畢業(yè)設(shè)計（論文）-生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究.doc

I 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 摘 要 本實驗主要研究利用植物纖維 竹粉 制造可降解的一次性餐具 該餐具是由植 物纖維粉 黏結(jié)劑 添加劑和水按一定的比例混合 通過液壓機壓制而成 通過不斷 的調(diào)整配方 配比來制得餐具 觀察每一個變化的參數(shù)對制品外觀顏色 質(zhì)量和光潔 度的影響 另外 合理的溫度 壓力等成型參數(shù)也對結(jié)果有一定的影響 根據(jù)對比的 結(jié)果不斷改進方案 將得到的制品做強度 防水防油性能測試等 結(jié)果表明 在施膠 量滿足 其余參數(shù)相同的情況下 80 目的竹粉做出的制品 表面質(zhì)量最好 強度達標 且成形效果也比較好 施膠量為 17 時最佳 而且用滑石粉的潤滑效果比用碳酸鈣好 用硬脂酸鈣的增塑效果比硬脂酸好 關(guān)鍵詞 生物質(zhì) 可降解 一次性 餐具 II Biomass Fiber Molding of Biodegradable Disposable Tableware Abstract Herein we studied the use of plant fibers bamboo powder manufacturing biodegradable disposable tableware the tableware is made of vegetable fiber powder binder additives and water by mixing a certain proportion through the hydraulic press repression Through continuous adjustment formula the ratio to be obtained tableware observe every change in the appearance of the color parameters of products quality and finish of the other a reasonable temperature and pressure molding parameters have a certain impact on the results According to the results of comparing the continuous improvement of programs will be the product to do strength performance testing water and oil The results show that the glue content met other parameters being equal the 80 purpose flour made of bamboo products the best surface quality strength compliance and the results would be better shape Sizing capacity of 17 best and the lubricating effect with talc better than calcium carbonate calcium separate plasticized with results better than satiric acid KEY WORDS biomass biodegradable one time tablewar III 目 錄 摘 要 I Abstract II 1 緒 論 1 1 1 課題的背景和意義 1 1 1 1 課題的背景 1 1 1 2 課題的意義和目的 1 1 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2 1 2 1 國外的研究現(xiàn)狀 2 1 2 2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀 2 1 2 3 發(fā)展趨勢 3 1 3 研究內(nèi)容和技術(shù)關(guān)鍵 4 1 3 1 主要研究內(nèi)容 4 1 3 2 課題的關(guān)鍵技術(shù) 4 1 3 3 本次試驗研究的主要內(nèi)容 5 2 實驗原料介紹 6 2 1 竹纖維 6 2 2 骨膠 7 2 3 黃原膠 8 2 4 無機礦物填料 9 2 5 其它添加劑 10 3 實驗部分 12 3 1 實驗所需原料及設(shè)備 12 3 1 1 實驗所用原料 12 3 1 2 實驗所用設(shè)備 12 3 2 壓制成型工藝 12 3 3 篩選實驗 14 3 4 綜合實驗 20 3 5 驗證實驗 21 4 結(jié)果與討論 22 4 1 實驗結(jié)果總結(jié) 22 4 2 結(jié)論與展望 26 4 2 1 結(jié)論 26 IV 4 2 2 展望 26 致 謝 28 參 考 文 獻 29 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 1 1 緒 論 1 1 課題的背景和意義 1 1 1 課題的背景 目前流行的餐具以紙類和塑料為主 紙類餐具包括紙板 熱壓成型 和紙漿 模塑成 型 兩個基本品種 塑料餐具包括 EPS 可發(fā)性聚苯乙烯泡沫 和 PP 聚丙烯片材 兩個 基本品種以及由 EPS 和 PP 經(jīng)充填 改性而派生的降解系列產(chǎn)品 紙類餐具的開發(fā)晚 于塑類餐具 是針對塑制餐具廢棄以后不易降解 對環(huán)境造成污染而提出的 以紙代 塑 曾經(jīng)是一個響亮的口號 但冷靜下來作一些科學的分析 特別是應(yīng)用 LCA 生命循 環(huán)分析 理論作定量的系統(tǒng)評價即發(fā)現(xiàn) 以紙代塑 未必就是一種進步甚至是一種倒退 于是 在餐具市場便引發(fā)了一場所謂的 紙塑之爭 應(yīng)該說 爭論在這里是有必要的 它有助于技術(shù)的發(fā)展和進步 也有助于推動餐具市場的健康發(fā)展 在這場紙與塑的爭 論中 一種用草本植物纖維如北方的麥稈 高粱稈 包谷芯 南方的稻草 米糠 甘 蔗皮渣 椰殼等 為原料制作的餐具悄然登場 由于它兼?zhèn)淞思?塑兩類餐具的優(yōu)點 一面市 就展示極好的發(fā)展機遇 植纖餐具的優(yōu)勢在于 相對于紙類 尤其是紙板 餐具 不消耗木材 也沒有造紙制漿過程的黑液污染 卻有比紙類餐具更快的降解速 度 更容易被自然環(huán)境消納 相對塑料餐具 包括降解塑料 有更徹底的降解性能 EPS PP 都是石油產(chǎn)品 已是一種有限資源 而一年生的麥稈稻草之類的植物纖維 在廣大農(nóng)村取之不盡 用之不絕 原本是農(nóng)業(yè)的下腳料 用于制作餐具 一下子成 為工業(yè)原料 有利于開發(fā)農(nóng)業(yè)資源的綜合利用 提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值 1 1 2 課題的意義和目的 塑料餐具以其質(zhì)輕 價廉和力學性能好等優(yōu)點稱霸一次性餐具市場 但由于其污 染嚴重 近年來取代塑料餐具的呼聲日益高漲 已有多種產(chǎn)品問世 生物質(zhì)纖維是來 源最豐富的天然高分子原料 對于人類而言是一種取之不盡 用之不竭的資源 它本 身無毒 可以被微生物完全降解 其品種多 如谷殼 秸稈 米糠 草纖維 木屑和 木材加工廢棄物等 我國是生產(chǎn)稻谷的大國 每年廢棄的谷殼秸稈超過 6 億噸 而木 材加工廢棄物也在 3000 萬噸以上 用這些天然產(chǎn)物作主要原料制造的一次性餐具其生 物降解性是毋庸置疑的 加上這些原料價廉 所以發(fā)展?jié)摿薮?本課題主要研究利用植物纖維制造可降解一次性餐具 一次性餐具具有成本低廉 工藝簡單 防滲水性能好 利潤高等特點 但一般的一次性發(fā)泡餐具在使用后不可降 解 對環(huán)境造成污染 入土掩埋也難降解 會造成對土壤和地下水的污染 且回收和 處理的難度大 成功研制生物質(zhì)纖維餐具不僅使一次性餐具具有降解快 棄后成為肥 陜西科技大學畢業(yè)論文 2 料 生產(chǎn)無污染 對使用者無害等特點 而且還大大提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值 通過本課 題的研究獲得較優(yōu)配方的植物纖維復合材料 并采用模壓工藝制備出性能良好的一次 性碗具 1 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1 2 1 國外的研究現(xiàn)狀 處于可降解塑料餐具研究前沿的美國 英國 意大利 日本等國均采用微生物降 解方法和摻加光敏劑以加快老化和裂解過程 目前 國際上已開發(fā)出的有生物降解塑料 光降解塑料 光和生物降解塑料餐具 英國的 ICI 公司從 70 年代中期開始研究開發(fā)了 生物降解塑料 到 70 年代末 開發(fā)出了微生物合成的商品 意大利某公司開發(fā)了以混 合淀粉為原料的生物降解塑料 并生產(chǎn)了圓珠筆類的產(chǎn)品和垃圾肥料化處理用的包裝袋 英國科學家最近采用高科技的方法來改變一種油菜的基因 使其葉和籽長出含有塑料成 分的聚合物 該聚合物經(jīng)提煉后 能加工制成各種塑料制品 如快餐盒 塑料瓶 農(nóng)用 地膜等 其能迅速降解 避免環(huán)境污染 美國 Warner Lambert 公司于 1993 年推出了一種 真正的完全生物可降解材料名為 Noven 它是以玉米或馬鈴薯淀粉為主要成分 加入少 量的其它生物可降解材料組分 經(jīng)螺桿擠出機加工而成 美國嘉吉公司和一家聚合物公 司將成立世界上首家利用玉米生產(chǎn)新型塑料的商品工廠 將生產(chǎn)餐具 瓶子 杯子 泡 沫塑料等 日本靜岡縣富士工業(yè)技術(shù)中心確定了可降解塑料與紙混合的技術(shù) 從而確立 了可降解塑料成本高而難以普及的問題 并確立了混合造紙法 層壓法和成型加工法三 種技術(shù) 日本和臺灣地區(qū)研究成功以玉米為原料經(jīng)加工塑化而成的玉米淀粉樹脂 用 其制成的包裝材料可通過燃燒 生化分解或昆蟲吃食等方式處理掉 將有望制成為一次 性餐具及其它用品的原材料 法國 德國 瑞士等國也在進行該方面的研究 1 2 2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀 我國自 80 年代后期致力于該方面的研究 山東求是科技研究所成功研制出一種陽 光 生物可控雙向降解高低壓聚乙烯吹塑薄膜機組 該機可完成從顆粒到薄膜的成型 適用于高低壓聚乙烯及不同等級的再生塑料顆粒 加入可控雙降解母料可生產(chǎn)可降解的 衛(wèi)生袋 實用袋 農(nóng)用薄膜等 天津大學化學系高建平等人多年來致力于完全生物可 降解熱塑性淀粉復合材料的研制 并取得了一定的成果 武漢市聯(lián)盈貿(mào)易有限公司研制 成功全降解塑料植物復合材料 該產(chǎn)品以植物粉和天然礦物質(zhì) 粘結(jié)劑 少量無毒塑 料樹脂 促氧劑等原料混合 經(jīng)過熱壓加工制成全降解塑料植物復合材料 該材料能廣 泛制作餐具和其它食品包裝盒 北京塑料研究所制成生物降解塑料盒 經(jīng)衛(wèi)生和降解 性的評比檢測 被鐵道部選中 目前 已有少量降解塑料餐盒在鐵道部沿線使用 且已 制成塑料飲料杯 冰淇淋杯 果醬盒等一次性產(chǎn)品 廣州市金東方環(huán)保生產(chǎn)用品廠在 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 3 塑料原料中加入淀粉及光降解添加劑 生產(chǎn)出可降解快餐盒 例如 中國專利CN 1335114A 該專利提出利用植物纖維蘆葦 甘蔗制成蘆葦漿 甘蔗漿混以其它的配料壓制成型 但制漿步驟比較麻煩而且需要專門的設(shè)備 CN 1107116A 該專利采用糯米 大米 玉米和植物纖維為原料加工各種形狀的餐具 雖 然消除了白色污染 但是應(yīng)用糧食作原料成本很高 無法被市場接受 CN 118643A公 開了采用毛竹筍衣 竹葉 蘆葦葉植物纖維做主體材料 CN 1137439A公開了淀粉為 原料添加生物膠經(jīng)攪拌混合 熱壓成型制成餐具 但由于各種原因該產(chǎn)品仍有質(zhì)量問 題 例如產(chǎn)品質(zhì)量單薄 靜壓力不足 表面粘附力大 盛熱飯或冷藏物易發(fā)生食物與 包裝物粘連 在 5 C溫度下保存易變軟 變形等特點 至今 國內(nèi)已發(fā)展有降解塑料生 產(chǎn)線30多條 用于生產(chǎn)降解塑料快餐盒加工生產(chǎn)線120多條 年生產(chǎn)能力在20億只以上 1 2 3 發(fā)展趨勢 降解餐具要獲得市場 必須在使用性能 價格 合適的降解性方面均衡 我國是 一個石油 森林資源很有限的國家 但是作為一個農(nóng)業(yè)大國 它有豐富的農(nóng)作物廢棄 物 秸稈 稻殼 米糠 木屑等 而且這些皆是可再生資源 用于制作餐具 則可 成為工業(yè)原料 有利于農(nóng)業(yè)資源的合理利用 提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值 因此 很有必要 大力發(fā)展一次性植物纖維餐具 而其可食性或作為高檔飼料的特點將使其發(fā)展趨勢勢 不可擋 對比纖維質(zhì)餐具與塑料餐具和紙餐具各有優(yōu)缺點 如下表 品種 項目 纖維質(zhì)餐具塑料餐具紙餐具 抗壓 靜壓 Kg 40 609 57 8 耐滲漏 100 熱水 4 小時無滲漏滲漏 耐油 150 熱油 良好破壞滲漏 毒性 室溫下 無無無 生物降解性可短期降解降解需幾百年可短期降解 資源狀況快速再生不可再生緩慢再生 生產(chǎn)成本 元 0 15 0 300 08 0 120 25 0 4 由上表可見 在當前應(yīng)用的一次性餐具中 纖維質(zhì)餐具的原料最具有優(yōu)勢 可再 生且價廉 發(fā)展纖維質(zhì)餐具不僅可以解決現(xiàn)行塑料的嚴重污染問題 而且還可以發(fā)展 農(nóng)村經(jīng)濟 用后的餐具收集可作為飼料和肥料 其生物降解性有保證不會造成新的污 染 只要改進制備工藝 將其成本降下來 則其發(fā)展?jié)摿κ欠浅＞薮蟮?陜西科技大學畢業(yè)論文 4 雖然植物纖維餐具本身還存在一些缺點 但是通過我國科技工作者的努力 將會 取得更大的成績 使之成為真正意義上的綠色餐具 1 3 研究內(nèi)容和技術(shù)關(guān)鍵 1 3 1 主要研究內(nèi)容 作為一種新產(chǎn)品 植物纖維餐具問鼎市場 自然有一個時間過程 一方面 要被 消費者認同 被市場按納 另一方面 當前的競爭反映出餐具本身還有一系列問題需 要解決 顏色 由于是草本纖維 又不允許漂白 餐具多帶有原料本色 成型過程的高溫 使纖維成分中的蛋白或淀粉焦化 餐具呈焦黃色 深灰色 與傳統(tǒng)的白色比較 不易 被消費者接受 結(jié)構(gòu) 目前上市的幾種植纖餐具都不能聯(lián)蓋 質(zhì)脆 不能折疊 而多數(shù)消費場合 餐具是要在盛放食品后堆疊 運輸?shù)?衛(wèi)生標準 植物纖維餐具衛(wèi)生達標要比 EPS PP 餐具困難得多 一是原料采自農(nóng) 田 周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的保潔條件差 原料存貯時極易發(fā)生潮解和霉變 二是原料配方多為有 機添加物 對溫度 濕度和霉菌特別敏感價格 目前面市的植纖餐具單價偏高 比 EPS 餐具貴 30 有些廠家為了宣傳產(chǎn)品 占領(lǐng)市場 不惜以低于成本的價格銷售 但很難維持長久 1 3 2 課題的關(guān)鍵技術(shù) 課題的研究中 最重要的是生產(chǎn)成本 解決成本過高 是一個系統(tǒng)問題 涉及多 個要素 就目前植纖餐具企業(yè)的實際情況看 植纖餐具要在紙 塑類諸多餐具品種中 插足市場 求得生存 發(fā)展 必須抓好以下幾個要點 1 完善技術(shù) 爭取形成經(jīng)濟批量 一次性餐具是典型的低值易耗品 這一特點 決定了它必須有高速 連續(xù) 自動的生產(chǎn)方式 目前有些企業(yè)靠單機操作 手工上料 人工清邊 原料和成品靠人工傳輸 數(shù)以萬計的坯件要人工一只只往掛具上安裝 這 種作坊式勞動與批量生產(chǎn)是格格不入的 必須通過技改 完善工藝 提高設(shè)備的自動 化 半自動化水平 形成經(jīng)濟批量 2 降低能耗 目前的單機操作 大都要采用液壓機 負載能力通常在 100 12qt 之間 對于草纖維的成型來說 顯然是一種能量浪費 一是因為機體笨重 空載拖動 要消耗巨大的機械能 二是粉料 尤其是干式粉粒 的流動性差 合模后在模腔內(nèi)流動 時需要巨大的外力 改變的辦法是采用濕式混料 予壓成塊或片 改善粉料的流動性 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 5 3 改進原料組分降低原料成本稻草 麥稈雖然便宜 但目前用的助劑 可食性膠 料 可食性防水劑價格昂貴 且配甩量大 導致直接成本升高 對此 可考慮對纖維 改性 采用發(fā)泡工藝 減少原料消耗 改浸膠為噴膠 4 產(chǎn)品質(zhì)量的標準化 質(zhì)量是決定產(chǎn)品市場命運的關(guān)鍵 目前 一次性餐具不管 是紙類還是塑類 產(chǎn)品的質(zhì)量尚無完善的標準規(guī)定 因而也無與此相應(yīng)的標準檢測手 段 植物纖維餐具作為后來者 也同樣缺少規(guī)范化的質(zhì)量標準體系 這對于開拓市場 極為不利 植纖餐具的質(zhì)量標準應(yīng)涵蓋三個方面的要求 使用質(zhì)量 主要指標是耐 壓強度 耐折強度 隔熱 導熱 系數(shù) 氣味及手感 衛(wèi)生質(zhì)量 主要指標是重金屬 含量 菌落總數(shù) 大腸桿菌及其他致病菌控制數(shù) 環(huán)境質(zhì)量 主要指標是降解性能 如降解速度 殘留物對土壤的影響等 5 工藝技術(shù)的規(guī)范化 植纖餐具是一種新產(chǎn)品 市場看好 引起諸多企業(yè)和投資 者一哄而上 結(jié)果是技術(shù)粗糙 低水平競爭 產(chǎn)品質(zhì)量低 成本高改變這種狀況 需 要的是技術(shù)和工藝的規(guī)范化要從諸多的技術(shù)類型中篩選 優(yōu)化 去粗存精然后推廣這 就需要行政主管部門加大宏觀調(diào)控的力度 使企業(yè)之間擴大交流 優(yōu)勢互補 才能在 總體上避免重復投資 避免低水平競爭 避免粗制濫造 推動植纖餐具企業(yè)的健康發(fā) 展 1 3 3 本次試驗研究的主要內(nèi)容 1 課題的主要任務(wù) 1 從植物秸稈中提取纖維 2 選擇適合的粘結(jié)劑與植物纖維混合 3 設(shè)置合理的工藝參數(shù) 壓制成型一次性餐具 4 試樣分析 試樣沒有表面缺陷 尺寸穩(wěn)定性好和熱穩(wěn)定性好 吸濕不變形 并 具有一定的強度和防水防油性能 2 研究和設(shè)計中可能遇到的問題及解決辦法 1 由于本課題與我所學專業(yè)的主要研究方向不太相關(guān) 因此要從頭閱讀學習的資 料還很多 只有掌握大量資料才能使實驗的成功率最高 2 一次性植物秸稈餐具原料生產(chǎn)的關(guān)鍵工序是 將粉狀的主體材料按比例配以膠 體材料和水之后進行混壓 物料在擠壓中進行各種化學物理反應(yīng)是原料實現(xiàn)其粘接和 具有良好性能的內(nèi)在因素 因此選擇合適的膠黏劑是關(guān)鍵 我應(yīng)該多看一些實例 能 買到成品最好 3 由于餐具要壓制成型 需設(shè)置合理的工藝參數(shù) 選擇適當?shù)拿撃?我會根據(jù) 資料經(jīng)驗取值并選擇脫模劑 直至實驗成功 陜西科技大學畢業(yè)論文 6 2 實驗原料介紹 2 1 竹纖維 1 根據(jù)竹纖維加工方法的不同 竹纖維可分為竹漿纖維和竹原纖維 竹原纖維是用機械 物理的方法從竹子中直接提取的纖維 它保持了竹子的原有 特性 并具有一定的線密度 長度和強力 達到紡紗設(shè)備規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)要求 竹漿纖維生產(chǎn)采用改進的粘膠纖維生產(chǎn)工藝 即先將竹纖維制成漿粕 然后溶解 紡絲 加工成纖維 近幾年 竹漿纖維在國內(nèi)外推廣較快 而竹漿纖維生產(chǎn)已具備現(xiàn) 成設(shè)備 由于其生產(chǎn)所用的原料范圍廣 竹子利用率高 纖維線密度較低 可紡性好 制成品手感細膩 柔滑 穿著舒適 竹漿纖維有著較好的市場前景 并可形成規(guī)模化 生產(chǎn) 竹纖維具有獨特的結(jié)構(gòu) 單根竹纖維細長 呈紡錘狀 兩端尖 竹纖維縱向表面具有 光滑 均一的特征 但有多條較淺的溝槽 橫截面接近橢圓形 邊沿不規(guī)則 這種表 面結(jié)構(gòu)使得竹纖維具有一定的抱合力 有利于纖維的成紗 由圖 2 1 竹纖維的微觀結(jié)構(gòu) 可以看出 竹纖維具有層狀結(jié)構(gòu) 可分為初生胞壁 和次生胞壁 這些細胞層大多由纖維素 半纖維素 木質(zhì)素等構(gòu)成 其比例約為 2 1 1 約占總重量的 95 各層的纖維素中都有纖維束微原纖 MFC 構(gòu)成的結(jié)晶部 分 其中這些 MFC 具有很高的強度 據(jù)說其強度和剛性可與芳綸相匹敵 結(jié)晶纖維素 在初生胞壁上呈無序排列 在次生胞壁上沿纖維縱向平行排列 這是竹纖維強度高的 重要原因 半纖維素 木質(zhì)素和纖維素相互間存在粘合劑 起到母材的作用 圖 2 1 竹纖維的微觀結(jié)構(gòu)模型 2 竹纖維的性能與用途 1 抗菌性能 竹子自身的抗菌性 獨有的竹醌 使其在生長過程中無蟲蛀 無腐爛 無需使用 任何農(nóng)藥 在生產(chǎn)過程中 采用高科技工藝處理使抗菌物質(zhì)始終不被破壞 讓抗菌物 質(zhì)始終結(jié)合在纖維素大分子上 因此 竹纖維織物經(jīng)反復洗滌 日曬也不會失去抗菌 作用 因為竹子的天然抗菌性 使纖維在服用上不會對皮膚造成任何過敏反映 與其 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 7 他纖維在后整理過程中加入抗菌劑的纖維織物有很大的區(qū)別 2 防紫外線性能 經(jīng)中國科學院上海物理研究所檢測證明 竹纖織物對 200 400nm 的紫外線透過率 幾科為零 可以看出天然竹纖維織物有很好的對紫外線屏蔽作用 從而保證需要了人 體不受紫外線的傷害 尤其是大氣層的臭氧層空洞越來越大 通過的紫外線會越來越 多 對人體造成傷害更加嚴重 竹纖維的特殊性保證了人體的健康 更顯得意義重大 3 可生物降解性 在正常溫度條件下 天竹纖維及其紡織品是很穩(wěn)定 但在一定環(huán)境和條件下 天 竹纖維可分解成二氧化碳和水 降解方法有 a 垃圾處理 纖維素燃燒生成二氧化碳和水 對環(huán)境無污染 b 土地埋入降角 土中的微生物營養(yǎng)使泥土活化 增強土力 經(jīng)過 8 10 個月降 解 c 活性污泥中降解 主要通過大量存在的細菌 使纖維素分解 4 竹纖維的不足處就是不耐酸堿 在纖維素大分子中 聯(lián)結(jié)基本鏈節(jié)的葡萄糖甙鍵 對酸穩(wěn)性很小 加之天竹纖維 結(jié)構(gòu)特點 對無機梭的穩(wěn)定性比粘膠纖維要小 溫度升高時 酸的破壞作用特別強烈 天竹纖維在堿中的膨潤和溶解作用較強 在相同條件堿對天竹纖維滲透性要比普通粘 膠纖維要大 因此雖然天竹纖維結(jié)晶度較普通粘膠纖維高 但結(jié)構(gòu)多孔腺 導致耐堿 性較差 5 竹纖維服用性能 竹纖維紗線原料選用天竹纖維 利用竹漿纖維生產(chǎn)的棉紗是該綠色原料的延伸 同屬綠色產(chǎn)品 用該原料制成的棉紗生產(chǎn)的針織面料和服裝 具有明顯不同于棉 木 型纖維素纖維的獨特風格 耐磨性 高吸濕性快干性 高透氣性 懸垂性俱佳 手感 滑膩豐滿 如絲柔軟 防霉防蛀抗菌 穿著涼爽舒適有美容護膚之效 染色性能優(yōu)良 光澤亮麗 且有較好的天然抗菌效果及環(huán)保性 順應(yīng)現(xiàn)代人追求健康舒適的潮流 2 2 骨膠 骨膠是一種使用最為廣泛的動物類黏結(jié)材料 其特點是 黏結(jié)性能好 強度 高 水分少 干燥快 黏結(jié)定型好 且價格 低廉 使用方便 特別適合黏結(jié)和糊 制精裝書封殼 可得到良好的效果 1 骨膠的性能 動物膠的主要成分是 明膠膚蛋白質(zhì) 其純度低的一種稱骨膠 骨膠是脆性硬塊 凝固體 膠原是不溶于水的蛋白質(zhì) 經(jīng)加熱等處理后 變成蛋白質(zhì)的另一和形式叫 膠元 能溶于熱水并具有黏結(jié)性能 陜西科技大學畢業(yè)論文 8 骨膠的膠膜形成后很堅固 富有彈性 但骨膠不耐水 遇水會使膠層膨脹而失 去黏結(jié)強度 其耐腐蝕性也較差 溫度過高 濕度過大都會引起變化 2 骨膠的使用 使用骨膠時 先用體積相等或略多的水 最好用熱水 將骨膠浸泡10 小時 左右 使膠塊變軟 然后加熱至 75 左右 使其成為膠液即可使用 膠與水的比 例應(yīng)根據(jù)所需黏度而定 如水多黏度低而稀 加水少黏度就高而稠 熱膠時膠溫不 宜過高 溫度超過 100 則會因分子降解而使黏度下降 膠老化變質(zhì) 骨膠在使用 中有微量沉淀 所以要邊用邊加水井進行必要的攪拌 以調(diào)節(jié)黏度和流動性 熱膠 時必須采用浴熱方法 決不可用儲存膠的容器直接加熱 骨膠要保持在一定溫度條件下才可使用 因此 當使用中需加水時 加入的水 與膠體溫度應(yīng)基本相同 不可加入冷水 因為骨膠要保持一定溫度 75 10 加入冷水后膠水的溫度驟降會出現(xiàn)凝條塊狀 而影響?zhàn)そY(jié)效果 使用骨膠時涂膠速 度要快 均勻 不要一次蘸膠過多造成膠層不平 滲透聯(lián)粘漏膠等問題 2 3 黃原膠 黃原膠又稱黃膠 漢生膠 是一種自然多糖和重要的生物高聚物 由甘藍黑腐 病野油菜黃單胞菌以碳水化合物為主要原料 經(jīng)好氧發(fā)酵生物工程技術(shù)產(chǎn)生的 1952 年由美國農(nóng)業(yè)部伊利諾斯州皮奧里爾北部研究所分離得到的甘藍黑腐病黃單胞 菌 并使甘藍提取物轉(zhuǎn)化為水溶性的酸性胞外雜多糖而得到 黃原膠可以溶于冷水和熱水中 具有高粘度 高耐酸 堿 鹽特性 高耐熱穩(wěn) 定性 懸浮性 觸變性等 常被用作增稠劑 乳化劑 懸浮劑 穩(wěn)定劑 具有廣闊 的市場前景 廣泛應(yīng)用于日用化工 食品 醫(yī)藥 采油 紡織 陶瓷 印染等領(lǐng)域 外觀為淡白色或淺米黃色粉末 黃原膠被譽為 工業(yè)味精 是目前世界上生產(chǎn)規(guī) 模最大且用途極為廣泛的微生物多糖 1 黃原膠無味 無臭 適用安全性強 美國食品與藥物管理局于1969 年批 準黃原膠用于食品中 1983 年聯(lián)合國糧農(nóng)組織批準黃原膠作為世界內(nèi)使用的食品 添加劑 且對其添加量不做限制 我國技術(shù)監(jiān)督局1992 年批準頒布了食品添加劑 黃原膠國家標準 于 1993 年 8 月 1 日開始實施 2 粘度高 與其他多糖類溶液相比 即使是低濃度也會產(chǎn)生很高的粘度 1 水 溶液粘度相當于明膠的 100 倍 從而可作為良好的增稠 劑和穩(wěn)定劑 3 獨特的流變性 在剪切作用下 溶液的粘度會迅速下降 一旦剪切作用解除 溶液的粘度會立即恢復 這種特性賦予食品如冰淇淋 火腿腸 果汁和植物蛋白型 飲料 焙烤食品以良好的口感 這種特性也使得黃原膠在石油鉆井和開采中得到廣 泛的應(yīng)用 4 良好的熱穩(wěn)定性 在較大的溫度范圍內(nèi) 18 130 保持特有的功能 是生 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 9 產(chǎn)冷凍食品和焙烤食品的良好輔料 5 酸堿穩(wěn)定性 其粘度基本上不受酸堿的影響 在PH 值 1 12 范圍內(nèi)能保持 原有特性 從而使其有廣泛的應(yīng)用范圍 6 具有極強的抗氧化和抗酶解作用 即使在次氯酸納 雙氧水 生物活性 酶存在的條件下仍能發(fā)揮作用 7 具有廣泛的相溶性 與 瓜爾豆膠 槐豆膠混合物可產(chǎn)生有益的協(xié)同作用 這種結(jié)構(gòu)膠在一定條件下可產(chǎn)生凝膠作用 8 與高濃度鹽類 糖類 共存時 仍保持穩(wěn)定的增稠體系 9 對不溶性固體顆粒和油滴具有良好的懸浮性 10 微波穩(wěn)定性 已經(jīng)形成的穩(wěn)定體系 即使在微波爐中凍結(jié)一解凍都對其性 能不會產(chǎn)生影響 到目前為止 黃原膠被認為是國際上性能最優(yōu)越的生物膠 被大量應(yīng)用在食品 果汁 飲料 飼料 化妝 醫(yī)藥 陶瓷 消防 石油等行業(yè) 其市場增長潛力超過 所有的親水性膠 黃原膠在大多數(shù)以水為基相體系內(nèi)完全溶解 但由于它有極強 的親水性 如果直接加入水中而攪拌不充分 外層吸水膨脹成膠團 從而阻止水 分進入里層 進而影響作用的發(fā)揮 因此必須注意正確使用 取一份黃原膠用十份 或以上其它干燥的原料 如食品制作中的糖 味精 鹽等物調(diào)勻 然后慢慢傾倒在 攪拌中的水里 浸泡約兩小時 繼續(xù)攪拌至完全溶解 2 4 無機礦物填料 1 碳酸鈣 分子式 CaCO3 遍布于自然界 以石灰石 方解石 大理石 白堊和 珊瑚等形式出現(xiàn) 約占地球外層地殼的 25 碳酸鈣的化學 物理性質(zhì)主要是 無毒 無刺激性 無氣味 白色 折光率低 易于著色 干燥 不含結(jié)晶水 較柔軟 標準 硬度為莫氏 3 產(chǎn)品粒度分布廣 當碳酸鈣受到侵蝕后則與酸反應(yīng)放出 CO2并形成可 溶性鹽類 碳酸鈣能溶于酸性水溶液之中 當加熱到約 800 900 時將放出 CO2并形 成 CaO 碳酸鈣的熱穩(wěn)定性在 550 左右 碳酸鈣工業(yè)產(chǎn)品是以機械方法或化學方法加工碳酸鹽礦物制造的碳酸鈣粉體物料 其中以天然石灰石 方解石 白堊等為原料 用機械的方法將其磨碎達到一定的細度 標準 這種碳酸鈣稱為 重質(zhì)碳酸鈣 而沉淀碳酸鈣是一種化學合成方法生產(chǎn)的碳酸 鈣產(chǎn)品 它是由石灰乳和二氧化碳化合經(jīng)沉淀過濾以及干燥而得到的粉狀產(chǎn)品 由于 它堆積比重小 所以也稱為輕質(zhì)碳酸鈣 輕質(zhì)碳酸鈣作為一種重要的無機粉體產(chǎn)品 由于原料廣 加工成本低 無毒性 白度高被廣泛用于以下行業(yè)作填充料 橡膠 碳酸鈣大量填充在橡膠制品中可以增加制品容積 從而節(jié)約昂貴的天然橡 膠或合成橡膠 達到降低成本的目的 改進加工性能 而且添加比例的變化不會影響 橡膠的硫化體系 改進硫化膠性能 起補強或半補強作用 可以通過改變碳酸鈣填充 陜西科技大學畢業(yè)論文 10 量來調(diào)節(jié)硬度 在乳膠膠漿中和橡膠的膠水中調(diào)整粘度等 塑料 在塑料中添加碳酸鈣能起到一種骨架作用 提高塑料制品尺寸的穩(wěn)定性 提高塑料制品的硬度和剛性 碳酸鈣的添加可以改變塑料的流變性能 提高制品的表 面光澤和表面平整形 減少塑料制品的收縮率 線膨脹系數(shù) 蠕變性能 有助于塑料 的加工成形 提高塑料制品的耐熱性 改進塑料的散光性 降低塑料制品的成本 造紙 在紙張中添加大量碳酸鈣可以保證紙張的強度 白度 同時降低成本 碳 酸鈣在白度 不透明度 細度上都優(yōu)于滑石粉 碳酸鈣在銅版紙中做涂料的白色顏料 優(yōu)點是白度高 能調(diào)節(jié)油墨吸收性 有較好的遮蓋力和光學性質(zhì) 涂料 在涂料中碳酸鈣是大量使用的填料 起一種骨架作用 在油性涂料中填充 碳酸鈣可以使涂料增稠 加厚 起一種填充和補平作用 在面漆中碳酸鈣是理想的消 光填料 在水性涂料中由于碳酸鈣是白色又親水 價格又便宜 所以獲得大量應(yīng)用 碳酸鈣還在醫(yī)藥 食品 飼料 油墨 牙膏 化妝品等有著大量的應(yīng)用 而且隨 著科學技術(shù)的進步和發(fā)展以及國家相關(guān)政策的影響 碳酸鈣的用途必將越來越廣 需 求量也會越來越大 2 滑石粉是一種重要的含水的鎂硅酸鹽礦物 分子式 3MgO 4SiO2 H2O 滑石屬 單斜晶系晶體 呈鱗片狀 葉片狀 纖維狀 是自然界中硬度最小的礦物之一 超細 滑石粉是選用優(yōu)質(zhì)滑石礦為原料 經(jīng)過采選 水洗 風干 破碎 研磨等工序加工而 成 每道工序都按照嚴格的操作規(guī)格和檢測標準進行生產(chǎn) 最終產(chǎn)品經(jīng)檢測合格后 才準予包裝出廠 產(chǎn)品具有白度高 顆料分布均勻 粒徑分布窄及比表面積大等特點 滑石通常用作填料 廣泛應(yīng)用于造紙 涂料 油墨 電纜 陶瓷 橡膠 醫(yī)藥 紡織 飼料等行業(yè) 作填充劑起到增加產(chǎn)品的體積 降低生產(chǎn)成本 1 在涂料中 滑石粉作為填料 可起到骨架作用 降低制造成本同時提高涂料的 漆膜硬度 分為透明型及遮蓋型超細滑石粉 透明型超細滑石粉主要用于油性涂料 遮蓋型滑石粉主要用于水性涂料 2 滑石在造紙工業(yè)主要用于造紙?zhí)盍?涂料和樹脂控制及脫墨劑 滑石用作造紙 的填料主要用于新聞紙 銅紙版 膠印紙 書寫紙等 滑石可使紙張堅固潔白 增加 不透明度和亮度 增強對油墨的吸附能力 滑石對顏料有較強的固著力 使彩色印刷 品獲得良好的色彩效果 3 用于橡膠中 可增加橡膠的體積 改善橡膠的加工性 起半補強或補強作用 并可調(diào)節(jié)橡膠的硬度 4 在塑料中 可增加塑料的體積 降低產(chǎn)品成本 提高塑料的尺寸穩(wěn)定性及塑料 的硬度和剛性 改善塑料的耐熱性 改進塑料的散光性 滑石粉和碳酸鈣都是用來做填充的 其目的主要有 a 增加尺寸穩(wěn)定性 也就 是收縮降低 b 增加材料的剛度 c 增加材料的耐熱性能 d 降低材料成本等 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 11 幾個方面 但是也有其缺陷 a 密度增加 b 使用不好 沖擊韌性下降 c 材料光 澤有所下降 2 5 其它添加劑 1 硬脂酸 別名 十八酸 十八烷酸 脂蠟酸 分子式 C18H36O2結(jié)構(gòu)式 CH3 CH2 16COOH 性質(zhì) 一種高級飽和脂肪酸 純品為帶有光澤的白色柔軟小片 相對密度 0 9408 20 熔點69 70 沸點383 折射率1 4299 80 工業(yè)品為白色或微黃 色顆粒狀 為硬脂酸與棕櫚酸的混合物 并含有少量油酸 微有牛油樣氣味 極微溶 于冷水 易溶于苯 甲苯 氯仿 四氯化碳 二硫化碳 乙酸戊酯等 也溶于乙醇 丙酮 用途 用途很廣 在化妝品工業(yè)中 是制造一般乳化制品不可缺少的原料 用于 配制雪花膏 冷霜 粉底霜 剃須膏 發(fā)乳及護膚乳液等 橡膠工業(yè)中 是天然前 合成膠及膠乳的硫化活性劑 還用作軟化劑 塑料工業(yè)中用作增塑劑 穩(wěn)定劑及潤滑 劑 紡織工業(yè)中用作紗線潤滑劑及制造絲光膏柔軟劑 還用于制造脫模劑 拋光膏 消泡劑 金屬浮選劑 油漆平光劑 蠟紙打光劑 紡織品防水劑等產(chǎn)品 是油溶性顏 料的溶劑 也是制造硬脂酸甲楷 硬脂酸鈣 硬脂酸鉀鉛等硬脂酸酯及硬脂酸鹽的原 料 安全與防護 本品無毒 用內(nèi)襯塑料袋的編織袋或紙箱包裝 每袋 或每箱 凈重 25kg 50kg 按一般化學品規(guī)定貯運 存放于陰涼干燥處 2 硬脂酸鈣 性質(zhì) 硬脂酸鈣為均勻細微的白色粉末 熔點 175 密度 1 035g cm3 溶于甲苯 乙醇 苯和其他有機溶劑 不溶于水 加熱至400 時緩 緩分解 可燃 遇強酸分解為硬脂酸和相應(yīng)的鈣鹽 有吸水性 無毒 用途 作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑和多種塑料加工的潤滑劑 脫模劑等 在硬質(zhì)制 品中 與鹽基性鉛鹽 鉛皂配合可提高凝膠化速度 也用于食品包裝 醫(yī)療器具等 要求無毒的軟質(zhì)薄膜與器具 還可作聚乙烯 聚丙烯的鹵素吸收劑 以消除殘留催 化劑對顏色和穩(wěn)定性的不良影響 在橡膠加工中作增塑劑 能使天然橡膠和全成橡 膠軟化 而對硫化幾乎無影響 亦用作聚烯烴纖維和模塑料的潤滑劑 潤滑脂的增 厚劑 紡織品的防水劑 油漆的平光劑 制造塑料唱片時的增塑劑等 還用在鉛筆 芯生產(chǎn)及醫(yī)藥 香料工業(yè)中 作用 聚烯烴中的酸中和劑 對聚烯烴顏色的穩(wěn)定及防腐蝕有直接的貢獻 潤 滑作用 加工助劑 提高了聚烯烴 聚酰胺 苯乙烯類及橡膠在擠出成型 薄膜 纖 維 仿形等 和壓制成型時的可加工性 脫模性 對于熱塑性塑料 橡膠以及熱固 性制品 如聚氨酯泡沫及不飽和聚酯 陜西科技大學畢業(yè)論文 12 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 13 3 實驗部分 3 1 實驗所需原料及設(shè)備 3 1 1 實驗所用原料 實驗所用主要原料見表 3 1 表 3 1 主要原料 名稱牌號 形態(tài)生產(chǎn)廠家 竹纖維 淺黃色粉末狀實驗室所有 骨膠 黃褐色顆粒狀 黃原膠GB 3886 2007 白色粉末狀山東中軒生物有限公司 輕質(zhì)碳酸鈣HG T2226 2000 白色粉末狀焦作市巡返無機化工廠 滑石粉WT 600 白色粉末狀大石橋市萬通粉體有限公司 硬脂酸津 Q HG3 301 88 白色顆粒狀天津市凱通化學試劑有限公司 硬脂酸鈣津 Q HG3 601 99 白色粉末狀天津市化學試劑六廠 3 1 2 實驗所用設(shè)備 實驗主要設(shè)備儀器 見表 3 2 表 3 2 實驗主要設(shè)備儀器 儀器型號生產(chǎn)廠家 干燥箱202 2上海市實驗儀器總廠 電子分析天平 0 0001g AL104瑞士梅特勒公司 標準檢驗篩60 80 100 目浙江上虞市道墟張興紗篩廠 液壓機YTD 71 45A天津鍛壓機床廠 磨粉機6SM14 溫嶺市牧嶼騰飛食品機械廠 3 2 壓制成型工藝 壓縮模塑又稱模壓成型或壓制成型 這種成型方法是先將粉狀 粒狀或纖維狀等 塑料放入成型溫度下的模具型腔中 然后閉模加壓而使其成型并固化的作業(yè) 壓縮模 塑可兼用于熱固性塑料和熱塑性塑料 完備的壓縮模塑工藝是由物料的準備和模壓兩個過程組成的 其中物料的準備又 分為預壓和預熱兩部分 預壓一般只用于熱固性塑料 而預熱則可用于熱固性和熱塑 性塑料 本實驗所用主要原料為竹粉 所以采用預壓的形式 陜西科技大學畢業(yè)論文 14 熱壓成型工藝適合于高比例生物質(zhì)材料含量的復合材料制造 一般生物質(zhì)材料在 50 以上甚至可達70 該工藝的加工過程是將生物質(zhì)纖維材料經(jīng)簡單的常溫復合方式 混合 組坯 后再熱壓成復合材料 其特點是可加工各種不同的纖維素纖維材料形態(tài) 的生物質(zhì)復合材料板材及型材 如木質(zhì)單板與塑料薄膜層壓復合材料 木材纖維 聚合 物復合板材及模壓制品 木塑復合刨花板材等 生物質(zhì)纖維復合材料熱壓成型工藝流程如圖所示 原料 清理 倉儲 粉碎 篩分 加入膠黏劑及助劑 攪拌 熱壓成型 清毒處理 包裝 入庫 按上述流程制成一次性環(huán)保餐具的制作工藝是 1 先取植物纖維 竹竿 進行清理除泥沙 除腐物 2 將清理后的植物纖維為主料進行粉碎 成為80 100目的細粉 3 取適量的竹粉放入干燥箱中干燥 再分別用80目和100目細篩篩分 4 按重量比例加入骨膠 滑石粉 硬脂酸 鹽 水 黃原膠進行攪拌 一般需20分鐘 調(diào)制成植物纖維混合粉 攪拌完的形態(tài)如圖3 1所示 圖3 1 物料混合后的形態(tài) 5 將調(diào)制好的植物纖維混合粉 按餐具容量確定入模定量 在熱壓成型機中熱模壓 先預熱7 10分鐘 其間隔2 3min迅速放氣 然后加壓15 20MPa 保壓15min 模具溫 度控制在95 C 110 C 一般上?？刂圃?5 C 下模控制在105 C 留模5 10分鐘也可 不留 6 對制成品進行修整去毛邊 對定型產(chǎn)品稍事修整即可 7 對制成品進行消毒 8 對制成品進行包裝 模壓的過程是 預熱模具 加料 閉模 排氣 加壓 固化 脫模 模具清理 餐盤模具圖 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 15 圖 3 2 餐盤模具裝配圖 3 3 篩選實驗 1 原材料的處理 1 將一定量的竹粉放入烘箱中干燥 5 8 個小時 干燥后分別用細篩子篩出 80 目和 100 目 如圖 3 3 3 4 所示 圖 3 3 80 目的竹粉 圖 3 4 100 目的竹粉 2 將顆粒狀的骨膠粉碎 用 100 目的篩子篩 粉末狀的膠留做實驗用 陜西科技大學畢業(yè)論文 16 圖 3 5 顆粒狀骨膠 圖 3 6 實驗用粉末狀骨膠 2 原料的配方 1 竹粉 骨膠 黃原膠 輕質(zhì)碳酸鈣 硬脂酸 水 2 竹粉 骨膠 紅薯淀粉 滑石粉 硬脂酸 水 3 竹粉 骨膠 黃原膠 滑石粉 紅薯淀粉 硬脂酸鈣 水 4 竹粉 骨膠 黃原膠 滑石粉 硬脂酸鈣 水 5 竹粉 骨膠 滑石粉 硬脂酸鈣 水 6 竹粉 黃原膠 滑石粉 硬脂酸鈣 水 3 原料的配比 按一個餐盤的需要量 竹粉 20 25g 骨膠 2 5g 黃原膠 5 10g 輕質(zhì)碳酸鈣 滑石粉 5 10g 硬脂酸 硬脂酸鈣 1 1 5g 紅薯淀粉 5 7g 水 20 27g 下面是一些實驗所得餐盤 篩選了幾個典型的來分析一下 圖 3 7 圖 3 8 正反面 圖 3 7 配方 竹粉 80 目骨膠 黃原膠輕質(zhì)碳酸鈣硬脂酸水 20g2 5g7 5g5g1g20g 上模 75 C 下模 90 C 均為實測溫度 壓力 10MPa 結(jié)果分析 該溫度下成型的餐盤 從熱的模具取出來時 形狀比較好 邊緣稍有 粘?，F(xiàn)象易取下來 但從表面看反應(yīng)的不是很均勻 放置兩天后就吸濕變形了 邊緣 也漸漸出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象 可能是剛辦下熱的模具就取出制件所致 于是接下來做了一 次等模具涼了再拿下來的 結(jié)果發(fā)現(xiàn)餐盤還是會收縮變形 還是沒有很好的形狀 還 有就是溫度不適宜 考慮到骨膠所承受的溫度為 75 10 所以把溫度降低了一些 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 17 如圖 3 8 圖 3 8 配方 竹粉 100 目骨膠 黃原膠輕質(zhì)碳酸鈣硬脂酸水 20g2 5g10g5g1g20g 上模 70 C 下模 85 C 壓力 10MPa 結(jié)果分析 與圖 3 7 的配方相比多加了一點黃原膠 由于黃原膠的主要配料里含 淀粉和豆粉 想看一下表面質(zhì)量是否有所變化 另外 就是將溫度降低了一些 在所 用骨膠的承受范圍內(nèi) 結(jié)果發(fā)現(xiàn)各個物料之間的以充分反應(yīng) 呈現(xiàn)灰黃色 但是取出 來時整體感覺比較軟 表面沒有多大改善且粘住了上模 需用工具鏟下來 而且在鏟 的過程中就已經(jīng)發(fā)生變形了 連續(xù)做了幾個 都不能順利脫模 而且放過 2 3 天之后 又發(fā)生嚴重變形 事實證明該溫度下成形效果不行 圖 3 9 圖 3 10 圖 3 9 配方 竹粉 100 目骨膠 黃原膠輕質(zhì)碳酸鈣硬脂酸水 16g2 5g10g5g1g20g 上模 90 C 下模 105 C 壓力 10MPa 結(jié)果分析 由于前面做的幾個總是底部較厚 邊緣很薄 看情況料是足夠的 又 因為竹粉的流動性很差 所以稍微減少一點竹粉的量 黃原膠還是多加一點 將溫度 提高后結(jié)果如圖 3 9 所示 形狀比較好一點 脫模也容易 就是中間有一些黏結(jié)留下 的痕跡 可能是混料時不均勻 用手混料時有一些料成塊狀 壓制完就出現(xiàn)類似裂痕 的印記 流動性沒有得到很好的改善 不過該溫度下成型的效果比較好 而且放置幾 天不會吸濕變形 硬度也比較好 圖3 10 配方 竹粉 100 目骨膠黃原膠滑石粉紅薯淀粉硬脂酸水 20g2g5g8g5g1g20g 上模 95 C 下模 110 C 壓力 15MPa 結(jié)果分析 溫度提高了一點 總膠量由 12 5g 變成 7g 將輕質(zhì)碳酸鈣換成滑石粉 陜西科技大學畢業(yè)論文 18 試驗 另加了紅薯淀粉 為了提高流動性和表面質(zhì)量 結(jié)果可能預熱時間稍長了一點 水分有所蒸發(fā) 壓力大了 流動性卻沒改善 導致底部有裂紋 而且各個物料間也沒 有充 分反應(yīng) 加紅薯淀粉作用不大 總的來說 就是膠量少了 成形效果很差 圖 3 11 圖3 11配方 竹粉 100 目骨膠 黃原膠滑石粉硬脂酸鈣水 20g2 5g7 5g10g1 5g23g 上模 90 C 下模 105 C 壓力 15MPa 結(jié)果分析 經(jīng)查資料顯示 滑石粉的潤滑效果比碳酸鈣好 硬脂酸是小顆?；炝?難混均勻 而硬脂酸鈣是白色粉末 混料時可以混勻一些 因此多加了一些滑石粉 把硬脂酸鈣的量加到 1 5g 水也按比例多加了一點 結(jié)果如圖 表面反應(yīng)的不是很均 勻 而且各個物料反應(yīng)后充模沒有充滿 但從餐盤底部看 明顯的可以看到 物料開 始流動了 只是可能混料不均勻 整體效果還不太好 表面質(zhì)量也不行 圖 3 12 圖3 12配方 竹粉 80 目黃原膠滑石粉硬脂酸鈣水 25g10g6g1 5g25g 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 19 上模 95 C 下模 105 C 壓力 15MPa 結(jié)果分析 這個實驗是將兩種膠 骨膠和黃原膠 單獨使用 用量均為 10g 由于 之前的實驗料沒充滿模 因此加大了竹粉的量 其余的料量均一致 結(jié)果 使用骨膠 的餐盤底部完全黏住了上模 需用工具鏟下來 而且鏟完已經(jīng)成碎片了 所以沒有照 片 但是骨膠量多了 表面比較光滑 表面質(zhì)量得到明顯改善 使用黃原膠的結(jié)果如圖 3 12 所示 顏色比較淡 反應(yīng)的不是很好 通過這兩個實驗發(fā)現(xiàn) 沒有黃原膠時 混料 很均勻沒有塊狀的料出現(xiàn) 用黃原膠時比較粘 手混料會出現(xiàn)很多小疙瘩的料 不均 勻 圖 3 13 圖3 13配方 竹粉 80 目骨膠 黃原膠滑石粉硬脂酸鈣水 25g2 5g10g10g1 5g27g 上模 91 C 下模 108 C 壓力 15MPa 結(jié)果分析 通過以上的那些實驗 慢慢的總結(jié)出料量 溫度 壓力在哪個范圍最 合適 最關(guān)鍵的是要改善表面質(zhì)量 表面質(zhì)量的改善需要試驗?zāi)z量 其它料的量如配 方 因此 用 80 目的竹粉先試驗當總膠量為 12 5g 時 充模效果比較好 不會出現(xiàn)花 邊和鋸齒形的邊 形狀也很穩(wěn)定 放置不會吸濕變形 表面質(zhì)量也得到了明顯改善 顯得較光亮 得到較好的結(jié)果的另一個原因就是 將配料中除黃原膠的料先混均勻 最后加黃原膠混勻 這樣料就較之前均勻多了 圖 3 14 圖3 14配方 陜西科技大學畢業(yè)論文 20 竹粉 80 目骨膠 黃原膠滑石粉硬脂酸鈣水 25g5g7 5g10g1 5g27g 上模 88 C 下模 105 C 壓力 15MPa 結(jié)果分析 比起圖 3 13 的配方總膠量不變 將骨膠和黃原膠的比例變了 其它均 不變 其結(jié)果如圖所示 整體反應(yīng)得更均勻了 從照片上看表面質(zhì)量也不錯 只是正 面中間的地方反應(yīng)的欠佳 這可能跟模具有關(guān) 圖 3 15 圖3 15配方 竹粉 80 目骨膠 黃原膠滑石粉硬脂酸鈣水 25g5g10g10g1 5g28g 上模 91 C 下模 106 C 壓力 15MPa 結(jié)果分析 在圖 3 14 配方的基礎(chǔ)上又多加了一點黃原膠 膠總量達 15g 按比例 多加了 1g 水 結(jié)果如圖 背面表面質(zhì)量不錯 前面出現(xiàn)了一點凹凸不平的表面 就是 由于膠量增加 中間放了幾次氣 凸模隨之而動 影響了料之間的粘結(jié) 圖 3 16 圖3 16配方 竹粉 140 目骨膠 黃原膠滑石粉硬脂酸鈣水 25g2 5g10g10g1 5g27g 生物質(zhì)纖維成型可降解一次性餐具的研究 21 上模 90 C 下模 105 C 壓力 15MPa 結(jié)果分析 此配方各料量與圖 3 13 的配方相同 唯一不同的是竹粉換成了 140 目 140 目比 80 目的要細很多 換成更細的竹粉是為了看一下表面質(zhì)量是否會更好 結(jié)果 如圖 由于竹粉太細 壓制過程中氣比較多 放氣幾次 又影響料之間的粘結(jié) 導致 表面凹凸不平 圖 3 17 圖3 17配方 竹粉 140 目骨膠 黃原膠滑石粉硬脂酸鈣水 25g5g7 5g10g1 5g27g 上模 88 C 下模 105 C 壓力 15MPa 結(jié)果分析 配方料量與圖 3 14 相同 竹粉換成 140 目 結(jié)果盤子底部直接拉裂 因此該溫度壓力下 還是用 80 目的竹粉比較好 還有可能是 水的量相對于 140 目的 有可能多了 要放很多氣 圖 3 18 圖 3 18 分別是三個餐盤 配方中除竹粉是 100 目外 其余料量分別與圖 3 13 圖 3 14 圖 3 15 的配方一樣 三張圖片顯示出 100 目的竹粉做出來的也行 但是沒有 80 目的做出的效果好 而 140 目的竹粉在同等條件下是不行的 要想做好需要改善條 件 所以目前確定 80