专利名称：竹纤维组成物及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种组成物及其制造方法，特别是涉及一种食品用器 具的竹纤维组成物及其制造方法。
背景技术：
随着环保意识抬头加上政府政策推动，目前现有使用美耐皿或塑 胶容器、器具、餐具等制品的厂商，无不极力找寻较为环保的替代材 料，于是，利用农产品废弃物如稻壳、麦杆、玉米、竹纤维等天然植 物纤维等复合材料的产品陆续被开发上市，由于天然植物纤维组成物 制成的容器没有毒性、易于分解，并且符合环保要求，所以上市时广 受消费者喜爱。
以竹纤维为例，目前竹纤维复合材料有制成花瓶、水桶等非食品 用的容器，如要制成食品用的餐具，由于食品器具的耐温性、硬度等 特性要求较高，如果在初始的竹材选择或中间程序加工处理不当，常 容易导致后续制造餐具的过程中，竹纤维组成物流动性不佳，而使其 在模具中的流动成型时间长。或者是在加工过程中竹纤维组成物容易 因为被不当加温，受到高温而碳化变黑，导致成型出的成品色泽不均 匀，有些部位颜色较深、有些部位颜色较浅，而有美观性不佳的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流动性佳、不易碳化焦黑的竹纤维组 成物及其制造方法。
本发明竹纤维组成物，包含35~55 wt。/。的竹纤维、25~50wt% 的粘合剂、0.4 ~ 0.8 wt。/。的固化剂、0.2 ~ 0.6 wt。/o的防水剂、10 ~ 20 wt% 的淀粉类材料，以及0.5 ~ 1.5 wt。/。的水。本发明竹纤维组成物的制造方法包含 (A)将竹材原料与水混合并高速搅拌以得到竹纤维。
(B)取35 55 wt。/。的竹纤维、25~50 wt。/。的粘合剂、0.4-0.8 wt。/o的固化剂、0.2-0.6 wt。/。的防水剂、10~20 wt。/。的淀粉类材料， 以及0.5~1.5 wt。/。的水混合，并经由高速搅拌得到竹纤维组成物。
本发明的有益效果在于通过高速搅拌处理可以活化竹纤维组成 物的材料特性，使其材料特性良好稳定，不易因为高温作用而碳化焦 黑，并且呈现均勻色泽，而且活化处理使竹纤维组成物的组成材料均 匀混合、具有良好的流动性。
图1为本发明竹纤维组成物的制造方法的一最佳实施例的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明
本发明竹纤维组成物的最佳实施例，是可以作为竹纤维餐具的原 料，并包含35 ~ 55 wt% (重量％ )的竹纤维、25 ~ 50 wt。/。的粘合剂、 0.4 ~ 0.8 wt。/o的固化剂、0.2 ~ 0.6 wt。/o的防水剂、10 ~ 20 wty。的淀粉类 材料，以及0.5 ~ 1.5 wt。/。的蒸馏水。
参阅图1,本发明竹纤维组成物的制造方法的最佳实施例，包含 (l)制备竹纤维进行步骤101，首先挑选原竹材料，适合选用 三年以上成材原竹，因为太年轻的竹材的生长尚未成熟稳定，容易因 为后续高温处理而使竹材碳化变黑，而且原竹材质以选用具备抗菌 力、消毒力、除臭力的上等竹纤维材质为佳。接着进行步骤102、 103, 清洗原竹并去除表面绿皮，再将原竹削片并粉碎成粉粒状后干燥，使 粉碎后的竹材含水量占总重量约为30%,再以高速磨粉处理以形成粒 径更小的粉粒，约为60~ 120粒目的竹材粉粒。
接下来如步骤104、 105,将不同粒径的竹材粉粒筛选作分类处理，最后将筛选后所要使用的竹材4分粒加入2 wt。/。的水，并以约1000-1 800R.P.M.(转/分钟)转速搅拌处理，使竹纤维体的温度上升到35°C ~ 45°C,并持续5~30分钟的高温高速搅拌，由于竹纤维体本身含有纤 维、淀粉等物质，此高速搅拌过程主要是分离出竹纤维体中的淀粉等 物质，使坚硬的竹纤维体变得柔软而活化，经由此高速搅拌的活化处 理，可以使竹材粉粒与水均勻混合，以增加竹纤维的流动性，而且竹 材粉粒更容易与其他材料结合，同时，具有材料特性稳定而且不易碳 化焦黑的优点，如此将有助于使后续竹纤维餐具形成后，餐具呈现饱 满、均匀的竹材原色。
其中，在挑选竹材时，也可以使用竹加工产业所产生的废料来作 为竹材来源，并不一定要砍伐新的、完整的竹材，使用竹加工产业的 废料可以达到废物利用、环保、降低成本等优点，让产于自然、回归 自然的天然竹材能源源不断地废物利用。
(2) 进行步骤106、 107:购买一^L市面上的树脂粘合剂，本实 施例粘合剂的具体例为醋酸乙烯酯聚合物，并将粘合剂与水混合后作 高速搅拌的活化处理，使粘合剂具有良好的流动性与粘着性。
(3) 进行步骤108、 109:取35 55wt。/。的竹纤维、25~50wt% 的粘合剂、0.4 ~ 0.8 wto/o的固化剂、0.2 ~ 0.6 wt。/o的防水剂、10 ~ 20 wt% 的淀粉类材料，以及0.5 ~ 1.5 wty。的蒸馏水，混合并经由转速为1000 ~ 1800R.P.M的高速搅拌活化处理1小时左右，就可得到竹纤维组成物， 通过高速搅拌可以活化混合材料的材料特性，增加竹纤维组成物的均 匀性、流动性，以及色泽均匀度。
需要说明的是，所述固化剂可以是选用聚酰胺(polyamide)、环 氧氯丙烷(epoxy chloropropane)材泮牛所制成的固化剂，本实施例的 固化剂使用阳离子湿强剂(cationic intensifier),为一种热固性树脂 水溶剂，具有无毒、无腐蚀性等优点，并且可以增加餐具的湿强度。 所述防水剂是用于减緩餐具在使用时， 一些汤汁等溶液渗入该餐具的 组成材质中而造成餐具易于损坏，所以防水剂用于帮助材料达到防水 效能。该防水剂可以使用丙烯酸酯共聚物(acrylate polymer)材料所制成，本实施例的防水剂是阳离子中性施胶剂(cationic neutral dope)。 而所述淀粉类材料可以选用在市面上就能够购买到的高精度食用面 粉。
使用本发明竹纤维组成物来制成竹纤维餐具时，首先取样适当重 量的竹纤维组成物粉体并置入模具中，模温约为135~140°C，经由慢 速合模约IO秒左右的流化时间，使竹纤维组成物均匀流动分布于模 具中，再通过油压排气以挤出材料中的残存空气，接着使其固化，并 视产品需求贴花及表面亮度处理，最后经由冷却、毛边磨光处理等步 骤，就可得到竹纤维餐具成品。由于成型该竹纤维餐具为一般已知技 术，而且非本发明的重点，所以不再详细说明。
由以上说明可知，本发明竹纤维组成物的制造方法是经由多次高 速搅拌活化处理，使制作出的竹纤维组成物中的各种材料可以均匀混 合、具有良好的流动性，而且活化作用使竹纤维组成物的材料特性良 好稳定，所以于其中的高温制程，该竹纤维组成物不容易因为高温作 用而产生碳化焦黑等问题，同时，因为本发明各成分的材料比例适中， 所以成型出的餐具的硬度可达到一般餐具、食用容器对等的品质要 求，因此，使用本发明竹纤维组成物所制作出的餐具可以呈现出均匀 美丽的色泽与适当的硬度，所以确实达到本发明的目的。
权利要求
1. 一种竹纤维组成物的制造方法，包含(A)将竹材原料与水混合得到竹纤维；及(B)取35～55wt％的竹纤维、25～50wt％的粘合剂、0.4～0.8wt％的固化剂、0.2～0.6wt％的防水剂、10～20wt％的淀粉类材料，以及0.5～1.5wt％的水混合得到竹纤维组成物，其特征在于步骤(A)是将竹材原料与水混合并高速搅拌来得到竹纤维，步骤(B)是将混合材料经由高速搅拌来得到竹纤维组成物。
2. 根据权利要求1所述的竹纤维组成物的制造方法，其特征在于步 骤(A)的搅拌时间为5 30分钟。
3. 根据权利要求1所述的竹纤维组成物的制造方法，其特征在于步 骤(A)的搅拌转速为1000 1800转/分钟，并维持5 30分钟。
4. 根据权利要求1所述的竹纤维组成物的制造方法，其特征在于步 骤(A)是将竹材原料切削后粉碎成粉粒状并干燥，再以磨粉处理成细微 粉粒，最后再与水混合并高速搅拌。
5. 根据权利要求1所述的竹纤维组成物的制造方法，其特征在于所 述固化剂是阳离子湿强剂。
6. 根据权利要求1所述的竹纤维组成物的制造方法，其特征在于所 述防水剂是阳离子中性施胶剂。
7. 根据权利要求1所述的竹纤维组成物的制造方法，其特征在于还 包含一个位于步骤(B)前的步骤(C)，将粘合剂与水混合并高速搅拌。
8. 根据权利要求1所述的竹纤维组成物的制造方法，其特征在于步 骤(A) 、 ( B )的搅拌转速都是1000 ~ 1800转/分钟。
9. 一种竹纤维组成物，包含35~55 wt。/o的竹纤维、25 ~ 50 wt。/。的 粘合剂、0.4-0.8 wtn/o的固化剂、0.2-0.6 wt。/。的防水剂、10 20wt。/o的 淀4分类材冲+,以及0.5 ~ 1.5 wty。的水。
全文摘要
一种竹纤维组成物及其制造方法，该竹纤维组成物包含35～55wt％的竹纤维、25～50wt％的粘合剂、0.4～0.8wt％的固化剂、0.2～0.6wt％的防水剂、10～20wt％的淀粉类材料，以及0.5～1.5wt％的水。该制造方法包含将竹材原料与水混合并高速搅拌以得到竹纤维，再取适当比例的竹纤维、粘合剂、固化剂、防水剂、淀粉类材料与水混合，并高速搅拌得到竹纤维组成物。在这些步骤中施以高速搅拌处理，可以活化竹纤维组成物的材料特性，使其材料特性良好稳定并呈现均匀色泽，而且活化处理使竹纤维组成物的组成均匀、使成品加工过程中具有良好的流动性。
文档编号D21H11/00GK101451317SQ200710196519
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者王正雄 申请人:吴瑞良