全降解生物质纤维餐具的成型工艺与设备研究

发布时间：2024-03-06 19:39

　　餐饮业的兴旺给一次性餐具产品提供了巨大的市场需求。鉴于市场上普遍使用的一次性塑料餐具使用后难回收利用及难降解等问题，全降解生物质纤维餐具以易降解的环保优势及原材料来源广泛且价格低廉的资源优势受到高度关注。生物质纤维是来源最丰富的天然高分子原料，对于人类而言是一种取之不尽、用之不竭的资源，它本身无毒，可以被微生物完全降解。生物质纤维餐具使用完后，经回收通过粉碎处理，可作为家畜饲料，还可作为助燃料用，如不回收也可以在自然环境中能自行降解为有机肥料，完全达到了无垃圾、无污染、源于自然、产于自然、回归自然的目的。 本课题研究的全降解生物质纤维餐具以生物质纤维粉为主要原料，通过实验研究全降解生物质纤维餐具的配方,成型工艺及性能质量。同时，基于对全降解生物质纤维餐具成型过程的实验研究，针对现有餐具成型机生产产品单一及生产效率低的问题，设计一次性餐具的热压模具以及餐具自动成型机。 本课题研究的全降解生物质纤维餐具由生物质纤维粉（竹粉）、骨胶、黄原胶、滑石粉、硬脂酸钙、白色素和水按一定比例混合均匀后模压而成。通过对全降解生物质纤维餐具制品综合力学性能和外观的对比，研究全降解生物质纤维餐具中组成成分及各...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题的背景和意义
        1.1.1 课题的背景
        1.1.2 课题的目的及意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
    1.3 课题的理论依据
        1.3.1 生物质纤维的组分及形态结构
        1.3.2 生物质纤维餐具成型内在机理
    1.4 课题研究的主要内容
    1.5 应用推广前景及预期的社会经济效益
2 全降解生物质纤维餐具及成型工艺实验
    2.1 实验所用设备
    2.2 全降解生物质纤维餐具原材料的准备
        2.2.1 餐具所需原料成分
        2.2.2 原材料的预处理
    2.3 全降解生物质餐具的成型工艺
        2.3.1 生物质纤维模压工艺流程
        2.3.2 生物质纤维模压影响因素
        2.3.3 实验用餐具模具
    2.4 全降解生物质纤维餐具的性能检测
3 实验的实施结果及讨论
    3.1 原料配方实验的结果及讨论
        3.1.1 原料配方单因素实验结果及讨论
        3.1.2 实验配方正交实验结果及讨论
    3.2 成型工艺参数实验结果及讨论
    3.3 餐具厚度实验结果及讨论
    3.4 餐具表面涂膜实验结果及讨论
    3.5 验证实验
    3.6 小结
4 基于 Pro/E 全自动成型机的 3D 设计
    4.1 成型机方案的确定
        4.1.1 成型机的方案
        4.1.2 方案的比较和选择
    4.2 自动成型机主要装置的设计
        4.2.1 自动送料及可调节计量装置的设计
        4.2.2 成型装置的设计
        4.2.3 自动冷却定型装置的设计
        4.2.4 自动脱模装置的设计
        4.2.5 自动清理及自动喷脱模剂装置的设计
        4.2.6 转盘的设计
        4.2.7 传动系统的设计
    4.3 自动成型机的主要设计计算与校核
        4.3.1 压力机的计算及校核
        4.3.2 主轴的的设计计算
        4.3.3 传动系统的计算
        4.3.4 键的选择与强度校核
    4.4 小结
5 控制系统的设计
    5.1 PLC 控制系统的选择
    5.2 PLC 控制系统基本内容描述
    5.3 全自动成型机的工作情况描述
    5.4 PLC 系统配置
        5.4.1 机型选择
        5.4.2 I/O 接线图
    5.5 PLC 控制顺序功能图
    5.6 全自动成型机电气原理图
    5.7 小结
6 结论与展望
    6.1 本文结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及成果



本文编号：3920830