一种可降解材料及其在制备餐具中的应用的制作方法

1.本发明涉及一种可降解材料及其在制备餐具中的应用，属于可降解材料技术领域。


背景技术：

2.目前，随着一次性餐具使用量的日益剧增，其带来的环境问题也越来越严重，引起广泛的关注。现有技术中使用的一次性餐具主要用纸质品或塑料制作。纸质餐具的制作需要大量木材，成本高，可利用率低；塑料餐具难以降解，会造成环境污染。因此，有必要研发一种绿色环保、生产成本低的可降解材料。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术，本发明提供了一种可降解材料，是利用贝壳粉制作的，生产成本低，绿色无污染。
4.本发明是通过以下技术方案实现的：一种可降解材料，是由以下重量份的组分组成的：贝壳粉 30～50份，胶凝剂5～10份，成型剂20～30份，增塑剂25～30份；所述胶凝剂是由明胶和聚丙烯酸钠组成的，二者的重量比为2～3:5；所述成型剂选自糯米粉、淀粉、改性淀粉中的任意一种或两种以上的组合；所述增塑剂是由甘油、植物油和水组成的，三者的重量比为5～6:5～6:15～18。
5.优选的，所述贝壳粉为天然贝壳粉碎得到的粒径为90～100目的粉末。
6.优选的，所述成型剂是由糯米粉、淀粉和改性淀粉组成的，三者的重量比为5～7:10～15:5～8。
7.所述可降解材料的制备方法为：将胶凝剂、定型剂和增塑剂混合，利用螺杆机进行加温、加压搅拌，形成基础材料；然后加入贝壳粉，混匀得坯料，用成型机加工成型（根据产品的需要加工成所需形状），干燥，即得。
8.进一步地，所述螺杆机的加热温度为70～80℃，压力为2 mpa。
9.进一步地，干燥是在在干燥室中进行，干燥时间2小时。
10.所述可降解材料在制备可降解产品中的应用。所述可降解产品包括一次性餐具。
11.所述可降解材料作为添加剂在制备饲料中的应用。
12.一种一次性餐具的制备方法：将上述胶凝剂、定型剂和增塑剂混合，利用螺杆机进行加温、加压搅拌，形成基础材料；然后加入贝壳粉，混匀得坯料，用成型机加工成型（根据产品的需要加工成所需形状），干燥，即得；所述各组分的用量配比为：贝壳粉 30～50份，胶凝剂5～10份，成型剂20～30份，增塑剂25～30份。
13.进一步地，所述螺杆机的加热温度为70～80℃，压力为2 mpa。
14.进一步地，干燥是在在干燥室中进行，干燥时间2小时。
15.利用上述方法制备得到的一次性餐具，为可降解的一次性餐具，遇水即可降解。
16.本发明的可降解材料，用蛋白质材料（明胶）制作网络架构作用的基材，然后加入贝壳粉制作出可塑性坯料，然后进一步成型，所用原料广泛易得，成本低廉，将其制作成可降解产品后，遇水易分解，对环境友好，无污染，且可回收再利用，比如：用过的一次性餐具，粉碎后可作为饲料添加剂（补钙）用于制备饲料。
具体实施方式
17.下面结合实施例对本发明作进一步的说明。然而，本发明的范围并不限于下述实施例。本领域技术人员能够理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行各种变化和修饰。
18.实施例1制备可全降解的一次性餐具步骤如下：（1）贝壳粉：将贝壳粉碎，过100目筛，得粒径为100目的贝壳粉，高温烘干杀菌，备用。
19.（2）配料：称取以下原料，按重量份计：明胶粉3份，聚丙烯酸钠3份，糯米粉6份、淀粉11份，改性淀粉5份，甘油6份，植物油（花生油）6份，水15份；备用。
20.（3）搅拌：将上述原料加入搅拌器中搅拌混合。
21.（4）加温加压：将搅拌好的原料放入螺杆机中加温，加压搅拌。加热温度为80℃，压力为2mpa。
22.（5）加贝壳粉：取贝壳粉45份，与在螺杆机中制成的基础坯料充分搅拌混合形成可塑性坯料。
23.（6）成型：将可塑性坯料放入制碗成型机中成型。
24.（7）干燥：将成型产品放入干燥室进行2小时的干燥，制成成品。
25.实施例2制备可全降解的一次性餐具步骤如下：（1）贝壳粉：将贝壳粉碎，过100目筛，得粒径为100目的贝壳粉，高温烘干杀菌，备用。
26.（2）配料：称取以下原料，按重量份计：明胶粉5份，聚丙烯酸钠5份，糯米粉7份、淀粉15份，改性淀粉5份，甘油6份，植物油（花生油）6份，水18份；备用。
27.（3）搅拌：将上述原料加入搅拌器中搅拌混合。
28.（4）加温加压：将搅拌好的原料放入螺杆机中加温，加压搅拌。加热温度为80℃，压力为2mpa。
29.（5）加贝壳粉：取贝壳粉30份，与在螺杆机中制成的基础坯料充分搅拌混合形成可塑性坯料。
30.（6）成型：将可塑性坯料放入制碗成型机中成型。
31.（7）干燥：将成型产品放入干燥室进行2小时的干燥，制成成品。
32.实施例3制备可全降解的一次性餐具步骤如下：（1）贝壳粉：将贝壳粉碎，过100目筛，得粒径为100目的贝壳粉，高温烘干杀菌，备用。
33.（2）配料：称取以下原料，按重量份计：明胶粉2份，聚丙烯酸钠3份，糯米粉5份、淀粉10份，改性淀粉5份，甘油5份，植物油（花生油）5份，水15份；备用。
34.（3）搅拌：将上述原料加入搅拌器中搅拌混合。
35.（4）加温加压：将搅拌好的原料放入螺杆机中加温，加压搅拌。加热温度为80℃，压力为2mpa。
36.（5）加贝壳粉：取贝壳粉50份，与在螺杆机中制成的基础坯料充分搅拌混合形成可塑性坯料。
37.（6）成型：将可塑性坯料放入制碗成型机中成型。
38.（7）干燥：将成型产品放入干燥室进行2小时的干燥，制成成品。
39.实施例4制备可全降解的一次性餐具步骤如下：（1）贝壳粉：将贝壳粉碎，过100目筛，得粒径为100目的贝壳粉，高温烘干杀菌，备用。
40.（2）配料：称取以下原料，按重量份计：明胶粉2份，聚丙烯酸钠3份，糯米粉5份、淀粉10份，改性淀粉5份，甘油5份，植物油（花生油）5份，水15份；备用。
41.（3）搅拌：将上述原料加入搅拌器中搅拌混合。
42.（4）加温加压：将搅拌好的原料放入螺杆机中加温，加压搅拌。加热温度为80℃，压力为2mpa。
43.（5）加贝壳粉：取贝壳粉60份，与在螺杆机中制成的基础坯料充分搅拌混合形成可塑性坯料。
44.（6）成型：将可塑性坯料放入制碗成型机中成型。
45.（7）干燥：将成型产品放入干燥室进行2小时的干燥，制成成品。
46.试验一次性餐具的性能考察试验（1）负重试验：按照《gb/t18006.1-2009塑料一次性餐饮具通用技术要求》所述方法进行负重试验，结果如表1所示。由表1可知，实施例4的变形程度明显比实施例1～3要大，原因是其贝壳粉的加入量过多。
47.表1各组餐具的负重性能（2）跌落性能：按照《gb/t18006.1-2009塑料一次性餐饮具通用技术要求》所述方法进行跌落性能试验：距地1m高处底部朝下自由跌落，实施例1～3的餐具均完好无损，实施例4的餐具跌碎，其贝壳粉的加入量过多，导致产品太脆。
48.（3）水解试验：将各组餐具放入常温水中浸泡，设定观察时间点，观察前用搅拌棒
搅拌一分钟，样品会出现持续的崩解状况。每次只观察残块中最大那块的面积占原面积的百分比来描述其崩解速度。各组餐具水解情况如表2所示。由表2可知，实施例1～3的餐具均能遇水全降解。
49.表2给本领域技术人员提供上述实施例，以完全公开和描述如何实施和使用所主张的实施方案，而不是用于限制本文公开的范围。对于本领域技术人员而言显而易见的修饰将在所附权利要求的范围内。