100目以上的糠粉筛分出来备用。
实施例1快餐托盘Φ190×20(mm)原料100目糠粉27kg，韧性粘结剂2.7kg，表面处理剂0.3kg。
将100目糠粉27kg放入搅拌机，同时，将韧性粘结剂2.7kg用饮用水配制成浓度为30％的液体加入搅拌，转速为400～600/min，搅拌4min，以成颗粒状，由定量斗取35g颗粒料加入模具腔，开动震动器震动10S使颗粒料均匀分布，然后将模具及料旋转至液压工作台进行压制(两付模具转换)液压机工程压力为70吨，压制压力为60吨，压制时间为5S，保压2S，然后卸压，开模取出工件，放置传送带至烘干区采用50℃、30min的低温烘烤，然后送到表面处理室表面处理。这时表面处理剂用水稀释为浓度25％的液体由供漆系统送入表面处理室进行涂装使工件表面获得一层均匀、致密的弹性薄膜，涂装时工件要用红外线辐射固化干燥温度为80～120℃，干燥时间为3min，而后将工件用紫外线杀菌并在无菌室完成内(塑料袋)、外(纸箱)包装。
实施例2700ml快餐碗Φ150×50mm原料100目平筒壳粉27.3kg，韧性粘结剂2.4kg，表面处理剂0.3kg。
搅拌方法同上搅拌成颗粒状后由定量斗取颗粒粉40g加入模具型腔，然后震动均匀布料压制一次成型(同上)，然后在烘干区进行50℃、35min的低温烘干，而后进行表面处理以及杀菌包装(方法同上)。
实施例3650ml的方便面碗Φ100×100(mm)原料100目稻谷壳粉27.9kg，韧性粘结剂1.5kg，表面处理剂0.3kg。
取27.9kg、100目稻谷壳粉与30％浓度的韧性粘结剂一起进行搅拌(方法同一)成颗粒状，而由定量斗取颗粒料65g加入模具腔震动均匀布料而后一次压制成型，取出送烘干区用60℃、20min的低温烘干后送入表面处理室，待表面处理后进行杀菌包装(方法同一)
权利要求
1.一种一次性绿色环保用品的制造方法，其特征是材料组成配比为植物纤维粉韧性粘结剂表面处理剂＝90-94∶10-6∶1生产工艺方法为A、磨粉将30目以上草本植物纤维物料由磨机磨制90-120目以上植物纤维粉；B、搅拌并加入粘结剂植物纤维粉和韧性粘结剂加入搅拌机搅拌至均匀颗粒状；C、成型颗粒料定量输送至专用成型机的模腔、震动、均匀布料后低压压制一次成型；D、干燥风干、凉干或加热干燥；E、表面处理表面处理剂与饮用水调配后在专用设备上使工件表面形成一种均匀致密的弹性薄膜；F、消毒、包装表面处理后的工件进行杀菌、消毒并在无菌室内包装。
2.根据权利要求1所述生产工艺，其特征是植物纤维在制成过程中要研磨到100目粉状，小于30目的原始物料则通过粉碎处理后再进行研磨。
3.根据权利要求1所述生产工艺，其特征是在常温下搅拌均匀的料经过定量输送至模腔，由震动均匀布料然后低压压制一次成型。
4.根据权利要求1所述生产工艺，其特征是表面处理剂与饮用水配制后在专用设备上对工件进行表面处理而得到一层均匀致密的弹性薄膜，其设备采用远红外线烘烤装置，温度控制为80～120℃。
全文摘要
本发明涉及一种绿色环保用品的制造方法。特别指一次性使用的食品包括容器、餐具制品的制造方法。本发明以草本植物类的茎、叶、果壳(主要是秸秆、稻谷壳等)为原材料,经过研磨后配以韧性粘结剂,制成无毒的自然条件下易降解的材料,而后通过成型、干燥、表面处理、杀菌、包装的生产工艺而制成的绿色环保用品如食品包装容器、餐具。本发明中的植物纤维来源广泛,一年生的草本植物主要可来源于农作物的废弃物如秸秆、稻草、花生壳、稻谷壳等。因植物纤维含量达90%～94%以上,相对其他辅剂用量少,用品使用后可作饲料、燃料、肥料,而不会产生毒害作用。
文档编号B65D1/00GK1246313SQ99115460
公开日2000年3月8日 申请日期1999年7月7日 优先权日1999年7月7日
发明者冯广泰 申请人:岳阳绿色环保用品设计研究所