一種一次性防油防水可降解餐盒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用領(lǐng)域，具體涉及一種用秸桿制備的一次性防油防 水可降解餐盒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 秸桿纖維是自然界巨大的再生性生物高分子資源之一，全世界每年秸桿纖維產(chǎn)量 約為40X 10t，中國秸桿資源每年產(chǎn)量達7. 9億t。采用燃燒或者掩埋的辦法處理秸桿造成 的資源極大浪費和嚴重的環(huán)境污染問題越來越受到人們的重視。目前通過秸桿利用方面已 經(jīng)有很多報道，如作為肥料、新型能源、畜牧飼料、可降解材料、培養(yǎng)食用菌基料以及筑材料 等。
[0003]目前未見有秸桿用來制備的一次性防油防水可降解餐盒的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用秸桿制備的一次性防油防水可降 解餐盒及其制備方法。本發(fā)明利用玉米秸桿、小麥秸桿、紫蘇秸桿和油菜秸桿等廢棄秸桿作 為原料，輔以專用助劑制備而成，實現(xiàn)了廢棄秸桿的綜合利用，利用本申請的方法制備的一 次性餐盒具有耐水性好，制作工藝簡單，生產(chǎn)成本低，可降解，安全無毒等優(yōu)點。
[0005] 本發(fā)明最主要的改進在于利用多種秸桿復(fù)配而成，其中的玉米秸桿和小麥秸桿已 經(jīng)被廣泛的利用，但是將其與紫蘇秸桿和竹葉配合使用制備可降解材料在本領(lǐng)域還是第一 次出現(xiàn)，其主要原理是利用紫蘇秸桿和竹葉中的纖維與玉米秸桿和小麥秸桿中的普通纖維 互補，由于紫蘇秸桿和竹葉中的纖維韌性和防水性能較好，可以補強玉米秸桿和小麥秸桿 纖維的不足，同時利用玉米秸桿和小麥秸桿纖維的強度獲得多用途的材料，且上述纖維均 可以被環(huán)境快速降解，不會造成環(huán)境污染，實現(xiàn)了秸桿的綜合利用。
[0006] 本發(fā)明是通過下述的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
[0007] -種一次性防油防水可降解餐盒，由如下重量份的原料制備而成：
[0008] 玉米秸桿50-100份、小麥秸桿50-100份、紫蘇秸桿50-100份、竹葉50-100份、助 劑1-7份、防油劑0. 5-2. 5份，石蠟0. 5-2. 5份；
[0009] 紫蘇在中國常用中藥，有解表散寒、行氣和胃的功能，在餐盒中添加紫蘇秸桿，有 助于調(diào)理腸胃，另外紫蘇的芳香能給人帶來良好的嗅覺效果，提高食欲；
[0010] 竹葉作為一種常見的植物組分，具有清熱解毒藥，清熱除煩，生津利尿的功效，在 餐盒中添加竹葉，在就餐的同時，也可攝入部分竹葉成分，從而起到上述功效；
[0011] 石蠟作為防水劑；
[0012] 所述助劑為聚乙烯醇水溶液或羥丙基甲基纖維素水溶液或淀粉水溶液或其混合 物；
[0013] 所述防油劑為殼聚糖和陽離子淀粉的混合物，兩者的重量配比為1:2 ;
[0014] 所述的各種秸桿以及竹葉的水分含量低于10wt%。
[0015] 優(yōu)選的，一種一次性防油防水可降解餐盒的原材料如下：玉米秸桿60-90份、小麥 秸桿60-90份、紫蘇秸桿60-90份、竹葉60-90份、助劑3-5份、防油劑1-2份，石蠟1-2份。 [0016] 更優(yōu)選的，一種一次性防油防水可降解餐盒的原材料如下：玉米秸桿75份、小麥 秸桿75份、紫蘇秸桿75份、竹葉75份、助劑4份、防油劑2份，石蠟2份。
[0017] 所述聚乙烯醇水溶液或羥丙基甲基纖維素水溶液或淀粉水溶液的質(zhì)量分數(shù)為 10-25 %〇
[0018] 之所以控制上述纖維的用量，是為了在保證所獲得的可降解材料自身強度的前提 下，充分發(fā)揮紫蘇秸桿和竹葉纖維的韌性和防水性能，同時上述兩種纖維自身帶有紫蘇或 竹葉的香味，使用時可以提高使用者的舒適度；而所選用的助劑為聚乙烯醇水溶液或羥丙 基甲基纖維素水溶液或淀粉水溶液，且其質(zhì)量分數(shù)為10-25%，之所以選擇上述助劑，是由 于上述助劑有著很好的粘結(jié)性能，可以將上述的各種纖維有機的結(jié)合在一起，提高材料的 整體強度，同時采用的是其水溶液的劑型，對于環(huán)境沒有任何的影響，較之采用有機溶劑溶 解的助劑有著很大的進步，而上述的聚乙烯醇水溶液或羥丙基甲基纖維素水溶液或淀粉水 溶液在廢棄后其中的聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和淀粉可以在短時間內(nèi)完成自身降解， 從而實現(xiàn)整個材料的快速降解，且上述物質(zhì)降解和纖維一起改變土壤的成分組成，提供更 多的營養(yǎng)物質(zhì)，提高土地的肥效，有利于作物的成長。
[0019] -次性防油防水可降解餐盒的制備方法如下：
[0020] (1)按配方量選取玉米秸桿、小麥秸桿、紫蘇秸桿、竹葉，粉碎至長度1~30mm， 用質(zhì)量分數(shù)為2%NaOH溶液或100°C熱水處理，處理時間為2-5h ;每lkg上述混合物需要 15-25L質(zhì)量分數(shù)為2%NaOH溶液或100°C熱水，處理完成后過濾得粉末，烘干至恒重；
[0021] (2)將步驟（1)所得的粉末混合均勻，加入配方量的助劑和防油劑，混合均勻；
[0022] (3)采用經(jīng)熱壓法制備，熱壓溫度120°C，熱壓時間30min，模具內(nèi)自然冷卻后脫 模，即得。
[0023] 優(yōu)選的，所述中處理時間為3h ;每1kg秸桿需要20L質(zhì)量分數(shù)為2% NaOH溶液或 100 °C熱水。
[0024] 采用這種制備方法，將各種秸桿粉碎之后可以提高其利用率，增大其與處理藥劑 的接觸面積，提高處理效率，而采用上述濃度和用量的NaOH溶液或100°C熱水進行處理，可 以將秸桿表面的有害物質(zhì)去除，同時改變秸桿表面的性能，去除部分硅質(zhì)、半纖維素等化學(xué) 成分，降低纖維表面接觸角，改善纖維浸潤性，也利于紫蘇秸桿和油菜秸桿中的香味物質(zhì)散 發(fā)，提高使用者的舒適度；同時處理使用的NaOH溶液或熱水可以循環(huán)利用，提高了其使用 效率，降低了對于環(huán)境的污染；經(jīng)過NaOH溶液或100°C熱水處理后的秸桿粉末，可以更好的 與助劑結(jié)合，同時降低了助劑的用量。
[0025] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0026] (1)本發(fā)明的一次性防油防水可降解餐盒的制備方法中，對秸桿進行了處理，秸桿 處理能不同程度的改變秸桿纖維表面性能及去除部分硅質(zhì)、半纖維素等化學(xué)成分，降低纖 維表面接觸角，改善纖維浸潤性。
[0027] (2)本發(fā)明的一次性防油防水可降解餐盒中，加入了對人體安全無毒的殼聚糖和 陽離子淀粉作為防油劑，研宄結(jié)果表明復(fù)合防油劑的抗水抗油性更好，且熱穩(wěn)定性更高， 在120°C-220°C之間的質(zhì)量非常穩(wěn)定。采用表面施膠的方式將防油劑添加到基紙中，采用 SEM、FT-IR等現(xiàn)代測試方法進行紙頁的形貌結(jié)構(gòu)表征，測試結(jié)果證實，復(fù)合防油劑中殼聚糖 和陽離子淀粉發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，施膠后紙頁表面形成一層連續(xù)致密的薄膜，該薄膜具有防油 的功效。
[0028] (3)本發(fā)明的用秸桿制備的一次性防油防水可降解餐盒，產(chǎn)品防油性好，耐水性 好，制作工藝簡單，生產(chǎn)成本低，可降解，安全無毒。
[0029] (4)制成的餐盒具有紫蘇的清香可以振奮人的食欲。
【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作更進一步的說明，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更了解 本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0031] 本發(fā)明的實施例中，所用的熱壓成型設(shè)備為湖州順力橡膠公司生產(chǎn)的XLB-DH電 磁平板硫化機。
[0032] 本發(fā)明實施例中所用的防油劑為殼聚糖和陽離子淀粉的混合物，兩者的重量配比 為1:2。陽離子淀粉殼聚糖購自青島云宙生物科技有限公司。本發(fā)明實施例中所用的陽離 子淀粉購自無錫金陵塔淀粉有限公司。
[0033] 實施例1
[0034] -種用秸桿制備的一次性防油防水可降解餐盒，由如下重量份的原料制備而成：
[0035] 玉米秸桿75份、小麥秸桿75份、紫蘇秸桿75份、竹葉75份、助劑4份，防油劑2 份，石蠟2份。
[0036] 所述助劑為聚乙烯醇水溶液，所述聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量分數(shù)為25% ;
[0037] 所述的防油劑為殼聚糖和陽離子淀粉的混合物，兩者的重量配比為1:2 ;
[0038] 所述的各種秸桿以及竹葉的水分含量低于10wt%。
[0039] 上述的用秸桿制備的一次性防油防水可降解餐盒的制備方法，包括下述的步驟：
[0040] (1)取配方量的玉米秸桿、小麥秸桿、紫蘇秸桿、竹葉粉碎至長度1~30mm，用質(zhì)量 分數(shù)為2% NaOH溶液處理，處理時間為3h，每lkg秸桿需要20L質(zhì)量分數(shù)為2% NaOH溶液， 處理完成后的秸桿粉末烘干至恒重；
[0041] (2)秸桿粉混合均為，加入聚乙烯醇水溶液和防油劑和石蠟；
[0042] (3)采用經(jīng)熱壓法制備，熱壓溫度120°C，熱壓時間30min