粗玉米衬垫包装材料的制造方法 本发明涉及包装材料及其制造方法。
随着商品生产和包装业的发展,各种包装材料纷纷登埸,例如发泡聚苯乙烯材料,至今已广为使用,由于其自然降解效果差,所以废料处理和环境保护的矛盾日显突出。公开号为CN1097175A的中国专利申请文献中(申请号为93107683.2)提出了采用植物性细粉作为原料,经糊化,制粒,加温加压后减压膨化为发泡粒料,或在此基础上再经粘接压合成型制成包装物块的方法。具体地说,它采用木薯粉或掺入5-10%的玉米粉进行制作,先制成小粒(粒径1-5毫米),再在腔外无约束情况下减压膨化成膨松颗粒(粒径5-10毫米),结构过于松脆,弹性与强度明显不足,难于应用。
本发明的目的是要提出一种粗玉米衬垫包装材料的生产方法。为对现有技术进行改进,它利用粗玉米直接制粉糊化,并在型腔内的带约束的条件下减压膨化成型,以此来克服现有技术中的不足。
本发明技术基于对含淀粉、含粗纤维物料的发泡加工,经粉碎、糊化、闪蒸、膨化成型和防水处理后得到成品。尤其是在型腔内约束条件下膨化成型。
本发明的粗玉米衬垫包装材料的生产方法,其特征在于它的工艺步骤包括:
1)、原料去杂,送往料斗;
2)、原料进入糊化机进行粉碎并搅拌糊化;
3)、糊化物料定量送入闪蒸机,在高温高压下作闪蒸处理;
4)、按坯件用量的物料加压推入膨化成装置,在同步的减压条件下进行型腔内膨化成型;
5)、坯件出模;
6)、坯件表面涂胶作防水防腐处理;
所述步骤3)闪蒸处理的高温高压为115℃--135℃温度和9-12MPa压力;
所说步骤4)的型腔内膨化成型,操作为二次。
本发明的积极效果是:
1)、比之泡沫塑料,以粗玉米(整颗粒)制成的衬垫包装材料自然降解率高,粗玉米含粗纤维多,分子量和含碳量要低得多,故降解快,而且可无污染回收利用;
2)、玉米含淀粉多,有利于闪蒸膨化处理,成品材料地比重接近泡沫塑料(发泡聚苯乙烯材料)的1.5倍;
3)、在有约束的型腔内减压膨化,可以直接制成包装物块,控制膨松度,加上玉米的粗纤维多,对调整材料性能,包括弹性、强度也有好处。
4)、原料丰富易得;
5)、工艺过程简化,流程缩短,工艺全程为物理变化,从原料到成品只需要5分钟;
6)、经过原料脱毒、防腐,高温灭菌和成品的防水防腐处理,本方法获得的产品在包装良好情况下其保质期可达二年以上。
下面结合本发明的设备装置流程图加以说明:
图1是本发明的工艺设备流程设置原理图。
图2是碗形产品结构示意图。
参见附图。本发明的工艺流程为:
原料备料—糊化—闪蒸—膨化成型—坯件出模—涂防水胶—成品
对应的设备设置主要有:
如图1所示。1.料仓,用于贮放去杂原料;2.料斗,用于控制定量给料;3.糊化机,用于粗玉米粉碎和搅拌糊化;4.加热管,用于提高温度;5.闪蒸机,用活塞推动增压;6.喷口板,用于构成后面的均匀喷射和强力给料;7.膨化成型装置,为模具型腔或坯件的成型段;8.通气管,负压气路连接用;9.同步阀门,用于控制在型腔中形成负压;10.抽气泵,为负压源;11.型腔,12.模具,13,喷注用电机,活塞推进用。
以上设备的工作过程与上述工艺流程相对应。其中在活塞推进强力给料时,走过进料孔后,因封闭而使型腔内压力增高,然后开启同步阀门,负压形成,物料在型腔内膨化充填。对于复杂的型腔结构,可分为二次减压充填,效果相同。
图2所示的工件是包装端盖的一种式样。其中标号14为涂胶层,15为芯层。芯层的表面结构因受腔壁作用,结构较为紧密,对改善弹性和提高强度有利。
实施例1:
取粗玉米,去杂,含水率控制在7-11%范围内,控制用量进糊化机中进行粉碎成全玉米细粉,随之搅拌糊化,糊化后进入加热管通,升温至120℃,逐次定量给料进入闪蒸机,然后开动喷注用电机,推动活塞,并打开负压阀门,使物料从喷口板在10MPa高压下多孔射入型腔,在型腔内减压膨化成型。要保证在进入型腔内的物料充满,使工件完整成形。最后出模,取出坯件,经修整后在其与空气接触的外表面,用涂刷法涂以防水胶。复杂的工件坯件可用浸渍法施工。干燥后包装成品。
实施例2:
取玉米100份加上玉米芯粗粉碎颗粒料20份,用过氧乙酸处理杀灭黄霉杆菌,再进糊化机粉碎搅拌糊化,按实施例1的相同步骤,使物料在型腔内膨化成型,按预定的操作规范确定进行第二次膨化成型。然后再出模,修整,涂胶,干燥,包装出品。
本发明方法制作的包装物,使用后可以回收,废弃回收物可以选作饲料,可以用作肥料。其防水胶层破坏后可以迅速被潮解,水解,自然降解。
从以上说明可知,根据本发明公开的方法,对于含淀粉较多和含粗纤维多的植物性原料,大都适用,可以组合利用。同时,按照常规处理工艺,加上在模具型腔内减压膨化成型方法的,应属于本发明的保护范围。