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用于制备可 生物降解物品的组合物及其使用方法

阅读：225发布：2020-06-08

专利汇可以提供用于制备可生物降解物品的组合物及其使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于制备淀粉基的食品或饮料容器的组合物，该组合物的配方使得所制的容器可在相当一段使用时间内耐水而不需对容器进行涂膜或类似处理。本发明组合物一种配方的具体实施方案包括水、天然和预胶化的淀粉、不溶性化合物、蛋白质或天然的聚合物质、纤维、蜡乳液和纤维施胶剂。，下面是用于制备可生物降解物品的组合物及其使用方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于制备可生物降解的食品容器的组合物，其包括：
水；
淀粉，所述的淀粉包括预胶化的淀粉和天然淀粉；其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的预胶化的淀粉的重量百分范围是大于0%、小于30%；
纤维；
蜡乳液；以及
纤维施胶剂。
2.如权利要求1所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的预胶化的淀粉的重量百分范围是大于5%、小于20%。
3.如权利要求1所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的预胶化的淀粉的重量百分范围是大于7%、小于15%。
4.如权利要求1所述的组合物，其进一步包括不溶物，所述的不溶物是含有改性乙二醇、乙二醛基试剂、碳酸锆铵、碳酸锆钾或聚酰胺-表氯醇化合物的水溶液。
5.如权利要求4所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的不溶物的浓度小于20%。
6.如权利要求4所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的不溶物的浓度范围是从0.1%至20%。
7.如权利要求1所述的组合物，其进一步包括酪蛋白和胶乳。
8.如权利要求7所述的组合物，其中，所述的胶乳是天然未熟化的胶乳。
9.如权利要求7所述的组合物，其中，所述的胶乳固体物与酪蛋白固体物的比例在1:1至2:1之间。
10.如权利要求7所述的组合物，其中，所述的胶乳固体物与酪蛋白固体物的比例在
1.2:1至1.8:1之间。
11.如权利要求7所述的组合物，其中，所述的胶乳固体物与酪蛋白固体物的比例为
1.45:1。
12.如权利要求1所述的组合物，其进一步包括改进所述组合物抗水性能的蛋白质。
13.如权利要求12所述的组合物，其中，所述的纤维包括天然的纤维材料。
14.如权利要求13所述的组合物，其中，所述纤维的平均纤维长度小于2 mm。
15.如权利要求14所述的组合物，其中，所述纤维的平均长度直径比在5:1至25:1的范围内。
16.如权利要求1所述的组合物，其进一步包括填充材料。
17.如权利要求16所述的组合物，其中，所述的填充材料是有机物。
18.如权利要求16所述的组合物，其中，所述的填充材料包括碳酸钙、二氧化硅、硫酸钙、水合硫酸钙、硅酸镁、云母矿物质、粘土矿物质、二氧化钛或滑石。
19.如权利要求16所述的组合物，其中，相对于所述组合物的干重，所述的填充材料或短纤维的浓度小于25%，其中，所述的短纤维是长度在0.5 mm以下的纤维。
20.如权利要求16所述的组合物，其中，相对于所述组合物的干重，所述的填充材料或短纤维的浓度小于20%、大于5%，其中，所述的短纤维是长度在0.5 mm以下的纤维。
21.如权利要求16所述的组合物，其中，相对于所述组合物的干重，所述的填充材料或短纤维的浓度小于20%、大于10%，其中，所述的短纤维是长度在0.5 mm以下的纤维。
22.如权利要求1所述的组合物，其中，所述的纤维包括来自草或芦苇的纤维。
23.如权利要求1所述的组合物，其中，所述的纤维包括作为农业生产副产品的纤维。
24.如权利要求1所述的组合物，其中，所述的蜡乳液包括石蜡或者微晶蜡。
25.如权利要求24所述的组合物，其中，所述蜡乳液包括松香。
26.如权利要求1所述的组合物，其中，所述蜡乳液包括天然蜡。
27.如权利要求1所述的组合物，其中，所述蜡乳液包括烃类蜡。
28.如权利要求1所述的组合物，其中，所述的纤维施胶剂至少在部分所述纤维的至少部分表面上形成一层包覆膜并起到如下一种或几种的作用：促进黏附、保护纤维表面免遭损坏、辅助加工处理、增强纤维的强度或硬度、或者降低吸收能力。
29.如权利要求28所述的组合物，其中，所述的纤维施胶剂包括烷基烯酮二聚体乳液、链烯基琥珀酸酐、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物或烷基化黑素。
30.如权利要求1所述的组合物，其进一步包括脱模剂。
31.如权利要求30所述的组合物，其中，所述的脱模剂包括硬脂酸镁、滑石、脂肪或油脂。
32.一种用于制备可生物降解的容器的组合物，其包括：
水；
淀粉，所述的淀粉包括预胶化的淀粉和天然淀粉；其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的预胶化的淀粉的重量百分范围是大于0%、小于30%；
不溶物，所述的不溶物是含有聚酰胺-表氯醇化合物的水溶液；
蛋白质或天然的聚合物质；
纤维；
蜡乳液；
纤维施胶剂；
以及脱模剂。
33.如权利要求32所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的预胶化的淀粉的重量百分范围是大于5%、小于20%。
34.如权利要求32所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的预胶化的淀粉的重量百分范围是大于7%、小于15%。
35.如权利要求34所述的组合物，其中，所述的纤维包括天然的纤维材料。
36.如权利要求35所述的组合物，其中，所述纤维的平均纤维长度小于2 mm。
37.如权利要求36所述的组合物，其中，所述纤维的平均长度直径比在5:1至25:1的范围内。
38.如权利要求32所述的组合物，其进一步包括填充材料。
39.如权利要求38所述的组合物，其中，所述的填充材料是有机物。
40.如权利要求38所述的组合物，其中，所述的填充材料包括碳酸钙、二氧化硅、硫酸钙、水合硫酸钙、硅酸镁、云母矿物质、粘土矿物质、二氧化钛或滑石。
41.如权利要求38所述的组合物，其中，相对于所述组合物的干重，所述的填充材料或短纤维的浓度小于25%，其中，所述的短纤维是长度在0.5 mm以下的纤维。
42.如权利要求38所述的组合物，其中，相对于所述组合物的干重，所述的填充材料或短纤维的浓度小于20%、大于5%，其中，所述的短纤维是长度在0.5 mm以下的纤维。
43.如权利要求38所述的组合物，其中，相对于所述组合物的干重，所述的填充材料或短纤维的浓度小于20%、大于10%，其中，所述的短纤维是长度在0.5 mm以下的纤维。
44.如权利要求32所述的组合物，其中，所述的蜡乳液包括石蜡或者微晶蜡。
45.如权利要求44所述的组合物，其中，所述蜡乳液包括松香。
46.如权利要求32所述的组合物，其中，所述蜡乳液包括天然蜡。
47.如权利要求32所述的组合物，其中，所述蜡乳液包括烃类蜡。
48.如权利要求32所述的组合物，其中，所述的纤维施胶剂至少在部分所述纤维的至少部分表面上形成一层包覆膜并起到如下一种或几种的作用：促进黏附、保护纤维表面免遭损坏、辅助加工处理、增强纤维的强度或硬度、或者降低吸收能力。
49.如权利要求48所述的组合物，其中，所述的纤维施胶剂包括烷基烯酮二聚体乳液、链烯基琥珀酸酐、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物或烷基化黑素。
50.如权利要求32所述的组合物，其中，所述的脱模剂包括硬脂酸镁、滑石、脂肪或油脂。
51.如权利要求32所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的不溶物的浓度小于20%。
52.如权利要求32所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的不溶物的浓度范围是从0.1%至20%。
53.如权利要求32所述的组合物，其中，所述的蛋白质或天然的聚合物质包括酪蛋白和胶乳。
54.如权利要求53所述的组合物，其中，所述的胶乳是天然未熟化的胶乳。
55.如权利要求53所述的组合物，其中，所述的胶乳固体物与酪蛋白固体物的比例在
1:1至2:1之间。
56.如权利要求53所述的组合物，其中，所述的胶乳固体物与酪蛋白固体物的比例在
1.2:1至1.8:1之间。
57.如权利要求53所述的组合物，其中，所述的胶乳固体物与酪蛋白固体物的比例为
1.45:1。
58.如权利要求32所述的组合物，其中，所述的纤维包括来自草或芦苇的纤维。
59.如权利要求32所述的组合物，其中，所述的纤维包括作为农业生产副产品的纤维。
60.一种用于制备可生物降解的容器的组合物，其包括：
水；
淀粉，该淀粉包括预胶化的淀粉和天然淀粉，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的预胶化的淀粉的重量百分范围是大于0%、小于30%；
不溶物，该不溶物是含有改性乙二醇、乙二醛基试剂、碳酸锆铵、碳酸锆钾或聚酰胺-表氯醇化合物的水溶液；
天然纤维；
以及纤维施胶剂，该纤维施胶剂至少在部分所述纤维的至少部分表面上形成一层包覆膜。
61.如权利要求60所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的预胶化的淀粉的重量百分范围是大于5%、小于20%。
62.如权利要求60所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的预胶化的淀粉的重量百分范围是大于7%、小于15%。
63.如权利要求60所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的不溶物的浓度小于20%。
64.如权利要求60所述的组合物，其中，相对于所述组合物中淀粉的总重量，所述的不溶物的浓度范围是从0.1%至20%。
65.如权利要求60所述的组合物，其进一步包括蜡乳液。
66.如权利要求65所述的组合物，其中，所述的蜡乳液包括石蜡或者微晶蜡。
67.如权利要求65所述的组合物，其中，所述蜡乳液包括松香。
68.如权利要求65所述的组合物，其中，所述蜡乳液包括天然蜡。
69.如权利要求65所述的组合物，其中，所述蜡乳液包括烃类蜡。
70.如权利要求60所述的组合物，其中，所述纤维的平均纤维长度小于2 mm。
71.如权利要求70所述的组合物，其中，所述纤维的平均长度直径比在5:1至25:1的范围内。
72.如权利要求60所述的组合物，其进一步包括脱模剂。
73.如权利要求72所述的组合物，其中，所述的脱模剂包括硬脂酸镁、滑石、脂肪或油脂。
74.如权利要求60所述的组合物，其中，所述的纤维施胶剂包括烷基烯酮二聚体乳液、链烯基琥珀酸酐、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物或烷基化黑素。
75.如权利要求60所述的组合物，其进一步包括填充材料。
76.如权利要求75所述的组合物，其中，所述的填充材料是有机物。
77.如权利要求75所述的组合物，其中，所述的填充材料包括碳酸钙、二氧化硅、硫酸钙、水合硫酸钙、硅酸镁、云母矿物质、粘土矿物质、二氧化钛或滑石。
78.如权利要求75所述的组合物，其中，相对于所述组合物的干重，所述的填充材料或短纤维的浓度小于25%，其中，所述的短纤维是长度在0.5 mm以下的纤维。
79.如权利要求78所述的组合物，其中，相对于所述组合物的干重，所述的填充材料或短纤维的浓度小于20%、大于5%，其中，所述的短纤维是长度在0.5 mm以下的纤维。
80.如权利要求79所述的组合物，其中，相对于所述组合物的干重，所述的填充材料或短纤维的浓度小于20%、大于10%，其中，所述的短纤维是长度在0.5 mm以下的纤维。

说明书全文

用于制备可生物降解物品的组合物及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种生产可生物降解物品的混合配方，以及使用所述配方的方法。背景技术

[0002] 传统的一次性食品盛装用具一般由纸或纸板(通常覆盖或浸渍有防水的聚合材料如蜡或聚乙烯)或各种塑料(最常用的是聚苯乙烯)制成。这些材料具有优良的防潮性能，可以绝热(泡沫聚苯乙烯)，而且便宜耐用。用这些材料生产一次性包装用具的工业生产方法已经成熟，这些用具可以快速和相对廉价地大量生产。

[0003] 然而，人们越来越认识到使用这种廉价材料的高昂环境代价。例如，一个聚苯乙烯杯子可能的存在时间大约是500年，而每个美国人平均每年消耗大约100个这样的杯子；而且，聚苯乙烯是由苯和乙烯通过化学反应合成的，苯和乙烯都是石油工业的副产品，是不可再生的资源。虽然从20世纪中叶以来石油工业对环境的污染问题有了很大的改善，但是，获取燃料和化工产品的石油提炼和加工仍然会带来公认的环境问题。

[0004] 纸和纸板是由木浆制成的，木浆本身是可再生的材料。然而，木质纤维的再生周期，即一棵树长成所需要的时间是很长的，而且生产白色纤维所必需的化工处理也是对环境有害的。使用未漂白的、可重复利用的纤维有助于缓解这些有害环境的活动。但是，当许多农业副产品容易获得的同时，我们用生长缓慢的树木作为纤维来源本身是值得考虑的。 [0005] 最近十几年来，使用可生物降解的一次性包装材料的呼声不断增强。2003年3月，台湾立法禁止在一次性包装材料中使用聚苯乙烯泡沫。中国的主要城市如北京和上海也已立法禁止在一次性包装材料中使用聚苯乙烯炮沫。

[0006] 为了解决传统的一次性食品盛装用具所带来的环境问题，一个理想的方法是使用以淀粉为原料制成的食品盛装用具，如盘子、碟子、碗等。然而，这种用淀粉为原料制成的包装用具现在还有许多缺点，最重要的是这种包装用具的防水性能差。

[0007] 特别地，可溶性是煮过的、未改性淀粉的固有特性，而现在所有用淀粉材料制成的可生物降解食品用具都是用高温模具制成的，很多或所有的制成这种食品用具的淀粉都是煮过的，因此这样制成的产品对湿气非常敏感。当接触到水、其它的含水液体或大量的水蒸气，这些用具就会变软，丧失固定的形状，而且容易被刀、叉等餐具刺穿。 [0008] 为了解决以淀粉为原料制成的食品用具易受湿气影响的问题，制造商提出了两条途径：一种是不在含水的环境中使用该产品，另一种是在该产品上包裹一层物质。第一种方法简单地将这种食品用具卖给那些没有含水液体或水蒸气出现的场合(如干的或油炸的食物)，以避免这个问题。这种解决方法大大限制了此种食品用具的潜在市场，因为很多食物是：(1)水溶液(如饮料、汤)，或(2)含有水相的(如稀的调味汁、在水里煮过的蔬菜)，或(3)冷却时会释放出水蒸气(如米饭、其它淀粉食品和热的三明治等)。

[0009] 另一种方法是通过给这种食品用具表面加上一层防水的薄膜，来防止淀粉与含水液体或水蒸气的接触，这种方法主要是将对水敏感的的内核夹入防水的可生物降解材料内，形成三明治式的叠层结构。然而，很多可生物降解的外膜价格昂贵，且使用困难，这样就增加了这种食品用具的生产成本和复杂性，降低了成品的合格率。

[0010] 另外，在现有技术中，基质材料(主要是淀粉)的机械性能对以淀粉为原料制成的食品用具的性能非常重要，烘烤过的未改性的淀粉在干的时候特别容易破碎或脆裂，但如果淀粉含有5％-10％的水时却相对柔软和有韧性。在现在的实际应用中，经常在配方中填加纤维以增强以淀粉为基质的产品的挠曲强度和断裂能量，特别是在刚刚脱模的时期，此时淀粉中的含水量很低。然而，就算加入大量的纤维(10％或更多)，淀粉基产品在脱模时或在干燥环境中(如在冬天装有暖气的、夏天装有空调的建筑物中以及沙漠气候的地区中)长时间存放时也常常是易碎的。容易碎裂一直是淀粉基产品在生产过程以及在干燥环境中使用时存在的现实问题，特别是在包被或形成叠层膜之前。

[0011] 另外，在现有的技术中，制造淀粉基食品用具的配方中经常包含一些无机矿物填加剂(如碳酸钙、二氧化硅、硫酸钙、水合硫酸钙、硅酸镁、云母矿物质、粘土矿物质、二氧化钛等)，但这些填加剂都不是可生物降解的，市场要求作为这些产品填加剂的物质应是天然的、可再生的、环保的，然而所有这些无机物填加剂的采矿过程(或合成物过程)以及的生产其处理过程都肯定要付出环境代价。

[0012] 最后，在现有的技术中，淀粉基的食品用具中最常用的纤维是木浆纤维(与纸基食品用具类似)。作为造纸工业的主要原料，木浆纤维现在很容易从市场中获得，质量性能也稳定可靠，而且可以起到食品用具的结构要素的作用。但如前所述，当许多农业副产品容易获得时，却采用生长缓慢的树木作为纤维来源本身就是值得考虑。

[0013] 因此，需要有一种改进的系统来生产防水的、可生物降解的一次性用具，这些用具可以应用于容器、盒子、盘子、碟子、碗通常使用的全部领域，而且可以克服叠层膜或喷涂系统的高成本和高复杂度的缺点。

[0014] 也需要一种手段来增强淀粉基用具的基质的机械性能，从而可以：(a)降低生产过程中的操作要求，(b)增强用具在干燥环境中的可应用性。

[0015] 也需要改进现有技术，用可完全生物降解的和可再生的植物基质的有机材料填加剂，来代替传统的矿物质填加剂。如果这种填加剂材料是现有的农业生产中的另一副产品，那就更加理想了。

[0016] 也需要一种掺合纤维材料的方法和配方，这些纤维材料取自非木质植物，尤其是来自现有商品生产的副产品材料中。

发明内容

[0017] 本发明的目的是提供一种改进的系统来生产防水的、可生物降解的一次性用具，该用具可用于容器、盒子、盘子、碟子、碗等全部常用领域，且可以克服叠层膜或喷涂系统的高成本和高复杂度的缺点。

[0018] 本发明的另一目的是提供一种能够增强淀粉基用具基质的机械性能的一种手段来，从而可以：(a)降低生产过程中的操作要求，(b)增强用具在干燥环境中的可应用性。 [0019] 本发明的又一目的是提供可完全生物降解的和可再生的植物基质的有机材料填加剂，来代替传统的矿物质填加剂。

[0020] 本发明的再一目的是提供一种掺合纤维材料的方法和配方，该纤维材料取自非木质植物，尤其是来自现有商品生产的副产品材料中。

[0021] 从以下对用于制造淀粉基物品的配方以及使用该配方的方法的描述中，本领域的技术人员可以显而易见地理解本发明的上述这些特点及其它的特点。

[0022] 在本发明的一个具体实施方式中，本发明提供了一种组合物，该这些纤维材料取自非木质植物，尤其是来自现有商品生产的副产品材料中包括：水、淀粉、不溶性的化合物、蛋白质或天然的聚合物、纤维、蜡乳液(wax emulsion)、纤维施胶剂(sizing agent)和脱模剂。

具体实施方式

[0023] 为了全面理解本发明的上述细节及其它的优点和目的，下面将参考特定的具体实施方式对本发明进行详细地阐述。

[0024] 本发明提供了一种生产防水包装物品如盒子、容器、盘子、碟子、碗、杯子等的配方，该配方包括水、淀粉、任选的不溶性化合物以增强烘烤过的食品用具淀粉部分的防潮性能、任选的蛋白质和天然聚合物以降低包装物品在干燥环境中使用时的脆性和防止在干的情况下刚刚成型时的破损、任选的几种天然纤维材料以既用作烘烤后包装物品的结构增强组分(几种尺寸范围内)又可作为无机填加剂的廉价有机替代物、任选的蜡乳剂和/或纤维施胶剂以增强防水性能、以及任选的脱模剂以降低被烘烤物和模具之间的粘附性。 [0025] 用于本发明具体实施方案的淀粉包括但不限于：植物来源，如植物的茎、根、种子和/或果实，以及特定的植物来源，包括玉米、马铃薯、木薯、稻谷或小麦或类似物；动物来源，即糖原。当然优选植物来源。而且，这种淀粉优选是预胶化淀粉和原始淀粉的组合物。以配方中淀粉量总重量的百分比计，预胶化淀粉占0％-30％左右，优选5％-20％，最优选
7％-15％。

[0026] 不溶性化合物(或者是交联剂)已被应用于造纸工业，其用于制备纸表面的防水涂层，以增强纸的可印刷性和防潮性。用于本发明具体实施方案的不溶物包括但不限于：含有改性乙二醇(modifiedethandial)、乙二醛基试剂(glyoxal-basedreagent)、碳酸锆铵、碳酸锆钾或聚酰胺-表氯醇化合物的水溶液。。所用的不溶性化合物活性成份的重量含量最多不超过淀粉(包括原始状态和预胶化淀粉)重量的20％，优选范围为0.1％-20％，具体含量取决于所用的交联体系和特定的应用场合。

[0027] 已发现在有些情况下，为了使所用的不溶物的效力最大化，有必要在加入不溶性化合物之前调节组合物配方的pH值。也已发现基于特定的混合配方，有些不溶性化合物在低温下和混合物反应，导致混合物在成型前变得太稠。在这种情况下，就需要选择具有理想性能的不溶物。

[0028] 蛋白质和天然聚合物包括但不限于：从酪蛋白和天然未熟化的胶乳制得的制剂，或类似的制剂。一种这样的制剂可按以下三个步骤配制：1)按照生产商的说明在水中煮制酪蛋白溶液(酪蛋白的重量含量约为10％)，通常先浸泡酪蛋白，使之水合，接着缓慢升高温度到180、pH到9-9.5，然后保持180恒温15分钟；2)冷却至室温；3)加入足够量的胶乳后充分混合。制剂中胶乳和酪蛋白的优选比例在1∶1到2∶1(固体比)，更优选的比例是1.2∶1-1.8∶1，最优选的比例是1.48∶1。但是，根据所生产容器的具体要求，酪蛋白和胶乳的比例可以进行调整。

[0029] 此外，其它的蛋白质也可以与酪蛋白和胶乳结合使用，或单独使用，以提高这些容器的抗水性能。例如，类似的蛋白质可包括白蛋白、琼脂、明胶或类似物。 [0030] 可采用几种天然纤维材料的组合物作为烘烤后用具的结构增强组分(在几种尺寸范围内)和/或作为无机填加剂的廉价的有机替代物。纤维成份不仅用于控制湿的糊状物的模塑特性，还可增强食品用具成品的结构稳定性。尽管配方中纤维的长度和纤维的长度直径比是连续值，在通常意义上，配方中的纤维部分仍可按纤维长度分成三级，每一级有不同的作用。长的或者很长(4-25mm或更长)的纤维或复合纤维成份能形成一个网格结构，从而抑制在模具中糊状物膨胀时所致的破损缺陷。中等长度的纤维(0.5-5mm)也帮助控制湿的糊状物的流性，并且增强食品用具成品的韧度，防止其在处理时和常规使用过程中破裂。短纤维(0.5mm以下)则主要起在配方中引入容易生物降解材料的作用，即填充材料，特别是用标准的施胶剂处理时，其比容纳它们的淀粉基质具有好得多的防水性能。(所有类型的纤维都具有这一功能；但中等长度的、长的和很长的纤维在提供模塑、处理和应用特性等方面是必需的，而短的纤维成份主要在防水方面起作用)。

[0031] 任选地，短纤维可以与其它能提供同样优点的填充材料结合使用，或者用这样的其它填充材料来代替。例如，这样的填充材料可包括有机聚集体和无机物聚集体，如碳酸钙、二氧化硅、硫酸钙、水合硫酸钙、硅酸镁、云母矿物质、粘土矿物质、二氧化钛、滑石等。在配方的总干重中，聚集体或短纤维的优选范围在0％-25％之间，更优选的是在5％-20％之间，最优选的是在10％-20％之间。

[0032] 典型地，上述的配方包括几种来源的纤维。草或芦苇种类的植物纤维是相对高品质的中等长度的纤维，这些纤维的主要作用是提供成品的结构稳定性和柔韧性。典型的长的或很长的纤维或纤维复合物来自粗加工的农业副产品，例如被切碎、碾碎或粉碎到适宜大小的梗或外壳材料。在合适的加工条件下(如锤碎)，这些材料也可提供相当数量的很短纤维，用以替代淀粉和增加成品的抗水性能。源自碾碎的坚果外壳(或其它非常硬的、富含木质素的植物材料)的纤维材料也可作为有机的、可生物降解的纤维，特别是当其用任选的施胶剂处理时会显示特别的抗水性。

[0033] 而且，这些适合用作淀粉基食品用具的结构增强成份的纤维是很容易获得的。其中某些植物如草或芦苇生长快速，而且分布广泛，例如洋麻或竹子，从它们获取纤维所造成的环境代价比从树木获取要小很多。目前，利用从这些植物获取的纤维成是纤维工业中快速发展的部分。在许多情况下来源于这些植物的纤维经过加工后其质量和一致性都和木浆工业提供的纤维一样好。另外，纤维也可以以农产品副产品的形式而广泛获得。例如，谷物的杆、茎、外壳是纤维材料很容易的来源，虽然在质量上不如来自木浆或其它较好草类物种的纤维，但非常便宜，而且其为农业副产品，基本上没有额外的环境问题(如果不考虑与谷物生产相关的环境问题的话)。

[0034] 包含在上述配方中的纤维材料在纤维长度和长度直径比(纵横比)方面都有很大的变化。然而，从整体上将，这些材料的平均纤维长度优选短于2mm，平均的长度直径比在5∶1-25∶1之间。

[0035] 配方中优选的用于增强抗水性的蜡乳液是一种稳定的、通常由石蜡或者微晶蜡制成的水乳液；有时还包含有松香。蜡乳液通常是加入乳化剂或者机械震动的方法制备的。乳液可以是酸稳定的或者碱稳定的，这取决于所使用的乳化剂。蜡乳液可以由天然的蜡制备，例如，动物蜡、植物蜡或者矿物蜡；也可由合成蜡制备，例如，乙烯基聚合物和聚乙酯、氯化的石脑油或者烃类蜡，这取决于特定的用途以及最终产品所需的性能。适于上述配方的蜡乳液的例子包括乳化的石蜡和乳化的微晶蜡。乳化体系包括皂基体系和木素磺化盐基体系。

[0036] 纤维施胶剂可以是任何能在纤维表面形成一层包覆膜(或中间相)的适当施胶剂，施胶剂具有如下的一种或几种功能：黏附促进剂(交联剂)；保护纤维表面免遭损坏；辅助加工处理；增强纤维的强度和硬度；降低吸收能力。本发明配方中适宜的纤维施胶剂的例子包括：烷基烯酮二聚体乳液、链烯基琥珀酸酐、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的水性分散液以及烷基化的黑素。

[0037] 脱模剂或脱粘剂，是用来降低被烘制的部件和模具系统之间的粘附性。配方中适宜的特定脱模剂的例子包括但不限于：硬酯酸镁、滑石、脂肪或油脂或类似物，或者这些物质的混合物。

[0038] 根据本发明混合配方制作出的容器(盛器)可根据最后容器的用途和特性做成不同的形状和厚度，例如，容器可以是敞开型，如盘子、杯子或碗，也可以是夹闭型(clamshell)容器，或其它现有技术中常见的形状。

[0039] 此外，容器每部分的厚度范围优选是0.5-3.2mm，更优选的厚度范围是1.5-3.0mm，最优选为1.6-2.5mm。在容器的连接过渡部位，其厚度可有所变化。 [0040] 在本发明的另一具体实施方案中，可生物降解的材料可以以涂层和/或密封剂的形式应用于从上述配方制得的容器上。这种可生物降解的材料是这样使用的，它渗入容器的内表面和/或外表面以提高容器的防水和抗热性能。当这种材料作为一种涂层使用时，可以部分或完全地渗入到容器的基质中，也可以使其形成涂层并部分或完全地渗入到容器的基质中。

[0041] 本发明的又一具体实施方案是一种用于生产盛装食品或饮料的容器或其它用具的方法。这种方法包括：提供以上所述的混合物配方；在一种与想获得的容器形状对应的模具中加热所述混合物。

[0042] 根据本发明，该方法更进一步包括步骤：提供具有空穴和一条或多条小缝隙的模具设备，其中，空穴的形状与想得到的最终产品形状相同，一条或多条小缝隙用来排出模具设备在加热或烘制过程中产生的蒸气；加热或烘烤模具；在封闭模具之前填加流体或半流体的混合物到模具的空穴中；然后封闭模具。混合物被在加热或烘制过程中产生的蒸气，这种蒸气所产生的压力将混合物压入空穴并完全充满空穴；在混合物与加热的模具接触足够的时间后，在混合物的外表面形成一层硬膜，这层硬膜对蒸气是渗透或半渗透的，其与缝隙一起，可以让蒸气从空穴跑到模具外，但不会让混合物有任何明显剂量的渗出。这里所提到的任何明显剂量是指可以导致前述现有技术不足的有意义的剂量，如原材料的浪费、用于加热或烘制额外填加的混合物的能量耗费、除去形成最终产品时所产生的多余材料和阻塞排气缝隙的额外处理过程。

[0043] 蒸气可以逸出而混合物仍留在空穴中，是因为缝隙的尺寸足够小，在混合物与加热的模具表面的接触面上，混合物的表面形成了一层硬膜，在加热或烘制的混合物释放的气流或蒸汽有足够大压力的情况下，气体可以通过该薄膜经缝隙逃逸到模具外而不会破坏这层硬膜，因为这层硬膜对混合物是不渗透的，而在完成加热或烘制之前，混合物一直是流体或半流体，这样就不会从模具的缝隙中渗出。

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