[發明專利]一種秸稈-馬鈴薯渣環保餐具及其制備方法

在審

• 申請號: 201410173813.0
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103911012A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 董麗杰;郭晶晶;鄒逸豐;柳雷;程倩;成家添;江琛;張焱
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L29/04;C08K3/26;A47G19/03
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明屬于餐具制備技術領域，具體涉及一種秸稈-馬鈴薯渣環保餐具及其制備方法。

背景技術

隨著社會的發展，一次性餐具的使用逐年增多，給人們的生活帶來極大便利。但目前廣泛使用的一次性餐具采用發泡聚苯乙烯材料制作而成，不僅有毒，而且由于其難以降解，廢棄餐具已經成為“白色污染”的主體，給人類生存的環境造成了威脅，引發的社會問題日益突顯。因此，綠色、可降解的一次性環保餐具的研究與開發已經成為人們廣泛關注的焦點。

目前已經商業化的一次性環保餐具主要包括以下幾類：1.紙制類餐具：采用紙漿為原料，經碎解后在專用模具上脫水成型和熱壓定型，再經檢驗、消毒和包裝等工序制成產品。另外需要增加表面淋涂處理的工序賦予紙質類餐具防水防油的功能，生產工藝復雜、生產成本高，更關鍵的是紙質類餐具在造紙制漿過程中會消耗大量的水，造成嚴重的水污染。2.可降解塑料餐具：可降解塑料類餐具一般采用淀粉與塑料共混制備的生物降解塑料或生物降解材料。餐具廢棄后通過生物降解、光氧降解等方式使塑料組份降解成碎片或顆粒。而降解后的碎片和顆粒仍然需要長達上百年才能完全分解。另外，生物降解材料制備的可降解塑料餐具價格通常是石油基塑料價格的2.5～6.5倍，因此目前可降解塑料餐具應用市場并不廣泛。3.淀粉類餐具：淀粉類餐具一般由紅薯、玉米等淀粉為主要原料，加入發泡劑、潤滑劑、穩定劑、偶聯劑等成分，采用擠塑或注塑工藝得到。淀粉類餐具外表美觀、容易降解，但是受淀粉自身的結構所限，淀粉類餐具的脆性較大，而且儲存時極易霉變，同時這種以糧食為主要原料的一次性材料的應用也不符合國情，很難在市場上大量推廣。4.植物秸稈類餐具：植物秸稈具有良好的可降解性和低廉的成本，而且來源豐富，具有其他材料不可比擬的優勢，目前已經成為一次性環保餐具研究領域重要研究對象。如王占其等人提供了一種制備一次性餐具的方法，采用的原料包括農作物秸稈、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧乙烯基樹脂、食用色素、聚乙烯醇、硅烷偶聯劑、聚乙烯蠟和硬脂酸等(CN102276999A)，該方法采用的原料成分復雜，沒有實現完全環保。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種秸稈-馬鈴薯渣環保餐具及其制備方法，工藝簡單，所制備的秸稈-馬鈴薯渣環保餐具安全無毒，強度高，防水防油性能好，并且降解周期短。

本發明秸稈-馬鈴薯渣環保餐具的技術方案是：

原料包括以下重量含量的材料組分：小麥秸稈粉10-15％、馬鈴薯渣41-51％、碳酸鈣2.8-6.9％、聚乙烯醇3.5-6％和水28.5-35％。

按上述方案，所述小麥秸稈粉平均粒徑≤0.2mm，所述馬鈴薯渣、碳酸鈣的平均粒徑≤0.05mm。

按上述方案，所述環保餐具沖擊強度達10KJ/m²以上；邵氏硬度達60HD以上；六個小時內不發生水油滲漏；并且在90天內能夠完全降解。

本發明秸稈-馬鈴薯渣環保餐具的制備方法包括以下步驟：

(1)混料：配置濃度為9-17wt％的聚乙烯醇水溶液，隨后向聚乙烯醇水溶液中依次按比例加入碳酸鈣、秸稈粉和馬鈴薯渣，攪拌并混合均勻，得到混合物料，混合物料中各組分的重量配比為：小麥秸稈粉10-15％、馬鈴薯渣41-51％、碳酸鈣2.8-6.9％、聚乙烯醇3.5-6％和水28.5-35％；

(2)成型：將步驟(1)得到的混合物料放入模具中，采用模壓機熱壓成型，冷卻至室溫后進行脫模即得秸稈-馬鈴薯渣環保餐具。

按上述方案，所述聚乙烯醇水溶液是將水加熱至90-95℃下配制，然后冷卻至室溫待用。

按上述方案，所述采用模壓機熱壓成型條件為：預熱5-15min后進行熱壓，熱壓溫度140-200℃，壓力8-30MPa下熱壓2-8min。

本發明還包括根據上述方法制備得到的一次性餐具、托盤、包裝容器、包裝材料或模型。

本發明的有益效果在于：1、原材料安全無害，對人體無不良影響；2、與現有技術相比，成本較低；3、秸稈-馬鈴薯渣環保餐具制品強度高、防水防油性能良好，符合一次性環保餐具制品性能標準；4、本發明所述秸稈-馬鈴薯渣環保餐具的制備方法簡單，適于工業化生產；5、秸稈-馬鈴薯渣環保餐具制品能夠完全降解，并且降解周期短，能夠在90天內完全降解，極大地緩解了環境壓力。

附圖說明

圖1為本發明實施例1中制備的一次性餐盤照片；

圖2為實施例2制備的環保板材圖片；

圖3為實施例3制備的相框照片；

圖4為實施例3制備的模型照片。