[发明专利]一种咖啡渣纸盒材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种咖啡渣纸盒材料，属于纸盒材料技术领域。咖啡渣纸盒材料由以下质量百分比的成分组成：小麦秸秆40‑50％、玉米秸秆20‑35％、咖啡渣10‑25％、纳米氧化锌2‑3％、复合酶0.02‑0.03％、玉米淀粉5‑10％、增效剂0.5‑1％、过氧化氢0.2‑0.4％、AKD防水剂0.5‑1％。咖啡渣纸盒材料的制备方法包括以下步骤：原料粉碎、酶解、发酵、漂白、混合增效、成型和干燥。采用上述方法制备的产品抗张指数大于39N·m/g，抗撕裂度大于910mN，抑菌性能大于93％，具有强度高、耐撕裂，抑菌性能好的优点。

技术领域

本发明属于纸盒材料技术领域，尤其涉及一种咖啡渣纸盒材料及其制备方法。

背景技术

喝咖啡是全球生活方式的一部分，多年来咖啡销售量一直在稳步增长，因此导致咖啡渣的量也越来越大，咖啡渣常被作为废物进行处理。在废物利用的思想倡导下，人们对咖啡渣的利用也进行了大量的研究。咖啡渣可以作为植物的养分、驱虫剂等使用。但是咖啡渣的回收利用多停留在低阶应用技术领域，并没有对咖啡渣的利用进行深层次的研究。

纸盒包装在很大程度上是以其精美造型和装潢来宣传美化商品，提高商品的竞争性，因此得到广泛的应用。纸盒是采用树木为原料进行生产的，导致大量树木被砍伐，森林面积减小。咖啡渣作为一种废物作为纸盒的原料，不仅可以替代部分的木材原料，而且还可以降低产品的成本，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种咖啡渣纸盒材料，利用咖啡渣替代纸盒的部分原料，降低原料成本。本发明还提供了一种咖啡杂纸盒材料的制备方法。为实现上述目的，本发明提供了一种咖啡渣纸盒材料，由以下质量百分比的成分组成：小麦秸秆40-50％、玉米秸秆20-35％、咖啡渣10-25％、纳米氧化锌2-3％、复合酶0.02-0.03％、玉米淀粉5-10％、增效剂0.5-1％、过氧化氢0.2-0.4％、AKD防水剂0.5-1％。

优选的，由以下质量百分比的成分组成：小麦秸秆42-49％、玉米秸秆21-33％、咖啡渣11-24％、纳米氧化锌2.1-2.9％、复合酶0.021-0.028％、玉米淀粉5.2-9.8％、增效剂0.55-0.98％、过氧化氢0.25-0.38％、AKD防水剂0.52-0.98％。

优选的，所述复合酶包括木素降解酶、纤维素酶、半纤维素酶和木聚糖酶，木素降解酶、纤维素酶、半纤维素酶和木聚糖酶的比例为1-2∶2-3∶2-3∶0.5-1。

优选的，所述增效剂包括氢氧化钠和硼砂，氢氧化钠和硼砂的质量比为1∶2。

优选的，所述咖啡渣的粒径为80-100目。

上述咖啡渣纸盒材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将小麦秸秆、玉米秸秆进行粉碎，粉碎至3-5毫米，按照成分配比将粉碎后的原料和复合酶加入水中混合均匀，料液比为1∶2-3，在40-45℃的温度下保温2-3小时，得到酶解料；

(2)在酶解料中接入白腐菌，白腐菌的接入量为酶解料重量的3-5％，混合均匀，在30℃温度下发酵2-3天，得到发酵料；

(3)在得到的发酵料中加入过氧化氢和增效剂进行漂白，漂白温度为80-90℃，漂白时间为100-150分钟；

(4)将咖啡渣研磨成80-100目的颗粒，将咖啡渣、玉米淀粉、纳米氧化锌和AKD防水剂按照成分配比加入浆液中进行混合，并对混合后的浆料进行打浆处理，得到混合浆；

(5)将得到的混合浆在模具中压制成型；

(6)将压制成型的产品在70-80℃的温度下保温1-2分钟，得到最终产品。

优选的，所述步骤(4)中，打浆度为30-35°SR，打浆浓度为10-15％。

本发明的有益效果是：