棕櫚葉植物纖維餐盒的熱壓成型工藝研究

棕櫚葉植物纖維餐盒的熱壓成型工藝研究 摘要：本文探討的植物餐盒以棕櫚葉和普通樹葉為原料，在采用熱壓成型工藝的根底上，研究植物餐盒的最正確制壓條件。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)分析，熱壓成型對(duì)植物餐盒壓制質(zhì)量的影響因素從主到次為：時(shí)間>壓力>溫度>水分。關(guān)鍵詞：棕櫚葉；植物餐盒；熱壓成型1緒論現(xiàn)今，環(huán)境保護(hù)與資源利用成為全球關(guān)注的話題。如何解決資源過度消耗及環(huán)境污染問題愈發(fā)重要，其中餐飲行業(yè)所產(chǎn)生的垃圾比率超出50%?！?】由此可見，植物餐盒可以在一定程度上提高資源利用率，減少餐飲業(yè)對(duì)環(huán)境造成的破壞。在一次性餐具生產(chǎn)應(yīng)用方面，目前廣泛使用的包括紙質(zhì)、可降解塑料、玉米秸稈、稻殼等植物纖維餐具及可食性餐具等。【2】利用植物樹葉并加少量棕櫚葉作為縫合原料，添加極少粘合劑、防水劑等輔料，采用熱壓成型工藝，就可以制作出一次性餐具。本文提出的棕櫚葉等樹葉資源豐富、造價(jià)低廉、無污染，具有很好的開展前景，是塑料餐具的理想替代產(chǎn)品。在前期研究的根底上，本文以棕櫚葉加荷葉植物纖維作為研究對(duì)象，借助SAS9.3軟件，以外觀品質(zhì)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)設(shè)計(jì)的樹葉植物餐盒熱壓工藝中的重要參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。有關(guān)植物纖維餐具熱壓成型工藝的具體流程可以參見文獻(xiàn)?！?】2壓制參數(shù)確定根據(jù)初步研究階段所做的試驗(yàn)，利用棕櫚葉纖維縫合樹葉后壓制植物餐盒時(shí)，對(duì)其能否成型的主要影響因素含有以下五點(diǎn)：定型時(shí)間、含水率、成型壓力、上模溫度比下模溫度高12、下模溫度。本文以產(chǎn)品外觀品質(zhì)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，在控制并保證上述影響因素，且其他的影響因素不變的情況下，以定型時(shí)間、含水率、成型壓力、上模溫度等因素設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)如表1。實(shí)驗(yàn)按照D時(shí)間/s、P壓力/MPa、W水分/%、T溫度/四類影響因素的不同參數(shù)分為三組數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)，由此確定餐盒成型的影響因素和其影響力度的大小順序及其變量的大致范圍。實(shí)驗(yàn)所用原料只含棕櫚樹纖維、植物樹葉和水，此外無任何多余試劑。3外觀品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)棕櫚樹餐盒質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)【4】從外觀色澤、完整程度、裂變程度、起皮及起泡程度、粘模情況及餐具變形程度等指標(biāo)各分三個(gè)等級(jí)綜合評(píng)定餐具的成型質(zhì)量，評(píng)分細(xì)那么如表2。本文將表2指標(biāo)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)棕櫚植物纖維餐具干法熱壓成型工藝進(jìn)行優(yōu)化，重點(diǎn)研究加壓壓力、水分、上模溫度和加壓時(shí)間4個(gè)關(guān)鍵因素對(duì)產(chǎn)品外觀品質(zhì)的影響。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過實(shí)驗(yàn)，得到表3實(shí)驗(yàn)結(jié)果方差分析表，從表中可以看出，熱壓成型工藝的影響因素中所涉及的四個(gè)參數(shù)對(duì)于棕櫚樹纖維縫合樹葉餐盒的成品質(zhì)量影響的差異性皆不顯著。因此可得出結(jié)論，即影響餐盒成品因素從主到次依次為：D>P>T>W，即時(shí)間>壓力>溫度>水分。5結(jié)論本文研究了最正確工藝參數(shù)對(duì)棕櫚葉植物纖維餐具成型質(zhì)量的影響，為棕櫚及樹葉等植物纖維模壓成環(huán)保餐具的進(jìn)一步試驗(yàn)研究提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)說明最正確壓制環(huán)境：時(shí)間40s、溫度125、壓力7Mpa、水分2%。參考文獻(xiàn)：【1】王芮棟.植物纖維餐具的現(xiàn)狀分析與對(duì)策J.包裝工程，1998，196：4546.【2】郭文川，朱新華.一次性可降解餐具的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀J.包裝與食品機(jī)械，2021，191：3234.【3】劉天舒，李樹君，景全榮，等.植物纖維干法熱壓成型機(jī)的設(shè)計(jì)J.農(nóng)業(yè)機(jī)械，20213：98100.【4】劉天舒，李樹君，景全榮.植物纖維餐具干法熱壓成型工藝響應(yīng)面法優(yōu)化J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2021，499：116119.