專利名稱：一種植物纖維餐具及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及餐飲領(lǐng)域，特別涉及一種植物纖維餐具及其制備方法。
背景技術(shù)：
餐具是人們生活的必需品。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活節(jié)奏也日益加快，快餐行業(yè)得以循序發(fā)展，這也造成市場(chǎng)對(duì)快餐餐具的需求量不斷增大。傳統(tǒng)的快餐餐具多為發(fā)泡塑料餐具，經(jīng)常使用發(fā)泡塑料餐具會(huì)給人體健康構(gòu)成傷害，并且其不易進(jìn)行后處理，容易對(duì)環(huán)境造成污染。
為了提高餐具使用的安全性和環(huán)保性能，現(xiàn)有技術(shù)中有利用植物纖維制備餐具。 植物纖維餐具是以麥秸、導(dǎo)槽或玉米等為原料，經(jīng)分所后得到植物纖維，再向植物纖維中混入適量助劑如粘結(jié)劑脫模劑等，后注入模具中，在高溫高壓下利用干壓法壓制成型。由于植物纖維具有良好的生物降解性能，且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)，因此植物纖維餐具愈來愈受到人們的關(guān)注。另外，相對(duì)于紙漿模具餐具，其原料來源廣泛，完全不需消耗木材，有利于降低餐具的成本。
植物纖維餐具雖具備上述優(yōu)點(diǎn)，但是其缺點(diǎn)在于
第一是對(duì)于染色產(chǎn)品，其易發(fā)生褪色，這是由于植物纖維無法實(shí)現(xiàn)對(duì)顏料粉的完全吸附，當(dāng)餐具遇水或者其他溶劑后，顏色粉易被水或其他溶劑所溶解，造成產(chǎn)品褪色。
第二是表面易軟化，這主要是由于植物纖維餐具耐水性較差，當(dāng)其與水長(zhǎng)期接觸后，水會(huì)滲入餐具內(nèi)部，造成餐具軟化而無法使用。
植物纖維的上述兩個(gè)缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了其在餐飲行業(yè)的廣泛應(yīng)用。因此，需要提供一種耐水性能優(yōu)異且不易褪色的植物纖維餐具。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種耐水性能好的植物纖維餐具及其制備方法。
有鑒于此，本發(fā)明提供一種植物纖維餐具的制備方法，包括
a)、將原料混合均勻后加熱成型，得到植物纖維殼體；所述原料包括重量比為 (5 6) (0.5 2) (2 4) I的竹纖維粉、玉米淀粉、脲醛樹脂和谷糠；
b)、對(duì)所述植物纖維殼體的表面進(jìn)行打磨處理；
C)、在打磨后的植物纖維殼體表面噴涂或浸涂水性豈料后烘干，得到植物纖維餐具。
優(yōu)選的，所述竹纖維的粒徑為40目 80目。
優(yōu)選的，所述熱壓成型的溫度為140°C 160°C。
優(yōu)選的，所述熱壓成型的壓力為IOMpa 20Mpa。
優(yōu)選的，所述水性漆料包括重量比為100 (10 20)的雙組分水性漆和水，所述雙組分水性漆包括樹脂組分和固化劑組分。
優(yōu)選的，所述水性漆料按照如下方法制備
將所述樹脂組分、固化劑組分和水混合后以此進(jìn)行低速攪拌和高速攪拌，得到水性漆料；
所述低速攪拌的速率為150rpm 200rpm,高速攪拌的速率為500rpm 600rpm。
優(yōu)選的，所述烘干的溫度為70°C 80°C。
優(yōu)選的，所述原料還包括顏色粉。
優(yōu)選的，步驟b之前還包括對(duì)植物纖維殼體進(jìn)行邊角修整的步驟。
相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種植物纖維餐具，包括
植物纖維殼體和覆于所述植物纖維殼體表面的水性漆膜；
所述植物纖維殼體包括重量比為重量比為(4 6) (0. 5 2) (2 4) I 的竹纖維粉、玉米淀粉、脲醛樹脂粉和谷糠。
本發(fā)明提供一種植物纖維餐具的制備方法，該方法是以竹纖維粉、玉米淀粉、谷糠和脲醛樹脂為原料熱壓制備植物纖維殼體，然后對(duì)植物纖維殼體表面進(jìn)行打磨后噴涂或浸涂水性漆料。原料中，竹纖維粉和玉米淀粉共同作用吸附熱壓過程中脲醛樹脂產(chǎn)生的游離甲醛，竹纖維粉還有助于提高植物纖維殼體的硬度，避免植物纖維殼體在涂漆之后和干燥之前發(fā)生變形。谷糠中含有的谷糠油有助于增加原料在熱壓成型工序中的流動(dòng)性，有助于原料的成型。在植物纖維殼體表面噴涂水性漆料并烘干后，植物纖維殼體表面形成一層水性漆膜，該水性漆膜能夠?qū)⒅参锢w維殼體與外界環(huán)境相隔離，提高了餐具的耐水性能。對(duì)于染色的植物纖維餐具，在水性漆膜的保護(hù)下，植物纖維上的顏料也不易滲出，由此使得產(chǎn)品不易褪色。


圖I為快餐盒植物纖維餐具的剖面圖。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種植物纖維餐具的制備方法，包括如下步驟
a)、將原料混合均勻后熱壓成型，得到植物纖維殼體；所述原料包括重量比為 (4 6) (0.5 2) (2 4) I的竹纖維粉、玉米淀粉、脲醛樹脂粉和谷糠；
b)、對(duì)所述植物纖維殼體的表面進(jìn)行打磨處理；
c)、在打磨后的植物纖維殼體表面噴涂或浸涂水性漆料后烘干，得到植物纖維餐具。
上述方法是以竹纖維粉、玉米淀粉、谷糠和脲醛樹脂為原料，首先熱壓形成殼體， 然后在殼體表面覆蓋一層水性漆保護(hù)膜制得餐具。由該方法制得的植物纖維餐具表面覆有水性漆膜，在該水性漆膜的保護(hù)下，外界的水和其他溶劑不易滲入植物纖維殼體內(nèi)，提高了餐具的耐水性能。
步驟a是制備植物纖維殼體的過程，該殼體以竹纖維粉、玉米淀粉、脲醛樹脂粉和谷糠為原料。脲醛樹脂為尿素和甲醛反應(yīng)得到的聚合物，其作為作為粘結(jié)劑，用于將竹纖維粉、玉米淀粉和谷糠牢固的粘結(jié)成一體。
脲醛樹脂加熱后易產(chǎn)生游離甲醛，為了降低游離甲醛的含量，本發(fā)明向原料中加入竹纖維粉和玉米淀粉。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)竹纖維粉和玉米淀粉配合使用對(duì)游離甲醛的吸附具有顯著作用。為此，本發(fā)明向原料中加入竹纖維粉和玉米淀粉，并且控制二者重量比為 (4 6) (0.5 2)，由此降低餐具中游離甲醛的含量，提高餐具使用的安全性。竹纖維粉和玉米淀粉的重量比更優(yōu)選為5 I。
同時(shí)，本發(fā)明選擇竹纖維粉的目的還在于其具有較高的硬度，不易變形。在后續(xù)的噴涂或浸涂水性漆料過程中，水性漆料含有少量水分，竹纖維高硬度的特性使得表面覆有水性漆料的產(chǎn)品在烘干前不易發(fā)生癱軟變形，提高成品率。本發(fā)明采用的竹纖維粉的粒徑優(yōu)選為40目 80目。
原料中的玉米淀粉除用于吸附游離甲醛外，還能作為分散劑，使原料分散更為均勻。原料中加入谷糠的作用在于其含有谷糠油，在熱壓條件下，谷糠油從谷糠內(nèi)部流出，增加物料的流動(dòng)性，有助于原料成型。
將上述原料混合均勻后進(jìn)行熱壓，便可得到植物纖維殼體。熱壓過程中，優(yōu)選設(shè)置壓力為IOMPa 20MPa，更優(yōu)選為12MPa 18MPa。溫度優(yōu)選設(shè)為140°C 160°C，更優(yōu)選為 145°C 155°C。
按照步驟a可制得植物纖維殼體，但是其耐水性較差，本發(fā)明為了提高餐具的耐水性能，需要按照步驟b和步驟c對(duì)植物纖維殼體依次進(jìn)行表面打磨和涂漆處理。
其中，步驟b是對(duì)植物纖維殼體進(jìn)行表面打磨的過程，打磨的作用在于使得植物纖維殼體表面光滑平整，有利于后續(xù)的涂漆工序中漆料能夠在植物纖維殼體表面分散均勻，并且提高漆料在殼體表面的附著力。
在進(jìn)行步驟b之前，本發(fā)明還優(yōu)選進(jìn)行對(duì)植物纖維殼體進(jìn)行邊角修整的步驟。邊角修正可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法進(jìn)行，具體如采用修邊機(jī)或銼刀對(duì)植物纖維殼體的邊角進(jìn)行修整。
按照步驟b對(duì)植物纖維殼體進(jìn)行表面打磨后便可進(jìn)行涂漆的工序，本發(fā)明選擇易于降解的和安全性能優(yōu)異水性漆料進(jìn)行噴涂或浸涂，更優(yōu)選采用食品級(jí)的水性漆料。作為優(yōu)選方案，上述水性漆料中的水性漆優(yōu)選采用雙組份的水性漆，即包括樹脂組分和固化劑組分，該水性漆料包括重量比為100 (10 20)的雙組分水性漆和水。上述水性漆具有較高的漆膜硬度，水分含量控制在10% 20%的目的在于使漆料具有較快的干燥速度，避免水分滲入植物纖維殼體過多導(dǎo)致的殼體發(fā)軟變形。水性漆料中水和水性漆的重量比優(yōu)選為(13 28) 100。
對(duì)于由雙組分水性漆制成的水性漆料，該水性漆料優(yōu)選按照如下方法配置而成
將所述樹脂組分、固化劑和水混合后依次進(jìn)行低速攪拌和高速攪拌，得到水性漆料；低速攪拌速率為150rpm 200rpm ;高速攪拌的速率為500rpm 600rpm。
由慢至快的攪拌方式有利于避免樹脂與固化劑預(yù)先反應(yīng)過度而影響漆膜力學(xué)性倉泛。
在植物纖維殼體表面噴涂或浸涂水性漆料后進(jìn)行烘干，烘干過程中漆料內(nèi)的水分蒸發(fā)，漆料固化形成水性漆膜，由此制得植物纖維餐具。
為了賦予植物纖維餐具以特定顏色，原料還優(yōu)選包括顏色粉。由于該餐具表面覆有水性漆膜，因此，顏色粉不易從植物纖維殼體內(nèi)滲入，產(chǎn)品不易褪色。
按照上述方法制得的植物纖維餐具，其植物纖維殼體和水性漆膜均可降解，當(dāng)上述植物纖維餐到達(dá)其使用壽命后，可以將其進(jìn)行破碎后埋土降解即可。因此，該產(chǎn)品后處理方便環(huán)保。
由上述方案可知，本發(fā)明首先以竹纖維粉、玉米淀粉、谷糠和脲醛樹脂為原料熱壓制備植物纖維殼體，然后對(duì)植物纖維殼體表面進(jìn)行打磨后噴涂或浸涂水性漆料。原料中，竹纖維粉和玉米淀粉共同作用吸附熱壓過程中脲醛樹脂產(chǎn)生的游離甲醛，竹纖維粉還有助于提高植物纖維殼體的硬度，避免植物纖維殼體在涂漆之后和干燥之前發(fā)生變形。谷糠中含有的谷糠油有助于增加原料在熱壓成型工序中的流動(dòng)性，有助于原料的成型。在植物纖維殼體表面噴涂水性漆料并烘干后，植物纖維殼體表面形成一層水性漆膜，該水性漆膜能夠?qū)⒅参锢w維殼體與外界環(huán)境相隔離，提高了餐具的耐水性能。對(duì)于染色的植物纖維餐具，在水性漆膜的保護(hù)下，植物纖維上的顏料也不易滲出，由此使得產(chǎn)品不易褪色。
本發(fā)明還提供一種植物纖維餐具，該餐具包括植物纖維殼體和覆于所述植物纖維殼體表面的水性漆膜；
上述植物纖維殼體包括重量比為(4 6) (0.5 2) (2 4) I的竹纖維粉、玉米淀粉、脲醛樹脂粉和谷糠。
該植物纖維餐具可由上述方法制得。
上述植物纖維餐具包括但不限于快餐盒、碗和勺。以快餐盒為例，該快餐盒植物纖維餐具的剖面圖如圖I所示，該植物纖維快餐盒體包括植物纖維殼體1，和覆與所述植物纖維殼體I表面的水性漆膜2。
本發(fā)明提供的植物纖維餐具具有較好的耐水性能，使用過程中不易滲水變形，使用壽命較長(zhǎng)。對(duì)于染色的植物纖維餐具，顏料由于水性漆膜的阻擋作用不易滲出，因此該產(chǎn)品不易褪色。同時(shí)由于該產(chǎn)品的殼體和漆膜均可降解，因此該產(chǎn)品后處理較為方便環(huán)保。
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的植物纖維餐具及其制備方法進(jìn)行描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。
以下實(shí)施例使用的水性漆為沃壘雙組分水性漆W3000-2K，施工時(shí)樹脂組分和固化劑組分的配比(重量比)為100 8。
實(shí)施例I
I、取50kg竹纖維粉(50 60目)、IOkg玉米淀粉、30kg脲醛樹脂粉和IOkg谷糠， 將上述原料混合均勻后倒入模壓機(jī)內(nèi)加熱模壓成型，加熱溫度設(shè)為150，壓力設(shè)為15MPa。 模壓完成后，分開模具，將植物纖維殼體取出。
2、使用修邊機(jī)對(duì)步驟I制得的植物纖維殼體進(jìn)行邊角修整。
3、對(duì)步驟2得到的植物纖維殼體的表面極性打磨處理，然后將殼體表面的灰塵清掃干凈。
4、向攪拌機(jī)中加入水性漆的樹脂組分、固化劑組分和水，加水量為水性漆的 15%，然后依次進(jìn)行低速攪拌和高速攪拌，低速攪拌的速率為175rpm，高速攪拌的速率為 550rpm,攪拌完成后得到水性漆料。
5、在步驟3得到的植物纖維殼體表面均勻噴涂步驟4配置的水性漆料。
6、將步驟5得到的半成品送入電熱烘道中進(jìn)行烘干，烘干溫度設(shè)置為80°C，烘干CN 102528881 A完成后得到植物纖維餐具。
實(shí)施例2
I、取60kg竹纖維粉(40 50目)、5kg玉米淀粉、25kg脲醛樹脂粉、IOkg谷糠，將上述原料混合均勻后倒入模壓機(jī)內(nèi)加熱模壓成型，加熱溫度設(shè)為140°C，壓力設(shè)為lOMPa。 模壓完成后，分開模具，將植物纖維殼體取出。
2、使用修邊機(jī)對(duì)步驟I制得的植物纖維殼體進(jìn)行邊角修整。
3、對(duì)步驟2得到的植物纖維殼體的表面極性打磨處理，然后將殼體表面的灰塵清掃干凈。
4、向攪拌機(jī)中加入水性漆的樹脂組分、固化劑組分和水，加水量為水性漆的 12%，然后依次進(jìn)行低速攪拌和高速攪拌，低速攪拌的速率為150rpm，高速攪拌的速率為 500rpm，攪拌完成后得到水性漆料。
5、在步驟3得到的植物纖維殼體表面均勻噴涂步驟4配置的水性漆料。
6、將步驟5得到的半成品送入電熱烘道中進(jìn)行烘干，烘干溫度設(shè)置為70°C，烘干完成后得到植物纖維餐具。
實(shí)施例3
I、取40kg竹纖維粉(60 80目)、10kg玉米淀粉、40kg脲醒樹脂粉、IOkg谷糠和5kg紅色顏色粉，將上述原料混合均勻后倒入模壓機(jī)內(nèi)加熱模壓成型，加熱溫度設(shè)為 160°C,壓力設(shè)為18MPa。模壓完成后,分開模具,將植物纖維殼體取出。
2、使用修邊機(jī)對(duì)步驟I制得的植物纖維殼體進(jìn)行邊角修整。
3、對(duì)步驟2得到的植物纖維殼體的表面極性打磨處理，然后將殼體表面的灰塵清掃干凈。
4、向攪拌機(jī)中加入水性漆的樹脂組分、固化劑組分和水，加水量為水性漆的 20%，然后依次進(jìn)行低速攪拌和高速攪拌，低速攪拌的速率為180rpm，高速攪拌的速率為 600rpm,攪拌完成后得到水性漆料。
5、在步驟3得到的植物纖維殼體表面均勻噴涂步驟4配置的水性漆料。
6、將步驟5得到的半成品送入電熱烘道中進(jìn)行烘干，烘干溫度設(shè)置為80°C，烘干完成后得到植物纖維餐具。
將實(shí)施例I 3制備的植物纖維餐具置于水池中浸泡2小時(shí)后取出，上述三個(gè)植物纖維餐具均未變軟變形。實(shí)施例3制備的植物纖維餐具未發(fā)生褪色。
由上述結(jié)果可知，采用本發(fā)明提供方法制備的植物纖維餐具具有較為優(yōu)異的耐水性能，使用壽命較長(zhǎng)。對(duì)于帶有顏色的植物纖維餐具，產(chǎn)品不易褪色。
以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種植物纖維餐具的制備方法，其特征在于，包括a)、將原料混合均勻后熱壓成型，得到植物纖維殼體；所述原料包括重量比為(4 6) (0.5 2) (2 4) I的竹纖維粉、玉米淀粉、脲醛樹脂粉和谷糠；b)、對(duì)所述植物纖維殼體的表面進(jìn)行打磨處理；C)、在打磨后的植物纖維殼體表面噴涂或浸涂水性漆料后烘干，得到植物纖維餐具。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的植物纖維餐具，其特征在于，所述竹纖維粉的粒徑為40目 80目。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的植物纖維餐具，其特征在于，所述熱壓成型的溫度為140°C 160。。。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的植物纖維餐具，其特征在于，所述熱壓成型的壓力為IOMPa 20MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述水性漆料包括重量比為 100 (10 20)的雙組分水性漆和水，所述雙組分水性漆包括樹脂組分和固化劑組分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述水性漆料按照如下方法制備 將所述樹脂組分、固化劑組分和水混合后依次進(jìn)行低速攪拌和高速攪拌，得到水性漆料；所述低速攪拌速率為150rpm 200rpm ;高速攪拌的速率為500rpm 600rpm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述烘干的溫度為70°C 80°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述原料還包括顏色粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟b之前還包括對(duì)植物纖維殼體進(jìn)行邊角修整的步驟。
10.一種植物纖維餐具，其特征在于，包括植物纖維殼體和覆于所述植物纖維殼體表面的水性漆膜；所述植物纖維殼體包括重量比為(4 6) (0.5 2) (2 4) I的竹纖維粉、 玉米淀粉、脲醛樹脂粉和谷糠。
全文摘要
本發(fā)明提供一種植物纖維餐具及其制備方法，上述方法包括將原料混合均勻后熱壓成型，得到植物纖維殼體；所述原料包括重量比為(4～6)∶(0.5～2)∶(2～4)∶1的竹纖維粉、玉米淀粉、脲醛樹脂粉和谷糠；對(duì)所述植物纖維殼體的表面進(jìn)行打磨處理；在打磨后的植物纖維殼體表面噴涂或浸涂水性漆料后烘干，得到植物纖維餐具。上述方法是以竹纖維粉、玉米淀粉、谷糠和脲醛樹脂為原料，首先熱壓形成殼體，然后在殼體表面覆蓋一層水性漆保護(hù)膜制得餐具。由該方法制得的植物纖維餐具表面覆有水性漆膜，在該水性漆膜的保護(hù)下，外界的水和其他溶劑不易滲入植物纖維殼體內(nèi)，提高了餐具的耐水性能和耐褪色性能。
文檔編號(hào)B27M1/08GK102528881SQ20111042131
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者李雄 申請(qǐng)人:寧波市鄞州意斯歐國(guó)際貿(mào)易有限公司