玉米淀粉物料制造全降解包装制品的方法及其设备技术

本发明专利技术公开了一种以玉米淀粉类物料制造全降解的、包括快餐餐具在内包装制品的制造方法和设备。方法中物料经充分膨化，蒸汽加湿，压制成形，时效干燥，喷涂防水用的生物胶，烘干等主要步骤。它解决了物料充分膨化的核心问题。本发明专利技术对物料的要求低，膨化效果好，生产效率高，操作简便，设备容易维护，且生产无噪声、无污染。由于制品全降解，适用于一次性使用的环保型包装材料的生产制造。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食料成形方法及其设备。具体地说它涉及包括一次性快餐食物盛器在内的包装制品的生产制造。本专利技术人在中国专利96206979.5和99212649.5中提出了“可食用的快餐碗”和“餐饮用的食物盛器”，希望在替代泡沫塑料方面作了些尝试。然而现有的制造方法却只停留在对现有膨化设备的利用上，因而制成品的质量均难于达到实用的水平。中国专利95194930中公开了一种淀粉泡沫材料制成模制件的方法，给出了使淀粉泡沫材料膨胀形成淀粉泡沫的成型段，并在成型段加水粘结成叠合板材的原理。本专利技术的目的在于提出一种行之有效的、用玉米淀粉物料制造全降解包装制品的方法及其设备。本专利技术利用对物料的充分膨化处理，然后用水蒸汽回蒸，再入模压制成即可获得制品。其中包括压制和压延，通过充分压制、压延可制成快餐餐具，如饭盒、汤碗，包装碗等。本专利技术的玉米淀粉物料制造全降解包装制品的方法，包括以下步骤1)、备料，选以粗玉米为主的淀粉类物料，去杂，物料含水量控制在可糊化范围以内；优选11-15％。2)、利用自熟水冷式膨化机进行膨化加工，从膨化机的料斗给料，控制自熟操作的工作温度为250℃以内，加工成膨松材料；优选工作温度为200-250℃，工作压力为12-14Mpa之间。3)、蒸汽加湿，用蒸汽加湿使材料改性，展平，并增加粘结力；4)、冷模下压制成型，用液压压缩压制成工件坯料；5)、出模并在常温下室内进行时效干燥，时效干燥时间为≥6小时；6)、喷涂防水用生物胶；在坯件的裸裸表面喷涂0.04-0.05毫米的防水生物胶胶层。7)、烘干，在65℃以下温度条件进行烘干；优选工作温度为60-65℃。8)、成品检验包装。一种用于实现本专利技术的装置包括一个备料给料装置，用来将物料传送到膨化机的料斗；一个带料斗的膨化机，用来辗碎、糊化物料，获得高膨松度的制品材料；一个蒸汽加湿装置，设在膨化机的输出端，使之加湿展平，改性，并传递制品材料；一个成型机，用来将加湿处理后的制品材料压制成模制的工件坯料；一个时效干燥装置，用来降低温度、湿度，消除应力；一个喷胶装置，用于喷涂生物胶，对制成品作防水处理；一个烘干机，用来烘干胶层和防霉处理。所述的膨化机为自熟水冷式膨化机。它设有螺杆、螺套和输出装置，其螺杆螺套的螺纹底径设有锥度，其螺杆螺纹的小径(或底径)从左到右沿轴向逐渐增大，其螺套螺纹的大径(或底径)从左到右沿轴向逐渐减小；其所说的输出装置中设有导板和带冷却装置的孔道板，孔道板上的出料孔道为外曲面环形孔道。所述的成型机为液压式二次增压成型机。本专利技术具有以下的积极效果1、对物料的要求低。可利用多种含淀粉的混合物料和加工过程产生的回料。对粗玉米的利用率为100％。2、闪蒸膨化效果好，与传统设备获得的膨化材料相比，膨松度提高一倍。3、生产效率高，能耗相对降低。装机台容量为15千瓦，日产玉米泡沫≥3吨。4、生产稳定，操作简便，容易维护，且生产无噪声、无污染。5、制品全降解，可以回收作饲料或肥田，可替代一次性使用的泡沫塑料，减轻环境污染。下面结合实施例及附图加以说明。附图说明图1是工艺设备流程图。图2是膨化机的结构示意图。图3是蒸汽加湿装置的结构示意图。图4是成型机的结构示意图。图5是红外烘干装置的结构示意图。参见附图。如图1所示，本实施例的工艺流程为备料给料1→膨化加工2→蒸汽加湿3→压制成型4→时效干燥5→喷涂生物胶6→烘干7→成品捡测8和包装9。成品捡测8属于例行工序。对应的工艺设备中，备料给料可为人工，可为输送线，后面紧接膨化机、加湿装置、成型机、时效干燥装置、喷胶装置、烘干机、捡验装置。最后的包装可以使用手工或包装机械，随具体产成品而定。图2所示为自熟水冷式膨化机。其基本结构与一般的膨化机相同，它主要包括电机10、减速箱11、料斗14、筒体12、螺杆15、螺套16和输出装置，螺杆15和螺套16设在筒体腔内，齿形为锯齿，齿面相对，旋向相反，并在其螺纹齿端径向设有装配间隙，螺套固定在筒体12上。螺杆螺套的底径设有锥度，其螺杆螺纹的小径(或底径)从左到右沿轴向逐渐增大，其螺套螺纹的大径(或底径)从左到右沿轴向逐渐减小；输出装置中设有导板17和一个带冷却装置的孔道板(18、20)。其冷却装置为双水冷循环冷却装置。孔道板上的出料孔道为外曲面环形孔道。导板17设在孔道板前起梳滤作用。导板17的轴端套装在孔道板中，形成环形输出孔道。图中13是转接轴，安装在止推轴承上，通过连轴节传递动力转距。19是冷却装置的水阀。21是基座。用于本膨化机的物料可用含淀粉的混合料，以及回料。图3为蒸汽加湿装置。它由机身26和上罩25两部分组成。其间设有输送带22，输送带的链传动装置27和动力装置设在机身内。24是蒸汽管，蒸汽可由外面接入，也可以自行设置独立的蒸汽发生装置。它们的控制由控制板23进行。28是主动轴，输送带两端分别与膨化机和成型机工艺联接。图4所示的成型机为二次增压式液压成型机。通过多油路阀板和所设的控制装置实现压延和压缩成型的目的。如图示，机身29内设有油仓，工作台前有操作控制台面38，工作台面上设有模具37，电机36、油泵33和多油路阀板30，以及连接座35控制油路对活塞缸31中的柱塞32进行控制，冲头安装在滑块34中沿滑槽向下冲压。图5所示的烘干机具有床式输送带相同的基本结构。其中机身44与上罩45间同样设有输送带39，输送带下的托仓42内则装有红外电热管41和用于鼓风的鼓风机43。46是链传动装置，47是主动轴，40为控制板，输送带的辊轴未表示出。该输送带的两端则分别与喷胶装置和捡验台工艺联接。以下结合实施例，利用上述设备和方法的具体过程如下实施例1选粗玉米去杂，捡查其含水量，应在20％以下，优选区间为11-15％，从料斗投入膨化机，膨化机转速为350转/分，控制水冷却装置使其膨化工作温度在250℃以下，工作压力约12-14Mpa之间。由该机获得膨化材料，体积增大8-10倍。其管径一般在φ75-180毫米，壁厚5-8毫米，其管壁被纵向割开。随后进入蒸汽加湿装置，在其中的输送带上被软化展平成片料，并增加粘结力，为模压成形作准备。在下一步的成型机中，将被成形材料放入饭盒的型模中，开动机器，上模头下压，连续二次加压，冷模压制成形并压成饭盆坯件。经过压延的在二次加压成形后，可以确保其压制质量，制品具有足够的强度。在冷模成型后，出模的产品坯件进行时效干燥，通过6-8小时的时效干燥，降低坯件的水份含量，消除应力。出模产品坯件壁厚为1-1.5毫米，含水量控制在8-10％。再转入喷胶装置中对坯件表面喷涂防水用的生物胶，进行防水防潮处理。喷涂厚度在0.02毫米以上。优选0.04-0.05毫米。喷涂后进入红外烘干机中烘干，烘干温度在65℃以下。优选温度为60-65℃之间。烘干后即为成品，最后经检验分拣，包装出品。实施例2如实施例1的操作步骤，将片料层面上经过另外加湿处理后，可将片料叠合至预定厚度，对应不同厚度部位可有不同。填入模中然后压制，可压制成包装用的模制模块或者模板。权利要求1.一种玉米淀粉物料制造全降解包装制品的方法，包括以下步骤1)、备料，选以粗玉米为主的淀粉类物料，去杂，物料含水量控制在可糊化范围以内；2)、利用自熟水冷式膨化机进行膨化加工，从膨化机的料斗给料，控制自熟操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米淀粉物料制造全降解包装制品的方法，包括以下步骤： １）、备料，选以粗玉米为主的淀粉类物料，去杂，物料含水量控制在可糊化范围以内； ２）、利用自熟水冷式膨化机进行膨化加工，从膨化机的料斗给料，控制自熟操作的工作温度为２５０℃以内，加工成膨松材料； ３）、蒸汽加湿，用蒸汽加湿使材料改性，展平，并增加粘结力； ４）、冷模下压制成型，用液压压缩机压制成工件坯料； ５）、出模并在常温下室内进行时效干燥，时效干燥时间为≥６小时； ６）、喷涂防水用生物胶，在坯件的裸裸表面进行喷涂防水生物胶胶层； ７）、烘干，在６５℃以下温度条件下进行烘干； ８）、成品检验包装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王钦寿，张仁贵，
申请(专利权)人：王钦寿，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]