一种低成本生物全降解植物纤维淀粉餐具的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低成本生物全降解植物纤维淀粉餐具的制备方法，S1：取含有黄芩药渣的植物纤维素料，制得改性植物纤维淀粉基料坯；S2：魔芋胶依次进行粉碎、超微粉碎处理，以制得复合脱乙酰魔芋胶的胶体类粘合剂；S3：将复合脱乙酰魔芋胶的胶体类粘合剂与所述改性植物纤维淀粉基料坯进行混合，形成混合料；S4：将所述混合料放入成型模具中进行发泡成型制成餐具，即得到所述全降解生态餐具。本发明专利技术的餐具抗菌性能好、可全降解、成本低、制备方法简单。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本生物全降解植物纤维淀粉餐具的制备方法
本专利技术涉及可降解餐具
，具体是一种低成本生物全降解植物纤维淀粉餐具的制备方法。
技术介绍
随着人们生活的便捷化、卫生化需求，方便、价格低廉的包装材料逐渐出现，给人们的生活带来了诸多便利；但这些包装材料在使用后往往被随手丢弃，造成“白色污染”，难以降解而形成环境危害，成为极大的环境问题。农业生产中的植物纤维性废弃物(农作物秸秆、谷壳及甘蔗渣等农产品加工废弃物)越来越多，这些废弃物如不经妥善处理排入环境将会带来严重的环境污染问题。市面上有不少可降解的餐具或包装制品，淀粉类的因防霉变技术难以解决，且成本过高，很难大范围推广；纸板类的需要大量的木浆作为原料，也不利于环境的保护；塑料型的生产中，很容易掺入些有毒有害物质，且其降解的速度也不够理想。另一方面，可降解餐具或包装制品的卫生情况难以把控，可能影响消费者的身体健康。此外，以生物基生物降解塑料，如PLA，和石化基生物降解塑料如PBAT为主制成的可降解型餐具或包装制品的生产成本仍然较高，因此不利于大范围推广。因此，本专利技术利用植物纤维性废弃物资源再循环、再利用和再制造，利用高比例的植物纤维(含量大于50％)，淀粉和复合胶体等原料开发出一种抗菌性能好、可全降解、成本较低、制备方法简单的全降解型餐具或包装制品具有很好的发展前景及经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低成本生物全降解植物纤维淀粉餐具的制备方法，该全降解的生态餐具经检测，完全达到国家标准GB18006.1-2009《塑料一次性餐饮具通用技术要求》中规定的技术指标，且抑菌性能强、降解性能好、使用性能佳、安全又环保等特点。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：提供了一种低成本生物全降解植物纤维淀粉餐具的制备方法，其包括以下步骤：S1：取含有黄芩药渣的植物纤维素料，加水搅拌成碎浆，进行过滤，所得固体残留物依次进行干燥、粉碎、过筛，再进行超微粉碎处理，然后加入淀粉类粘合剂和生物降解酶，调节温度和含水量后在搅拌机中搅拌，再送入双螺杆挤压机进行共混、挤出，制得改性植物纤维淀粉基料坯；S2：魔芋胶依次进行粉碎、超微粉碎处理，再加水搅拌进行溶胀处理；溶胀魔芋胶中分别加水、Ca(OH)2后搅拌，再加入粘合剂，以制得复合脱乙酰魔芋胶的胶体类粘合剂；S3：将所述复合脱乙酰魔芋胶的胶体类粘合剂与所述改性植物纤维淀粉基料坯进行混合，再加入抗菌剂、稳定剂、发泡促进剂、分散剂、脱模剂，混合搅拌后定量分料，形成混合料；S4：将所述混合料放入成型模具中进行发泡成型制成餐具，待所述餐具自然冷却至室温，再进行表面光滑处理，最后烘干，即得到所述全降解生态餐具。优选的，按重量份数计，所述全降解生态餐具包括以下组分：植物纤维素料60-70份、生物降解酶0.3-0.6份、淀粉类粘合剂10-20份、复合脱乙酰魔芋胶的胶体类粘合剂0.5-5份、抗菌剂0.5-8份、稳定剂0.5-1份、发泡促进剂0.5-1份、分散剂0.5-1份、脱模剂0.2-1份。优选的，所述植物纤维素料还包括艾草、稻麦壳、秸秆、瓜藤、金银花藤、瓜皮、玉米杆、玉米芯、甘蔗渣、山药皮、芦苇、竹子、竹叶中的一种或多种的组合。优选的，所述淀粉类粘合剂包括玉米淀粉、山药淀粉、薯类淀粉、小麦淀粉中的一种或多种的组合，所述粘合剂包括黄原胶、卡拉胶、果胶中的一种或多种的组合。优选的，所述的生物降解酶包括纤维素酶、裂解酶、淀粉酶的一种或多种的组合。优选的，所述抗菌剂包括壳聚糖、甲壳素中的一种或多种的组合。优选的，所述稳定剂包括乙二醇、丙二醇、麦芽糖醇、木糖醇、山梨醇酐单硬脂酸酯中的一种或多种的组合；所述发泡剂促进剂包括月桂酸、乙酸、癸酸、辛酸、碳酸氢钾、磷酸氢二钾中的一种或多种的组合。优选的，所述分散剂包括硬脂酸镁、羧甲基纤维素钾、月桂酸钾、微晶纤维素、羧甲基淀粉中的一种或多种的组合，所述脱模剂包括蔗糖脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸聚酯的一种或多种组合，HLB值为3-6。优选的，所述溶胀处理的时间为30-40min，所述溶胀魔芋胶与水的比例为溶胀魔芋胶:水＝1:(25-100)(g/mL)。优选的，发泡成型条件为：上膜温度：110-115℃，下膜温度：105-110℃，保压时间为30-40s，成型压力20kpa。本专利技术的有益效果是：1.具有原料优势，艾叶是一种广谱抗菌抗病毒的药物，对多种病毒和细菌都有抑制和杀伤作用，对呼吸系统疾病有一定的防治作用；艾草水提取液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有较好的抑菌效果。2.提取黄芩原药材及其残渣中的黄芩苷，黄芩苷抗菌范围较广，对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌作用较强，添加黄芩中药渣可以提高生态餐具抗菌性能。3.淀粉基生物降解材料产品具有机械强度好、柔韧性强、抗冲击强度高、耐温性强、耐水、耐油、不软化、不变形和可塑性强等特点。4.通过植物纤维素料和淀粉类粘合剂等大分子链上的基团在生物酶催化作用下活化，然后在高温状态下发生交联，提高复合材料的力学性能。5.目前多数魔芋葡甘聚糖产品存在颗粒大，溶胀时间长等缺点，使用特别是连续化生产有极大不便，魔芋胶通过球磨和超微粉碎处理方式缩短溶胀时间。6.魔芋胶与黄原胶、卡拉胶、淀粉等具有很好的协同增稠作用。7.充分利用农村的秸秆、麦壳、蔗渣、玉米芯等资源，变废为宝；产品为整体结构，强度好，内外都光洁平滑。产品外表面可以印刷商标、广告、说明书等。8.淀粉是一种可生物降解天然高分子，在微生物的作用下会分解为葡萄糖，最后分解为水和二氧化碳，对环境没有任何污染；其他与其混合的材料也是全降解材料，因而本申请中的餐盒降解性能极好，入土成肥，入水成为饲料。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的一种低成本生物全降解植物纤维淀粉餐具的制备方法流程图；图2是本专利技术的魔芋胶、黄原胶、卡拉胶的不同组合物的粘度测试实验图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。实施例1：本实施例提供了一种低成本生物全降解植物纤维淀粉餐具的制备方法，如图1所示，其包括以下步骤：S1：取含有黄芩药渣的植物纤维素料，加水搅拌成碎浆，利用100目筛进行过滤，所得固体残留物依次进行干燥、粉碎、过筛，再使用气流超微粉碎机进行超微粉碎处理(设备压力0.7-1.0MPa，系统风量3-5m3/min，分级机转速2000～2500r/min)，然后加入淀粉类粘合剂和生物降解酶，调节温度至50-70℃(优选为60℃)、以及调节含水量至20％-30％(优选25％)后在搅拌机中搅拌12-20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本生物全降解植物纤维淀粉餐具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：取含有黄芩药渣的植物纤维素料，加水搅拌成碎浆，进行过滤，所得固体残留物依次进行干燥、粉碎、过筛，再进行超微粉碎处理，然后加入淀粉类粘合剂和生物降解酶，调节温度和含水量后在搅拌机中搅拌，再送入双螺杆挤压机进行共混、挤出，制得改性植物纤维淀粉基料坯；/nS2：魔芋胶依次进行粉碎、超微粉碎处理，再加水搅拌进行溶胀处理；溶胀魔芋胶中分别加水、Ca(OH)

【技术特征摘要】
1.一种低成本生物全降解植物纤维淀粉餐具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取含有黄芩药渣的植物纤维素料，加水搅拌成碎浆，进行过滤，所得固体残留物依次进行干燥、粉碎、过筛，再进行超微粉碎处理，然后加入淀粉类粘合剂和生物降解酶，调节温度和含水量后在搅拌机中搅拌，再送入双螺杆挤压机进行共混、挤出，制得改性植物纤维淀粉基料坯；
S2：魔芋胶依次进行粉碎、超微粉碎处理，再加水搅拌进行溶胀处理；溶胀魔芋胶中分别加水、Ca(OH)2后搅拌，再加入粘合剂，以制得复合脱乙酰魔芋胶的胶体类粘合剂；
S3：将所述复合脱乙酰魔芋胶的胶体类粘合剂与所述改性植物纤维淀粉基料坯进行混合，再加入抗菌剂、稳定剂、发泡促进剂、分散剂、脱模剂，混合搅拌后定量分料，形成混合料；
S4：将所述混合料放入成型模具中进行发泡成型制成餐具，待所述餐具自然冷却至室温，再进行表面光滑处理，最后烘干，即得到所述全降解生态餐具。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按重量份数计，所述全降解生态餐具包括以下组分：植物纤维素料60-70份、生物降解酶0.3-0.6份、淀粉类粘合剂10-20份、复合脱乙酰魔芋胶的胶体类粘合剂0.5-5份、抗菌剂0.5-8份、稳定剂0.5-1份、发泡促进剂0.5-1份、分散剂0.5-1份、脱模剂0.2-1份。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述植物纤维素料还包括艾草、稻麦壳、秸秆、瓜藤、金银花藤、瓜皮、玉米杆、玉米芯、甘蔗渣、山药皮、芦苇、竹子、竹...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉保，何静仁，吴东，叶树芯，江思佳，张瑞，
申请(专利权)人：运鸿集团股份有限公司，国众兴合生物医药科技有限公司，运鸿环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42