[发明专利]一种含植物纤维制品及其制备方法

说明书

本发明涉及含植物纤维组合物，更具体地说是一种以植物纤维为主要原料制备包括农业用肓苗钵或食品工业用的一次性餐具及食品包装容器在内的制品。

众所周知，人类每天要排出大量的废弃物，而在废弃物中大量的是质轻且体积大的塑料制品，人们称之为“白色污染”。为消除白色污染，保护环境，人们进行大量的研究工作。例如中国专利91108365.0及中国专利申请98111945.x提出将粉碎后秸杆、玉米芯、米糠等与粘合剂、填充剂、分散剂混匀，模压制造餐具和食品包装盒，该法(以下简称干粉法)耗水量少，工艺简单，但是，该方法配方中用的填充剂如滑石粉、碳酸钙以及粘合剂并不具有良好的脱模效果，工业化生产很困难；还如申请号为95111976.1公开的以植物纤维草浆为主要原料，配以改性剂处理，经真空吸附网模成型制作花盆。该法(以下简称纸浆法)采用的草浆不仅价格较高，而且在草浆漂白过程中会产生大量废水，严重污染环境，是国家严格控制发展的行业，草浆来源受到限制。该法纸浆模塑生产工艺复杂，需耗用大量的水，因此成本势必较高；另外配方中所用的填充剂滑石粉、沉淀剂硫酸铝使钵体透气透水性能减弱，不利于植物生长，因此该技术难于推广。

本发明的目的是克服已有技术的缺点，提供一种以植物纤维为主要原料制得的包括农业用的肓苗钵以及食品工业用的餐具、食品包装容器在内的可生物降解制品及其制备方法。

本发明的主要技术方案：将粉碎后的植物纤维、粘结剂和脱模剂按一定比例混合、加湿及模压成型即得到所需的制品。

本发明的制品的组合物包括植物纤维、粘结剂和脱模剂，其重量比：植物纤维∶粘结剂∶脱模剂为100∶50-60∶7-8。

所述的植物纤维包括秸杆、谷糠、芦苇、茅草在内的草本植物以及竹、本，可选择其中的一种、两种或两种以上的混合物，最好是草本植物，它更加有利于环境保护。

所述的粘结剂包括谷物淀粉，最好是粘结性能强的小麦面粉。

所述的脱模剂包括石蜡、菜籽油，最好是食品级石蜡。

本发明的制品制备方法，包括以下步骤：

1.粉碎：将植物纤维破碎；

2.混合：将植物纤维、粘结剂、脱模剂按比例混合，搅拌均匀；

3.加湿：在(2)步混合料中加入混合料重量的30-35％的水边搅拌边加水，使其混合料保持散粉状；

4.模压成型：将(3)步加湿的混合料加入模具中，在150-160℃、2-2.8MPa下压制0.5-1分钟，待粘结剂熟化和水份蒸发后从模中取出成品。

步骤(1)所述的植物纤维应粉碎至30-40目，粉碎太细，纤维太短，成品强度减弱，过粗则纤维太长，成品内部结构疏松，表面毛糙；所述的脱模剂用石蜡时应粉碎10-20目，粒子太细加工困难，太粗则分布不匀，影响脱模。

步骤(2)所述的加水量应控制适当，水少不易拌匀，水多则形成半流状，不利于压制成形，而且去除水份也比较困难。

步骤(3)所述的模压成型，温度和压力是成型的关键，温度低，时间短，粘结剂不能熟化，水份蒸发量少，不能成形；温度高。时间长，粘结剂会焦化，使其失去粘性。

本发明的优点：

本发明与干粉法相比，由于采用脱模剂，脱模容易，制作效率高。有利于工业生产；与纸浆法相比，原料来源广泛，用水少，节约脱水所用的能源。因此制作成本比较低；本发明的配方中无滑石粉、碳酸钙、粘土等填充剂，制得的农业用的育苗钵透气透水性能好，有利于植株生长，带钵移植到大田后，钵体可自行分解，分解产物用作土壤的有机肥料。总之，按本发明的配方和方法制得的农业用的或食品用的制品，不仅原料来源广泛，价格低廉，更重要的是可消除“白色污染”、保护环境非常有益，同时还可消除由焚烧农作物秸杆所造成的大气污染，因此本发明具有较大经济效益和社会效益。

下面通过具体实例进一步说明本发明的特点。

实例1

本实例是制备肓苗钵。

本实例所用的原料：稻草20kg，粉碎成30目粉末；食品级石蜡1.5kg，粉碎成10目的粉末；面粉10kg。

将稻草粉料、面粉、石蜡置于搅拌机内混合，搅拌时缓缓加入9.5kg的水，搅拌均匀后，每次取出混合料注入模腔，在150℃、2.8Mpa下压制1分钟。面粉熟化和水份蒸发后，开模取出成品，如此重复，可制得450ml的肓苗钵160件。

实例2

本实例是制备肓苗钵。

本实例所用的原料：茅草10kg和谷糠10kg，粉碎成40目粉末；食品级石蜡1.6kg粉碎成20目粉末；面粉12kg；水11kg。