利用竹叶和竹纤维生产环保餐盒的方法

利用竹叶和竹纤维生产环保餐盒的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用竹叶和竹纤维生产餐盒的方法，其特征在于，其原料为：竹叶、竹纤维、交联淀粉、聚丙烯酸酯乳液和防油剂等，其加工步骤包括：精选竹叶，竹纤维磨浆、竹浆漂白、干燥、加入交联淀粉、聚丙烯酸酯乳液和防油剂，混合、模压成型，消毒，得到产品。本发明解决了目前塑料餐具有毒和造成环境污染、也充分利用了竹叶、竹枝和老竹以及废竹纤维无法处理的问题，产品耐水耐油，制作工艺简单，生产成本低，安全无毒。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及餐具领域，特别是一种用竹叶和竹纤维生产环保餐盒的方法。 利用竹叶和竹纤维生产环保餐盒的方法

【背景技术】
[0002] 目前，公知的一次性饭盒、餐具普遍采用不能降解的有机材质(例如发泡聚苯乙 烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇等）制成，不仅有毒，还造成环境污染而成为世界公害；近虽有采用 纸质制造的尝试，但皆因其韧度、硬度、密度、坚挺度、闭密度等多种缺陷，消费者不喜欢用 而难以推广。
[0003] 竹子为高大、生长迅速的禾草类植物，茎为木质，分布于热带、亚热带至暖温带地 区，我国的竹子品种有几百种之多。竹子以生长快、繁殖力强的特点很快恢复成次生竹林， 竹子用途不断扩大，经济价值高，人们植竹造林，形成人工林，次生竹林和人工竹林，又以它 强大的地下茎向四周蔓延扩大。竹子在建材、造纸、家具、日常用品如筷子、竹筐、篮子等方 面用途广泛，是人们日常生活和工业用材的必需品。
[0004] 但是目前还有很多竹子相关的原料还没有得到充分利用，例如人们在砍伐竹子的 时候，竹叶也竹枝是丢弃最多的原料，还有采集竹笋以后的竹笋壳、竹器加工的废料；或者 竹林间伐的无用的竹子，原料多不胜数，而且这些竹叶和竹纤维原料干净无害，容易采集， 如何利用这些原料作为竹纤维饭盒将是一条非常大的出路。
[0005] 我们检索到有关以竹子纤维为原料制作餐盒的公开文献如下： 1、中国专利，竹絮饭盒、餐具及制品的加工方法，申请（专利）号：CN201110430467.6 申请日：2011. 12. 08申请权利人：覃健林，发明人：覃健林，地址：广西壮族自治区梧州市 万秀区北环路96-1号701房摘要：一种竹絮饭盒、餐具及制品的加工方法，具体的加工 步骤是：（1)圆竹去青；（2)去青的圆竹刮取竹絮；（3)竹絮通过胶合粘胶压制成型包括抄 造成型或织造（纺织、针织）成型的饭盒、餐具及制品。有益效果是：1、对使用原材料竹子 的种类老嫩大小厚薄长短无要求；2、省除了圆竹开条、粗刨、干燥、精刨、精选、恒温、砂光工 序，生产成本远低于现有竹制品；3、可任意一次性成型几何状产品及任意长度板材及制品； 4、废旧竹絮制品可回收重复利用生产其他产品的优点。
[0006] 2、中国专利，名称：竹粉填充生物基树脂复合材料及其制备方法，申请(专利)号： CN200810062198. 0,公开（公告）号：CN101602882申请(专利权）人：中国科学院宁波材 料技术与工程研究所，地址：浙江省宁波市镇海区庄市大道519号发明（设计）人：杨 建；吴香发；伍洋；顾群；周坚；蒋志强；黎俊，摘要：一种竹粉填充生物基树脂复 合材料，包括如下重量配比的组分：竹粉20?60份、生物基树脂40?80份、偶联剂0. 8? 5份、抗氧化剂0. 2?0. 6份、紫外线吸收剂0. 1?0. 7份。该发明还公开了该复合材料的 制备方法。与现有技术相比，其优势在于：采用废弃的竹粉为原料，通过偶联剂把亲水疏油 的竹粉和未油疏水的生物基树脂偶联起来，提商了竹粉与生物基树脂的界面相容性和粘结 强度，该复合材料可广泛应用于汽车内饰件、交通路障、食品袋、保鲜膜、一次性桌布、一次 性饭盒、花盆、刀叉等领域。


【发明内容】

[0007] 本发明的目的是提供一种用竹叶和竹纤维为主要原料生产环保餐盒的方法，一是 解决普遍采用不能降解的有机材质制成餐具有毒和造成环境污染的问题，二是充分利用了 竹子砍伐以后的无用竹叶和竹枝，或不能用于做材质的笋用老竹；三是还解决了利用竹叶 生产饮料或竹笋壳、竹器加工的废料无法处理的问题。
[0008] 本发明的技术方案是这样实现的： 竹叶和竹纤维生产餐盒的方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料： 竹叶 20-30 ; 竹纤维 40-60 ; 交联淀粉 15-20 ; 聚丙烯酸酯乳液 5-10 ; 防油剂 5-8 ; 其加工步骤包括： (1) 选取竹叶，将竹叶去除泥沙，洗净，干燥到含水率10%以下，打碎为50目筛以下，备 用； (2) 将竹纤维，去除泥沙，洗净，放入切片机中，切成5mm以下，打成碎粒，再加入2-3倍 50-70°C清水，放到圆盘磨机中，磨成纤维长度为1mm以下的竹浆； (3 )竹浆漂白，上述第（2 )步的竹浆加入过氧化氢漂白，竹浆使用过氧化氢重量用量在 2%-5%，在压力（3. 5?4. 8) X 105Pa，温度60?85°C，漂白时间10?30min ;白度能够达到 89%?90%IS0。如果竹纤维没带青皮，也可以不漂白。
[0009] (4)将漂白的竹浆干燥至含水率为10%以下。
[0010] (5)加入交联淀粉、聚丙烯酸酯乳液和防油剂，混合均匀，得混合料。
[0011] (6)将混合料模压成型，高温或微波消毒，包装得到产品。
[0012] 所述的竹叶是直接从竹林采集的竹叶或加工竹叶饮料以后的竹叶。
[0013] 所述的竹纤维包括竹子砍伐以后的竹枝、竹笋壳、竹器加工的废料；或者竹林间伐 的无用竹子，也包括笋用竹的老竹。
[0014] 上述所说的竹浆为物理浆，本发明也可以使用化学浆，化学浆的制备方法与造纸 中化学竹浆的制备方法相同。
[0015] 以上所述的交联淀粉是用六偏磷酸钠为交联剂，氢氧化钠为催化剂，在80-KKTC 对淀粉进行交联20-30分钟得到的产物，其中每1重量份淀粉加入1-1. 5倍重量的清水，六 偏磷酸钠3-5克，用氢氧化钠调节pH为10-11。
[0016] 所述的防油剂是阳离子纸张氟碳防油剂(采用广西大学"阳离子纸张氟碳防油剂 的制备方法"专利申请号：CN200710024326. 8)。阳离子纸张氟碳防油剂的防油防水机理： 由于表面活性呈现离子型具有亲水的活性基团，而纤维本身在水溶液中由于电负性的差异 也带有电荷，并且纤维上具有多羟基、羧基等活性基团，所以表面活性剂不仅有影响界面 张力这一重要物理作用，更重要的是还存在着活性基团之间键合化学作用。基于以上原理 ，若纤维素上的许多羟基与表面活性剂反应，就使纤维上的亲水基团被疏水基团取代，体现 为疏水性。
[0017] 本发明所述的竹叶和竹纤维生产餐盒的原料还进一步加入其它填充剂或草木纤 维，例如甘蔗渣、松针粉、椰壳等。
[0018] 本发明的优点： 1、本发明采用竹叶和竹纤维，特别是加工竹叶饮料以后的竹叶以及竹子砍伐以后的竹 叶、竹枝、竹笋壳、竹器加工的废料；或者竹林间伐的无用竹子，能够做到将竹子所有部分都 全部利用起来了，（本发明人申请了竹汁饮料、竹汁酒、竹汁酱油、竹汁化妆品、竹叶茶等专 利)，农民们平时在砍伐竹子的时候竹叶和竹枝是乱堆放在竹林的，基本上没有任何用处， 间伐的竹子最多也只能用于做燃料或造纸原料。所以，本发明能够将竹叶和废弃竹子利用， 可以提高对竹子的综合利用率。
[0019] 2、解决了目前普遍采用不能降解的有机材质，特别是塑料制成餐具有毒和造成环 境污染的问题，本发明采用竹叶和竹纤维做餐盒，保护了环境，即使大量使用，也可以将用 后的餐盒直接焚烧或填埋做肥料。
[0020] 3.用新鲜的竹叶和竹纤维做成的餐盒具有竹子的清香气味，使人食欲大振。
[0021] 4、本发明用竹叶和竹纤维做成的餐盒比纸餐盒强度高，并且由于加入阳离子纸张 氟碳防油剂，产品耐水耐油，制作工艺简单，生产成本低，可降解，并且安全无毒。

【专利附图】

【附图说明】
[0022] 图1是本发明用竹叶和竹纤维做成的餐盒的示意图，可以做成带棱边的餐盒，与 在市场上购买的纸餐盒相比，其强度和耐水耐油性能非常好，盛大米粥半小时不软化，而市 场上购买的纸餐盒已经软化快漏水了。
[0023]

【具体实施方式】
[0024] 实施例1，用竹叶和竹纤维为主要原料生产环保餐盒的工艺步骤如下： (1) 选取刚砍伐竹子后的竹叶，去除泥沙，洗净，干燥到含水率10%以下，打碎为50目筛 以下，备用； (2) 将竹笋壳和刚砍伐竹子出来的竹枝，去除泥沙，洗净，放入切片机中，切成5mm以 下，打成碎粒，再加入2-3倍50-70°C清水，放到圆盘磨机中，磨成纤维长度为1mm以下的竹 浆； (3 )竹浆漂白，上述第（2 )步的竹浆加入过氧化氢漂白，竹浆使用过氧化氢重量用量在 2%-5%，在压力（3. 5?4. 8) X 105Pa，温度60?85°C，漂白时间10?30min ;白度能够达到 89% ?90%IS0。
[0025] (4)将漂白的竹浆干燥至含水率为10%以下。
[0026] (5)按照竹叶20 ;竹纤维40 ;交联淀粉15 ;聚丙烯酸酯乳液5 ;防油剂5 ;的重量 份比例，在竹叶和磨碎的竹纤维中加入交联淀粉、聚丙烯酸酯乳液和防油剂，混合均匀，得 混合料。所述的交联淀粉是用六偏磷酸钠为交联剂，氢氧化钠为催化剂，在80-100°C对淀粉 进行交联20-30分钟得到的产物，其中每1重量份淀粉加入1-1. 5倍重量的清水，六偏磷酸 钠3-5克，用氢氧化钠调节pH为10-11。
[0027] (6)将混合料模压成型，高温，包装得到产品。
[0028] 实施例2,用竹叶和竹纤维为主要原料生产环保餐盒的工艺步骤如下： (1) 选取生产竹叶茶后的竹叶，干燥到含水率10%以下，打碎为50目筛以下，备用； (2) 将间伐的笋用老竹，去除泥沙，洗净，放入切片机中，切成5mm以下，打成碎粒，再加 入2-3倍50-70°C清水，放到圆盘磨机中，磨成纤维长度为1mm以下的竹浆； (3 )竹浆漂白，上述第（2 )步的竹浆加入过氧化氢漂白，竹浆使用过氧化氢重量用量在 2%-5%，在压力（3. 5?4. 8) X 105Pa，温度60?85°C，漂白时间10?30min ;白度能够达到 89% ?90%IS0。
[0029] (4)将漂白的竹浆干燥至含水率为10%以下。
[0030] (5)按照竹叶25 ;竹纤维50 ;交联淀粉18 ;聚丙烯酸酯乳液8 ;防油剂7的重量份 比例，在竹叶和磨碎的竹纤维中加入交联淀粉、聚丙烯酸酯乳液和防油剂，混合均匀，得混 合料。加入交联淀粉、聚丙烯酸酯乳液和防油剂，混合均匀，得混合料。所述的交联淀粉是 用六偏磷酸钠为交联剂，氢氧化钠为催化剂，在80-100°C对淀粉进行交联20-30分钟得到 的产物，其中每1重量份淀粉加入1-1. 5倍重量的清水，六偏磷酸钠3-5克，用氢氧化钠调 节 pH 为 10-11。
[0031] (6)将混合料模压成型，高温或微波消毒，包装得到产品。
[0032] 实施例3,用竹叶和竹纤维为主要原料生产环保餐盒的工艺步骤如下： (1) 选取刚砍伐竹子后的竹叶，去除泥沙，洗净，干燥到含水率10%以下，打碎为50目筛 以下，备用； (2) 将竹器加工的废料和刚砍伐竹子出来的竹枝，去除泥沙，洗净，放入切片机中，切成 5mm以下，打成碎粒，再加入2-3倍50-70°C清水，放到圆盘磨机中，磨成纤维长度为1mm以 下的竹浆； (3 )竹浆漂白，上述第（2 )步的竹浆加入过氧化氢漂白，竹浆使用过氧化氢重量用量在 2%-5%，在压力（3. 5?4. 8) X 105Pa，温度60?85°C，漂白时间10?30min ;白度能够达到 89% ?90%IS0。
[0033] (4)将漂白的竹浆干燥至含水率为10%以下。
[0034] (5)按照竹叶30 ;竹纤维60 ;交联淀粉20 ;聚丙烯酸酯乳液10 ;防油剂8 ;的重量 份比例，在竹叶和磨碎的竹纤维中加入交联淀粉、聚丙烯酸酯乳液和防油剂，混合均匀，得 混合料。所述的交联淀粉是用六偏磷酸钠为交联剂，氢氧化钠为催化剂，在80-100°C对淀粉 进行交联20-30分钟得到的产物，其中每1重量份淀粉加入1-1. 5倍重量的清水，六偏磷酸 钠3-5克，用氢氧化钠调节pH为10-11。
[0035] (6)将混合料模压成型，高温，包装，得到产品。
[0036] 实施例4,用竹叶、竹纤维和甘蔗渣为主要原料生产环保餐盒的工艺步骤如下： (1) 选取刚砍伐竹子后的竹叶，去除泥沙，洗净，干燥到含水率10%以下，打碎为50目筛 以下，备用； (2) 将刚砍伐竹子，去除泥沙，去除青皮，洗净，放入切片机中，切成5mm以下，打成碎 粒，再加入2-3倍50-70°C清水，放到圆盘磨机中，磨成纤维长度为1mm以下的竹浆； (3) 将漂白的竹浆干燥至含水率为10%以下。
[0037] (4)按照竹叶20 ;竹纤维30 ;磨碎的甘蔗渣10 ;交联淀粉13 ;聚丙烯酸酯乳液6 ; 防油剂6 ;的重量份比例，在竹叶和磨碎的竹纤维、甘蔗渣中加入交联淀粉、聚丙烯酸酯乳 液和防油剂，混合均匀，得混合料。所述的交联淀粉是用六偏磷酸钠为交联剂，氢氧化钠 为催化剂，在80-100°C对淀粉进行交联20-30分钟得到的产物，其中每1重量份淀粉加入 1-1. 5倍重量的清水，六偏磷酸钠3-5克，用氢氧化钠调节pH为10-11。
[0038] (5)将混合料模压成型，高温，包装得到产品。
[0039] 产品标准：上述四个实施例，经过省级轻工研究院测试，符合中华人民共和国轻工 行业纸餐盒标准，QB/T 2341 - 97。
[0040] 本发明餐盒具有天然竹叶的清香味，强度比普通纸餐盒要高1倍以上，耐水耐油 性能优于普通纸餐盒。
【权利要求】
1. 一种利用竹叶和竹纤维生产餐盒的方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料： 竹叶 20-30 ; 竹纤维 40-60 ; 交联淀粉 15-20 ; 聚丙烯酸酯乳液 5-10 ; 防油剂 5-8 ; 其加工步骤包括： (1) 选取竹叶，将竹叶去除泥沙，洗净，干燥到含水率10%以下，打碎为50目筛以下，备 用； (2) 将竹纤维，去除泥沙，洗净，放入切片机中，切成5mm以下，将废竹纤维，去除泥沙， 洗净，放入切片机中，切成5mm以下，打成碎粒，再加入2-3倍50-70°C清水，放到圆盘磨机 中，磨成纤维长度为1_以下的竹浆； (3) 竹浆漂白，上述第（2)步竹浆加入过氧化氢漂白，每吨竹浆过氧化氢重量用量在 2%-5%，在压力（3.5?4.8)父10%1，温度90?1051：，漂白时间10?301^11 ; (4) 将漂白的竹浆干燥至含水率为10%以下， (5) 加入交联淀粉、聚丙烯酸酯乳液和防油剂，混合均匀，得混合料 (6) 将混合料模压成型，高温或微波消毒，包装得到产品。
2. 如权利要求1所述的利用竹叶和废竹纤维生产餐盒的方法，其特征在于，所述的竹 叶是直接从竹林采集的竹叶或加工竹叶饮料以后的竹叶。
3. 如权利要求1所述的利用竹叶和竹纤维生产餐盒的方法，其特征在于，所述的竹纤 维包括竹子砍伐以后的竹枝、竹笋壳、竹器加工的废料；或者竹林间伐的无用竹子。
4. 如权利要求1所述的利用竹叶和竹纤维生产餐盒的方法，其特征在于，所述的防油 剂是阳离子纸张氟碳防油剂。
5. 如权利要求1所述的利用竹叶和竹纤维生产餐盒的方法，其特征在于，生产餐盒的 原料还进一步加入其它填充剂或草木纤维。
6. 如权利要求1所述的利用竹叶和竹纤维生产餐盒的方法，其特征在于，所述的竹纤 维如果不带青皮，不需要进行第（3)步的漂白。
【文档编号】D21H17/37GK104120636SQ201410347232
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】邓天华 申请人:邓天华