一种利用玉米淀粉和小麦秸秆制备环保餐具的方法技术

本文公开了一种利用玉米淀粉和小麦秸秆制备环保餐具的方法，其方法包括：将玉米淀粉和醋酸进行球磨，添加催化剂，设置一定温度、转速、时间，后将物料用蒸馏水洗涤再用乙醇洗涤，烘干，得到玉米醋酸酯淀粉；将玉米醋酸酯淀粉溶于蒸馏水中，滴加增塑剂，在一定温度、转速、时间搅拌反应，得到玉米醋酸酯淀粉胶；玉米醋酸酯淀粉胶、填充剂、小麦秸秆混合均匀，在一定温度下干燥物料含，然后取出物料置于模具中热压成餐具，设置一定压力、温度、时间；最后将压制好的餐具喷涂防水膜。本发明专利技术简单易行，对人体无害，可降解对环境污染小，适用于工业化生产。所生产的环保餐具，卫生，无毒，耐热，防水，不易变形、破损，且原料来源广且成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种利用玉米淀粉和小麦秸秆制备环保餐具的方法
本专利技术涉及餐具的生产方法，特别一种利用玉米淀粉和小麦秸秆制备环保餐具的方法。
技术介绍
目前，环保餐具大致分为三类：1、生物降解类：如纸制品(含纸浆模塑型、纸板涂膜型)、食用粉模塑型、植物纤维模塑型等；2、光/生物降解性材料类：光/生物降解塑料(非发泡)型，如光生物降解PP类；3、易于回收利用材料类：如聚丙烯类(PP)、高抗冲聚苯乙烯类(HIPS)、双向拉伸聚苯乙烯(BOPS)、天然无机矿物填充聚丙烯复合材料制品等。但是环保餐具并不是都易降解，受限于环境因素，对环境还是造成一定污染。易降解的纸质餐具又有易变性、易破损，防水性差的缺点。因为餐具和人们生活息息相关，所以餐具应无毒对人体不应产生危害，但大多数的一次性餐具对人体还是有一定危害，特别是盛放烫的食物时更容易释放有害因子。中国专利（CN98111212.9）公开的一种植物纤维餐具、食品和物品包装制品，该方法使用淀粉与NTD脱模剂制成粘合剂与植物纤维制作一次性餐具。中国专利（CN01105962）可降解的一次性餐具。上述两个专利利用成本低和来源广的原料，降解速度快，因降解速度快餐具不坚固，易破损，耐水、耐热性差。中国专利（CN201210537359.3）公开的一种机械活化固相反应制备醋酸酯淀粉的方法，是用于制备醋酸酯淀粉优越的方法。醋酸酯淀粉是一种黏度高，澄明度高，凝沉性弱，储存稳定的淀粉，制作环保餐具可提高餐具的韧度，使餐具不易变形、破损。但使用醋酸酐对人体有危害，所以说上述专利生产的醋酸酯淀粉不适用于生产餐具。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足之处，提供一种可降解、无污染、成本低、耐热、不易破损、防水的一种环保餐具的生产方法。本专利技术的技术方案如下：一种利用玉米淀粉和小麦秸秆制备环保餐具的方法，包括以下步骤：（1）固相活化制备玉米醋酸酯淀粉：将100份的玉米淀粉和10～30份的醋酸加入球磨机中进行球磨，球磨过程中添加0.08-3份的催化剂，球磨的温度为40～70℃，转速为300～500r/min，时间为60～1200min，球磨完成后将物料取出，用蒸馏水洗涤至pH为6.5～7.5，再用70%乙醇洗涤1～2次，烘干，得到玉米醋酸酯淀粉。在酸性条件下加入催化剂促进玉米淀粉水解，通过设置一定的温度、转速、时间，使水解后的玉米淀粉发生酯化反应，蒸馏水洗去多余的酸，乙醇加快水分挥发，烘干后得到玉米醋酸酯淀粉。（2）玉米醋酸酯淀粉胶制备：将玉米醋酸酯淀粉溶于100～500份的蒸馏水中，滴加1～5份的增塑剂，在60～80℃、300～600rpm的转速下搅拌反应40～60min，得到玉米醋酸酯淀粉胶。玉米醋酸酯淀粉加入适宜比例的蒸馏水和增塑剂，在一定的温度、转速、时间内反应搅拌，使玉米醋酸酯淀粉胶的延展性，稳定度，粘黏度，韧性得到最佳。（3）餐具压制定型：玉米醋酸酯淀粉胶10～50份、填充剂15～30份、小麦秸秆粉200份混合均匀，在45～80℃下干燥至物料含水量为6～12%，然后取出物料置于模具中热压成餐具，热压压力500～800KN，热压温度120～180℃，热压时间1～3min。玉米醋酸酯淀粉胶与填充剂、小麦秸秆粉混合增加产品的密度、硬度、柔韧性等。经过热压使餐具耐热，不易破损。（4）喷涂防水膜：将压制好的餐具喷涂防水膜，得到环保餐具成品。喷涂防水膜使餐具不易渗漏。所述的醋酸其质量分数为60～90%。所述的催化剂为氧化钙、氢氧化钙中的任一种。所述的增塑剂为甘油、硝酸甘油酯中的任一种。所述的小麦秸秆粉其大小为100～200目。所述的填充剂为碎瓷粉末。所述的防水膜为聚四氟乙烯膜。本专利技术主要有以下优势：1.醋酸酯淀粉是一种黏度高，澄明度高，凝沉性弱，储存稳定的淀粉。本专利技术使用无毒的醋酸和玉米淀粉为原料，生产玉米醋酸酯淀粉胶作为粘合剂，使用原料来源广且成本低。本专利技术没有使用一般制法中使用的醋酸酐作为酯化剂。醋酸酐有毒性，对人体和环境均有危害。所以本专利技术制作的餐具不易破损切对人群无害、对环境污染小、可降解。2.本专利技术制作玉米醋酸酯淀粉的方法简单，生产过程对环境污染少。利用固相活化法制备醋酸酯淀粉比湿法制备的取代度高，取代度越高代表醋酸酯淀粉的黏度越高。现在的变性淀粉，因生产工艺及成本因素，取代度大部分在0.01～0.07,本专利技术使用的方法比一般固相活化法制备玉米醋酸酯淀粉的取代度更优越一些。3.制作玉米醋酸酯淀粉方法中使用氢氧化钙或氧化钙作为催化剂反应生成的醋酸钙有补钙的作用。4.使用了无毒的增塑剂，使玉米醋酸酯淀粉胶的延展性，韧性增加。5.碎瓷粉末作为填充剂可增加餐具的耐热性，改善物料性能，增加物料的密度、硬度使餐具不易破损。6.聚四氟乙烯膜起到防水膜的作用，同时还有不粘和保护的作用。7.本方法生产的环保餐具可降解，无毒，牢固、成本低，是一种符合目前环保节约要求的变废为宝的一次性环保餐具。具体实施方式下面结合实例对本专利技术进一步说明。实施例1：（1）将100份的玉米淀粉和28份的质量分数为70%醋酸加入球磨机中进行球磨，球磨过程中添加1.5份的氢氧化钙，球磨的温度为60℃，转速为380r/min，时间为80min，球磨完成后将物料取出，用蒸馏水洗涤至pH为6.5，再用70%乙醇洗涤2次，烘干，得到玉米醋酸酯淀粉；(2)将玉米醋酸酯淀粉溶于480份的蒸馏水中，滴加2份的硝酸甘油酯，在70℃、600rpm的转速下搅拌反应50min，得到玉米醋酸酯淀粉胶；（3）玉米醋酸酯淀粉胶45份、碎瓷粉22份、100目小麦秸秆粉200份混合均匀，在75℃下干燥至物料含水量为12%，然后取出物料置于模具中热压成餐具，热压压力750KN，热压温度180℃，热压时间1min；（4）将压制好的餐具喷涂聚四氟乙烯膜，得到本专利技术的环保餐具。玉米醋酸酯淀粉取代度可达0.078。实施例2：（1）将100份的玉米淀粉和17份的质量分数为90%醋酸加入球磨机中进行球磨，球磨过程中添加2.4份的氧化钙，球磨的温度为55℃，转速为460r/min，时间为300min，球磨完成后将物料取出，用蒸馏水洗涤至pH为7，再用70%乙醇洗涤1次，烘干，得到玉米醋酸酯淀粉；(2)将玉米醋酸酯淀粉溶于350份的蒸馏水中，滴加5份的甘油，在65℃、550rpm的转速下搅拌反应55min，得到玉米醋酸酯淀粉胶；（3）玉米醋酸酯淀粉胶35份、碎瓷粉26份、200目小麦秸秆粉200份混合均匀，在50℃下干燥至物料含水量为10%，然后取出物料置于模具中热压成餐具，热压压力650KN，热压温度160℃，热压时间3min；（4）将压制好的餐具喷涂聚四氟乙烯膜，得到本专利技术的环保餐具。玉米醋酸酯淀粉取代度可达0.075。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用玉米淀粉和小麦秸秆制备环保餐具的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）固相活化制备玉米醋酸酯淀粉：将100份的玉米淀粉和10～30份的醋酸加入球磨机中进行球磨，球磨过程中添加0.08～3份的催化剂，球磨的温度为40～70℃，转速为300～500 r/min，时间为60～1200 min，球磨完成后将物料取出，用蒸馏水洗涤至pH为6.5～7.5，再用70%乙醇洗涤1～2次，烘干，得到玉米醋酸酯淀粉；（2）玉米醋酸酯淀粉胶制备：将玉米醋酸酯淀粉溶于100～500份的蒸馏水中，滴加1～5份的增塑剂，在60～80℃、300～600 rpm的转速下搅拌反应40～60 min，得到玉米醋酸酯淀粉胶；（3）餐具压制定型：玉米醋酸酯淀粉胶10～50份、填充剂15～30份、小麦秸秆粉200份混合均匀，在45～80℃下干燥至物料含水量为6～12%，然后取出物料置于模具中热压成餐具，热压压力500～800 KN，热压温度120～180℃，热压时间1～3 min；（4）喷涂防水膜：将压制好的餐具喷涂防水膜，得到环保餐具成品。

【技术特征摘要】
1.一种利用玉米淀粉和小麦秸秆制备环保餐具的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）固相活化制备玉米醋酸酯淀粉：将100份的玉米淀粉和10～30份的醋酸加入球磨机中进行球磨，球磨过程中添加0.08～3份的催化剂，球磨的温度为40～70℃，转速为300～500r/min，时间为60～1200min，球磨完成后将物料取出，用蒸馏水洗涤至pH为6.5～7.5，再用70%乙醇洗涤1～2次，烘干，得到玉米醋酸酯淀粉；（2）玉米醋酸酯淀粉胶制备：将玉米醋酸酯淀粉溶于100～500份的蒸馏水中，滴加1～5份的增塑剂，在60～80℃、300～600rpm的转速下搅拌反应40～60min，得到玉米醋酸酯淀粉胶；（3）餐具压制定型：玉米醋酸酯淀粉胶10～50份、填充剂15～30份、小麦秸秆粉200份混合均匀，在45～80℃下干燥至物料含水量为6～12%，然后取出物料置于模具中热压成餐具，热压压力500～800...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚海冰，
申请(专利权)人：广西南宁桂尔创环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45