本发明涉及一种制备方法，具体说是涉及一种利用秸秆为主要原料通过复合改性制备无醛、无塑一次性全降解餐具的方法。
背景技术：
：随着我国经济的快速发展，人们的生活水平在不断提高，生活节奏也在持续加快。使得快捷方便的一次性餐具在餐饮业也得到了广泛的应用，但是目前普遍使用的一次性发泡塑料餐具、纸质餐具、水洗pp覆膜包装陶瓷组件餐具，由于其材料本身不可降解，其中包括餐具内壁有蜡质层，洗涤剂及甲醛等有害成份，不但会对环境造成巨大的污染，而且对人体也造成一定的损害，因此也严重制约了我国餐饮业绿色健康发展。目前可降解一次性餐具的制备工艺大多采用脲醛树脂和三聚氰胺、甲醛等氨基模塑料参混搅拌后模压成型。其中的脲醛树脂和三聚氰胺均为不可降解树脂，而且甲醛含量高，作为直接入口的餐具材料使用，显然对健康不利，而且制备出的产品耐侯性差，性能不稳定。在生产过程中，带有大量的游离甲醛的气体会从模腔中排出，直接使人中毒。由此可见，所述可降解一次性餐具仍不能完全降解，存在降解率低，生产成本高，有毒有害的问题（如中国专利公开号cn1363626a的《一种可降解一次性餐饮用具的制造工艺》和中国专利公开号cn1407021a的《一种用玉米秸秆为主要原料制造可降解的一次性餐具及其方法》都亦如此）。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种秸秆基无醛、无塑材料制备一次性全降解餐具的方法，所述方法制备的餐具环保安全、可全降解、无醛无塑、无毒无害、性能稳定、耐侯性强，且制备工艺便于操作控制，生产成本低廉，能使现有技术存在的问题得到彻底解决。本发明的一种秸秆基无醛、无塑材料制备一次性全降解餐具的方法，它由秸秆揉搓干燥处理、粉碎制粉助磨改性、接种发酵干燥处理组成秸秆物料复合改性工艺，并将该工艺所获复合改性的秸秆活性粉体与成型固化助剂制备工艺制备的成型固化助剂进行冷混复配，然后模压成型。所述的秸秆揉搓干燥处理是将所需的禾本科植物秸秆物料，先除去杂质、酶变物和尘土，然后揉搓成3cm—5cm的长丝体，再将所述长丝体干燥至10%以下水份待用。所述的粉碎制粉助磨改性是把已干燥至10%以下水份的秸秆物料长丝体粉碎至80—120目，在制粉过程中加入5—8%重量份的类甘油多元醇进行助磨和初级改性，待初级改性的粉体出料后，温度控制在35—50℃时，立刻进入发酵处理步骤。所述的接种发酵干燥处理是将初级改性的粉体、生物复合酶加水搅拌，其初级改性的粉体、生物复合酶、水的重量配比（重量份）是1000：0.4：550-650，接种时应加入麸皮以及玉米淀粉、薯类淀粉中的一种或两种，所述麸皮以及玉米淀粉、薯类淀粉添加总量为初级改性粉体重量的5—10%，然后把搅拌好的物料在45—60℃恒温下发酵72小时后即获秸秆高效活性体；再将秸秆高效活性体干燥至6%以下水份制得复合改性的秸秆活性粉体常温待用。所述成型固化助剂制备是将40—50%类甘油多元酵，10—25%山梨醇酯，20—35%改性支链淀粉，1—5%硼砂，1—3%的壳聚糖，在反应釜内ph值6.3—8.6，温度45—150℃条件下，反应60分钟，出料降至常温后待用。所述的冷混复配是将复合改性的秸秆活性粉体与成型固化助剂制备的成型固化助剂按秸秆活性粉体90-110份、成型固化助剂70-80份的重量配比，在常温下进行充分混合即可。所述的模压成型是在模压温度200℃，压力10—15mpa保压排气后，一次成型。本发明的优点与积极效果：由于本发明采取了由物料揉搓干燥处理、粉碎制粉助磨改性、接种发酵干燥处理步骤组成的秸秆物料复合改性处理工艺，首先将禾本科植物秸秆物料制成复合改性秸秆粉体，再同成型固化助剂冷混，高温模压成型制备一次性全降解餐具。在制备过程中，尤其是在发酵过程中产生的酸根离子一方面促进了纤维素和半纤维中所含一定量的六炭糖和五碳糖成份参与了降解分子间的一系列缩聚反应，使分子间形成牢固的界面结合。在高温高压条件下使物料中的木质素得到了有效的溶解，自身的缩聚交联反应产生，起到了类似酚醛树脂化合物的粘合作用。不仅如此，其少量纤维素和部分半纤维素在降解时产生的糠醛类化合物与木质素的酚羟基结构充分溶融，发生缩聚反应，形成与酚醛树脂类似的具有胶合作用的缩聚物，从而形成更为牢固的界面胶结，使本发明制备的产品具有较高的力学强度、拒水性能、拒油性能与耐高温性能。本发明以农作物秸秆为主要原料，不仅原料广泛易得，可以就地取材，明显降低成本，在生产过程中无“三废”污染物排放，产品无放射性，无毒无害，更是一种全降解、无醛、无塑的绿色环保新材料。与此同时，由于复合改性物料中生成了大量的多元醇，这种聚合物本身就能耐300℃的高温，在高温高压下，能进一步增进改性活性体分子间的缩聚反应，进而形成了更加牢固的界面结合。更加剧了物料活性体分子间界面反应，起到了交联作用并明显提高产品质量。该发明还具有制备工艺简单、步骤设计合理、易于操作控制、环保节能高效、保护生态环境，同时是秸秆高值转化的亮点，是为农民增收致富的开辟的新渠道，产品使用完毕后可回收利用，既可作饲料、肥料，还可作为生物质燃料，从而增进循环经济发展，并在取得较大的经济效益同时获得显著的社会效益。并具有广阔的发展应用前景。具体实施方式本发明的一种秸秆基无醛、无塑材料制备一次性全降解餐具的方法是一种以秸秆为主要原料,将其改性后制备的一种无醛、无塑材料来生产一次性全降解餐具的工艺方法。首先是实施对秸秆物料的复合改性处理;该处理方法由物料揉搓干燥处理、粉碎制粉助磨改性、接种发酵干燥处理三步工艺组成。其中所述的物料揉搓干燥处理是将所需的秸秆物料选择玉米秸秆、豆秸秆、麦秸秆、棉秸秆、稻草及其籽实体外壳等禾本植物中一种或多种,先去除秸秆中的杂质、酶变物和尘土，然后把所需的物料经揉搓机(市场有售)揉搓成4cm长丝体，再干燥至8%水份待用。所述的粉碎制粉助磨改性把干燥至8%水份的秸秆长丝体粉碎至90-100目，在制粉的过程中使用r型雷蒙磨粉流水线系统（市场有售），该生产线每小时细粉产量为2吨左右，制粉过程中每100重量份的秸秆物料加入5份的类甘油多元醇，进行助磨和初级改性，待初级改性的粉体出料后，温度控制在40℃时，立刻进入发酵工段。所述的接种发酵干燥处理是将初级改性的粉体、生物复合酶投入控温串联式发酵搅拌生产线（市场有售）加水搅拌，其初级改性的粉体、生物复合酶、水的重量配比（重量份）是1000：0.4：550，生物复合酶为rw-01型或jbb-105型（市场有售），为使生物复合酶的菌株在初级改性粉体中有效的形成扩繁和界面反应，接种时加入麸皮、玉米淀粉、薯类淀粉，所述麸皮、玉米淀粉和薯类淀粉添加总量为初级改性的粉体重量份的8%；然后把搅拌好的物料在55℃恒温下发酵,控温串联式发酵搅拌生产线，其工作效率是根据日生产量确定的投料量来决定的，而且能做到天天投料，天天出料（秸秆粉高效活性体）该生产线为四罐连体，每个发酵罐内备有锥形搅拌器，罐体内密封夹层备有导热油，电加热自动控温。罐底部分有定时排料设置，物料通过封闭搅笼进行接种，随之导入发酵罐内进行均质搅拌，待罐体盛满均质料后等待72小时出料，在此工作期间计算出时间差，做到天天有出料倒出的空罐，天天有发酵罐体投料，周而复始，循环往复，每72小时获秸秆高效活性体50m3;再将发酵后的秸秆高效活性体送入xsg-1200型旋转闪蒸干燥系统（市场有售）中干燥至5%水份后制得复合改性的秸秆活性粉体常温后待用。成型固化助剂制备；它是将40%类甘油多元酵，20%山梨醇酯，35%改性支链淀粉，2.5%硼砂，2.5%的壳聚糖，在反应釜内ph值7.0，温度100℃条件下，反应60分钟，制得成型固化助剂降至常温后待用。所述的冷混复配是将上述复合改性的秸秆活性粉体(a料)与成型固化助剂制备的成型固化助剂(b料)按a料：b料的重量配比如下表1所给参数分组(详见表1中三组为不同餐具的配比)在常温下冷混机内进行充分混合。表1本发明目标产品配料表组成份重量份组成份重量份组成份重量份a料98a料105a料90b料75b料78b料78最后进入模压成型工艺,物料冷混复配出料后，依据目标产品的模具规格形状，计量后把所需物料放入模腔内，模压成型，模压温度控制在200℃，压力控制在10—15mpa，保压排气后，一次性成型。紫外灯灭菌2—5分钟分检合格后进行封闭包装。本发明的目标产品色泽乳白，结构坚硬，可耐200℃高温。耐低温-50℃，耐酸碱、无毒无味，一次性使用后30天内即可溶入土壤中全部降解。当前第1页12