[发明专利]一种可完全降解植物纤维材料制品及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可完全降解的制品及其制造方法，更具体地，涉及一种可完全降解的、由植物纤维材料制成的产品及其制造方法。

背景技术

随着全球工业化进程的不断发展，环境污染已经成为不可忽视的重要问题，而其中尤以所谓的白色污染最为令人担忧。一次性的塑料制品(包括发泡的塑料餐盒、器具、包装材料和薄的塑料袋、膜、农用地膜等)在其使用后，由于缺少回收利用的价值，其中绝大部分被丢弃在环境中，主要集中于风景旅游区周围、河道和道路两侧、农田、湖泊和水塘中，以及城镇的各个角落，这不仅破坏了景观，造成了“视觉污染”，而且由于其具有在自然中难以降解的特点，对自然生态环境也造成了直接和间接的破坏。近来研究发现，以聚苯乙烯PS为原料的一次性发泡的塑料餐盒中残留一定量的苯乙烯单体，这对人体健康有害，国外发达国家已限制PS塑料在食品包装上的使用，或要求对其表面进行涂覆处理，而我国目前仍大量使用此类塑料快餐盒。

而另一方面，许多天然植物纤维原料如竹粉、木粉、甘蔗渣、稻壳粉、芦苇渣和麦麸等，一般都作为废物烧掉或丢弃，严重污染环境；或作为肥料或饲料，利用价值较低。如何实现废物利用并减少环境污染，已成为环境工作者必须解决的难题。

发明内容

本发明致力于废物利用及减少环境污染，提供一种可完全降解的植物纤维材料制品。

该物品包含如下含量(重量百分比)的组分：植物纤维粉末  40-80％，粘合剂  2-40％，脱模剂  5-15％，淀粉  5-40％。优选地，该制品还含有0.1-2％(重量)的色粉。

在本发明的一个实施方式中，所述植物纤维粉末选自竹粉、木粉、甘蔗渣、稻壳粉、芦苇渣和麦麸中的一种或多种。所述粘合剂选自聚乙烯醇和聚己内酯。在另一实施方式中，所述粘合剂选自聚丙基甲基纤维素(HPMC)、环氧树脂、氨基树脂和酚醛树脂中的一种或多种。

在本发明的另一实施方式中，所述脱模剂选自硬脂酸锌和硬脂酸钙。所述淀粉为天然淀粉或改性淀粉。所述色粉选自铬色粉；镉色粉；铁色粉；钴色粉；钛白粉；普鲁士蓝；碳黑；酞青；喹吖啶酮色粉，如喹吖啶酮品红和喹吖啶酮红；偶氮色粉，如汉撒黄、双偶氮黄、永固黄、永固红和萘酚红；苯胺黑染料，如醇溶黑SB、尼格色基油溶苯胺黑和油溶黑BW；油蓝；色粉黄；色粉蓝；色粉红和碱性蓝中的一种或多种。

本发明的制品可以为餐具、膜材、型材、花卉用盆或钵，或其它合适的日常生活用品。

优选地，所述植物纤维粉末的粒度为40-100目。

本发明的另一方面，提供这种制品的制造方法，其包括以下步骤：

(1)分别称取各组分后，在60-80℃干燥1-5小时，以除去水份；

(2)用研磨机器将各组分研磨成粉，以使各组分均匀混合；

(3)将研磨所得混合物放入相应的热压成型机，压制成品；

(4)将成型产品打磨至光滑。

按照所生产出的制品的实际需要，所述步骤还可包括消毒的步骤，优选地，该消毒步骤是通过用紫外线照射成品30-60分钟而完成的。

本发明的发明人基于多年的实践经验，利用植物纤维原料制造出可完全降解的生物制品，该技术能充分利用各种天然植物纤维原料，在减少环境污染的同时还提高了原料的使用价值，所生产出的制品可完全生物降解且是无毒的，而且制造成本较低、成品类型多样，非常适合日常生活使用。本发明从本质上和结构上改变植物纤维的形态，使各组分具有优异的加工流动性。生产出的制品在技术上能达到相关的国际测试标准，如美国/欧洲食物测试标准。

另外，本发明所使用的粘合剂分为两种，一种是可降解的，如聚乙烯醇和聚己内酯；另一种是不可以降解的，如聚丙基甲基纤维素、环氧树脂、氨基树脂和酚醛树脂。在产品生产过程中，采用不同的粘合剂得到的产品的性能亦不相同。如果使用可降解的粘合剂，产品废弃后，在自然环境中一般1-2个月内开始生霉菌，3个月后可降解60-70％，但这样的产品是一次性使用的，不能够重复使用，不能够通过微波炉或洗碗机的测试。而如果使用不可降解的粘合剂，则在产品制造过程中加入淀粉，它会破坏粘合剂的分子链，当产品埋到含有细菌的土壤里，会被细菌分解成与泥土的团粒大小，直至分解。一般情况下，在自然环境中，六个月后开始生霉菌，一年后可降解60-70％。虽然降解所需时间相对较长，但这样生产出来的产品可以重复使用，可以通过洗碗机和微波炉测试。

具体实施方式

为更清楚地描述本发明，请参考以下具体实施方式。

实施方式一可在三个月内降解且不可通过微波炉或洗碗机测试的植物纤维制品

实施例1