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玉米澱粉製作環保可分解包裝材料
2010/07/09 15:57
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玉米澱粉製作環保可分解包裝材料


當前市場上廣泛使用的泡沫塑料餐具廢棄物是形成“自色污染”公害來源之一,世界先進國家已下達禁令,但奏效甚微。根據大自然植物鏈的循環機理,只有選用可食性材料製造
的食品包裝容器其廢棄物才能完全降解。因此,研究開發可食性包裝材料己成為各國包裝行業中的一大熱門課題。
目前,國內外市場上一次性食物容器,僅局限於紙漿模塑、桔梗纖維、降解塑膠製品,但由於其生產成本高難以讓消費者所接受,並仍有降解困難、二次污染等問題,至今尚未得到國家的認可。美國、日本等發達國家採用萃取交聯的方法制取可食用包裝膜已相繼在問
世,但是,將其用在速食容器中還尚處於研究階段。
經過多年開發研製的可食性餐飲用食物盛器項目,採用玉米生物複配技術製成盛器替代泡沫塑料屬國內外首創。經查國內外還沒有類似的專利或新聞報導,體現了替代產品的唯一性,市場前景廣闊。本項研發擁有中國設備專利、生產工藝技術專利以及產品專利。產品具有成本低,生產工藝簡單、原材料易採購、完全降解等特點,具備工業化生產基礎條件。

一、技術及產品

第一節、技術領域現狀

塑膠包裝廢棄物污染環境,已是人類生活中的“大公害。各國政府都在投入大量人力、物力研究開發無公害綠色包裝,尤其是泡抹塑膠餐具形成的“白色污染”更引起社會關注。如何治理“白色污染”是當今普遍關心的環保舉措。尋找可替代泡沫塑料的新材料是包裝行業中長期而重要的課題。目前國內外一次性食物容器所用的材料尚局限於紙漿模塑、桔梗纖維、降解塑膠,這些在生產和消費過程中對於環境效應仍然不盡人意,這些產品含有塑膠衍生物和塑膠粒子,因此仍然存在降解不徹底的問題。垃圾成災,甚至使被包裝的食物污染毒素影響人體健康。紙漿模塑,秸稈纖維生產成本高,.生產時有交叉和三廢污染等諸多因素使其無法大量投放市場。“降解塑膠”本質是一種不確切的定義,塑膠是含碳很多的有机物,短期自然降解是不可能的。所謂降解塑膠無非是在塑膠中摻入澱粉和粘合劑,短期內可分離但仍不能降解,因此說降解塑膠餐具在很大程度上還是短期行為。根據大自然植物鏈的循環機理,只有選用可食性材料製造的食品包裝容器其廢棄物才能完全降解。因此,研究開發可食性包裝材料己成為各國包裝行業中的一大熱門課題。雖然採用萃取交聯的方法製取可食用包裝膜己相繼在美國、日本問世,但是,將其用在速食容器中還尚處於研究階段。而直接用玉米製成的可食性包裝容器目前國內外沒有類似的專利或新聞報導,我們將粗玉米用生物復配技術製成容器替代泡沫塑料屬國內外首創。本發明在產品、專用設備、生產工藝技術等方面共申請了中國三項專利。其中,已獲得產品專利一項。另兩項專利尚在受理中。
可食性食物容器的生產技術是建立在科學配方基礎上,雖然是工藝簡單、操作方便但配方參數是經過八年的研究萃取,只要嚴格的控制配方參數,該技術可在很長時間內維持獨具一格的優勢。目前我們己擁有成熟的技術和設備,已可投入規模生產。

第二節、技術及產品特點

1 、技術特點

( 1)技術概述:
可食性食物包裝容器,根據不同用途製成不同形狀飯盒、碗、盤、盆等。其主要原料有粗玉米、或玉米渣或大米等穀物利用蒸煮定料技術將玉米製胚料,然後在保證玉米胚料在一定溫度(大於 60℃)和濕度條件下,進行冷壓成形,經表面噴膠、烘乾成產品。全程為物理變化,生產時無三廢,可保持無塵清潔生產,終端產品能保持原料可食性的固有特性,是一項全意義的綠色包裝技術,可替代發泡塑膠、聚苯乙烯塑膠製成的食物容器。

( 2)技術要點:

玉米澱粉中的蛋白質經閃蒸轉化後使其變性,生長因數破壞,使澱粉中的脂肪氧化酶破壞,依靠膨化時的高溫高壓使原料中的蛋白質和脂肪形成一種複合體,從而降低了產品中的脂肪含量,充分提高了產品的保質期,同時利用物化原理充分減少產品結構密度,使玉米物化的比重接近泡沫塑膠。採用閃蒸物化技術,使玉米的澱粉分子排列順序得到控制,將玉米澱粉中的B澱粉(直鏈澱粉)全部而永久的轉變成A澱粉(支鏈錠粉)以增強產品的韌性,防止產品老化。採用冷壓成形,既方便操作,又降低能耗,所有同類產品均採用熱壓成形,冷壓成形是該技術的優勢所在,使產品的品質及產品形狀能得到可靠控制,確保產品成品率為95 %以上。產品內外表面的防水膠是用多聚糖、纖維素等絡合製成,生物膠的配方都按可食用,快降解的原則進行萃選,生物膠分抗熱水和抗冷水兩種。根據不同用途的產品塗噴不同性能的生物膠。

( 3 )工藝是決定生產成本的主要因素,其工藝流程是:

乾淨玉米→閃蒸物化定料→展平→成形→噴膠→烘乾→包裝。
該產品工藝簡單,流程短,從原料進入到產品成形只需要10 分鐘時間,生產時遺棄的邊角料均可回收,原料利用率為 100 %。

2 、產品特點

該系列產品是利用玉米物化而成,富含易消化的澱粉、變性蛋白質、膳食纖維。產品包裝後的廢棄物即可食用,又可回收做飼料,在自然環境中能引起各種動物覓食消納,或自然降解成有機肥料,能確保包裝後無污染,無垃圾的環保效應。該產品適用溫度-35℃ ~120℃,產品分為防熱水、防冷水兩種類型。防熱水型容器,使用時可盛 100℃熱水,120℃熱油,三小時不滲透,不變形,並可在微波爐內加熱使用。該產品需氧生物降解 74.3 % ,各項指標經中國檢測中心檢測均符合 《 一次性降解餐具通用技術條件 》 國家標準。

第三節、技術的成熟性與可靠性

玉米是粗糧,又是一種飼料,中國玉米產量占世界第二位,量大於 1.5 億噸,並且每年以 15 %的速度遞增,美國玉米產量最是世界第一位:年產量大於 2.3 億噸。世界各國玉米近年來都是供大於需。中國政府近年來為解決農民賣玉米難的問題,提倡用玉米製造乙醇。一種飼料型玉米產量高食用性差,但能滿足本產品製造的要求,因此,擴大種植飼料型玉米既可增多廣大農民的利益,又可擴大玉米原料來源,並且中國已將玉米定為工業原料,使該產品的原料有可靠保證。該項目的生產技術成熟,各種系列產品及其設各均可批量生產。

二、市場分析和預測

第一节、 產品市場銷售預測

可食性食物容器是綠色包裝技術成功的範例,推廣綠色包裝將是人類生存與環境的一種硬條件,限制包裝廢棄物污染的法規應運而生。國際上制訂ISO14000 標準,聯合國規劃署 1987 年簽訂了蒙特利爾協定,要求各國在 2000 年年底前禁止一次性發泡塑膠餐具的使用;自 19 99年開始,中國政府已多次下達這樣的禁令,但由於真正綠色的替代產品研製出臺較難,使目前市場上發泡塑料和降解塑料餐具陰影未絕。可見開發綠色包裝新材料是迫在眉睫,塑膠廢棄物污染環境是國際上公認的,根治塑膠廢棄物的污染是任重而道遠。中國每年一次性速食容器需要量大約100億只,各地超市用聚苯乙烯代替發泡塑膠這是一種換湯不換藥的做法。據日本、美國的各大科研機構檢測,聚苯乙烯接觸食品、對人體更為有害。

第二节、 專案產品的市場定位

市場之大,不可能全部佔領,對於系列產品,首先定位在冷盆和套餐託盤,以北京、上海為中心建立可食性冷盤生產基地,首先力爭滿足每日 200 萬只冷盆的需求。然後面向全中國和世界輻射。對生產設備和產品品質仍在不斷完善和提高,只要腳踏實地的保質保量,將配套設施設計得更完善,在如此廣闊的市場中,必將會得到投資者、消費者的青睞。

第三節、產品的市場競爭能力

1 、生產工藝與環保效應的比較:

△ 紙漿模塑生產工藝複雜,工藝流程長,每條生產線需投資新台幣 800 萬元。紙漿模塑生產時有嚴重廢水污染,需 40 %的高級紙漿依靠進口,高級紙漿是需要大量木材製成,因此,使用紙漿模塑餐具雖然可以在一定範圍內解決“白色污染”問題,但同時又會加劇資源與環境的矛盾;況且生產成本高,消費者難以接受。

△ 桔梗纖維餐具,須將桔梗進行粉碎、軟化、脫色,因此也有廢水、粉塵污染;另外其原料貯存容易黴變,產品含黃菌黴素的指標難以降低,成形時必須採用熱固性樹脂進行粘合,這種粘合劑接觸食物.對人體有害;、並且生產成本也是居高不下。所以,投放市場總有一定困難,每條生產線需要新台幣 800萬元以上。

△ 光降解塑料餐具,在塑料到中摻入光陣解物和澱粉,有的甚至摻入碳酸鈣粉。所謂光降解塑膠最多只是塑膠破裂,而且必須在有陽光的條件下,如掩埋就難以使塑膠破裂,根本談不上降解的意義。因此,光降解塑膠只能是一種短期行為。

△ 用玉米製成的餐具,生產工藝簡單,生產時無三廢、無噪音生產成本低,產品廢物可回收做飼料,降解快、全降解,是一種零污染的包裝容器,每條生產線投資只有紙漿模塑的四分之一。

2 、用玉米製成的餐具較紙漿模塑、桔梗纖維、光降解塑料等製成的餐具成本較低,具有很大的市場競爭性,一條中型生產線年產量可達1000萬只,淨利可達15℅;大型生產線一條年產量可達1800萬只,淨利可達30℅。生產線越多條,其生產成本更低,相對利潤更高。

為有效解決一次性發泡塑膠餐飲具使用後長期造成的環境污染問題,本產品經全面測試檢驗及分析論證結果,可得出以下結論:
1.玉米製成的可食性速食餐具降解性能和使用性能完全符合中國國家標準GB18006.1 -1999 《 一次性可降解餐飲具通用技術條件 》 的有關要求,需氧生物降解率在 14 天時即高達66℅ ,21天時高達 74.3 ℅ ,遠高於國家標準45天降解率達60 ℅的要求,證明其廢棄後可在環境中快速降解。
2.產品經生物降解膜處理後具有安全衛生性能好,防水、防酸、防油等性能完全符合中國國家標準要求以及耐高溫 ( ﹥130℃)和低溫(﹤- 30℃)等特點,可在微波爐中安全使用(發泡餐具則不能)。
3.該產品原料來源以各種粗糧中的澱粉、蛋白質、粗纖維以及聚糖纖維等為主,價格低廉,生產工藝簡單,產品應用範圍廣,可廣範用於製作各種食品包裝和工業包裝的材料。
4.產品用後有很高的回收價值,可作為動物飼料或肥料加以充分利用,減少資源浪費,符合可持續發展的世界各國政策以及中國國家標準GB18006‧1中5.4 “成品廢棄物除應滿足本標準要求的降解性能外,還應具有回收價值、便於再生利用”的要求,具有較強的生命力。
5.未得到回收利用的廢棄餐具則具有快速降解的功能,在野外環境或垃圾中 1~2個月可完全生物降解,降解產物為對環境無害的低分子化合物,對環境無二次污染。
6.該產品為按國家標準要求檢測通過的產品,具有較強的性能和價格競爭優勢,進一步完善工藝,穩定品質,穏定品質,可望有較大的市場佔有率。

玉米製成的可食性速食餐具的生產成本低,具有較強的性能和市場競爭優勢,歡迎業界先進、專家或對此項目有興趣參與者給與切磋指教。

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1樓.
2011/06/13 15:16
請問此材質的包裝材料哪裡買呢
板主你好,不知你是否知道哪裡有賣此材質做成可保冰的包裝盒呢?謝謝~