一次性稻殼筷子生產(chǎn)工藝研究

摘要： 前期以稻殼為主要原料，外加幾種輔助材料，經(jīng)過(guò)科學(xué)配制處理，進(jìn)行生產(chǎn)一次性稻殼筷子的工藝研究。結(jié)果表明，本工藝生產(chǎn)的一次性稻殼筷子其強(qiáng)度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB19790.2-2005的要求；水浸試驗(yàn)證明，其形狀、強(qiáng)度、光滑度、色澤等完全沒(méi)有改變；經(jīng)國(guó)內(nèi)外客戶評(píng)鑒，對(duì)其外觀、強(qiáng)度及光滑度滿意度很高，完全可以滿足市場(chǎng)要求。

關(guān)鍵詞： 秸桿； 稻殼； 資源利用； 一次性筷子； 工藝研究

中圖分類號(hào)： S 38， TU 531. 6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

文章編號(hào)： 1001 - 9499 （2018） 02 - 0054 - 03

秸稈是農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程中必備的副產(chǎn)物，是世界上最為豐富的可再生資源之一，具有極高的開(kāi)發(fā)與綜合利用價(jià)值。我國(guó)秸稈理論資源量為8.4億t，可收集資源量為7億t。秸稈品種以水稻、小麥、玉米等為主，其中，稻草約為2.11億t，主要分布在遼寧、吉林、黑龍江等13個(gè)糧食主產(chǎn)區(qū)。國(guó)家糧油信息中心2017年8月份預(yù)計(jì)，2017/2018年度國(guó)內(nèi)稻谷總消費(fèi)量為18 560萬(wàn)t，稻殼占稻谷總量的20%左右[ 1 ]，這樣就有可利用的稻殼約為4 000萬(wàn)t。目前，除了近期佳木斯秸稈造紙深加工項(xiàng)目正式投產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益可觀以外，還有秸桿還田、飼料、沼氣、發(fā)電、栽培食用菌、板材和秸稈乙醇等多個(gè)項(xiàng)目有待開(kāi)發(fā)[ 2 ] 。但是，由于效益、技術(shù)、設(shè)備及政策等諸多因素影響，導(dǎo)致秸稈利用率仍比較低，附加值不高。沒(méi)有真正發(fā)揮出秸稈資源的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。

用于生產(chǎn)一次性筷子的原料主要是東北地區(qū)的天然速生山楊木、白樺木和南方的速生竹林材。南方竹林材分布地域廣，不集中，導(dǎo)致大多數(shù)生產(chǎn)竹筷子的企業(yè)規(guī)模較小，生產(chǎn)條件較差；同時(shí)，許多廠家考慮成本不按國(guó)標(biāo)要求處理漂白產(chǎn)品，所以無(wú)法完全滿足國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)的需求。

2015年我國(guó)已全面停止東北內(nèi)蒙古重點(diǎn)國(guó)有林區(qū)天然林商業(yè)性采伐，國(guó)內(nèi)基本無(wú)木材原料供應(yīng)；一度主要依賴俄羅斯進(jìn)口的木材原料，由于俄羅斯也將限制原木出口[ 3 ]，導(dǎo)致進(jìn)口木材價(jià)格越來(lái)越高，成本加大，企業(yè)利潤(rùn)急劇減少甚至無(wú)利可賺。黑龍江地區(qū)木筷子生產(chǎn)企業(yè)由原來(lái)的300多家[ 4 ]，減少到目前只有幾十家勉強(qiáng)維持。這一客觀局勢(shì)為資源極其豐富的一次性稻殼筷子的生產(chǎn)拓展提供了發(fā)展良機(jī)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料及設(shè)備

稻殼取自尚志市興達(dá)制米廠，根據(jù)試驗(yàn)及生產(chǎn)成本綜合考慮，將其粉碎成100目粉末。

試驗(yàn)設(shè)備有黑龍江北方工具有限公司生產(chǎn)的圓棒筷子截棒機(jī)、磨尖機(jī)、刻花機(jī)；ALPA生產(chǎn)的MQL粉碎機(jī)；上海益環(huán)儀器科技有限公司生產(chǎn)的木材萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)；常德市淘發(fā)源生物科技有限公司生產(chǎn)的農(nóng)林秸稈擠棒機(jī)；敦沃福機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的快速熱壓成型油壓機(jī)。

1. 2 試驗(yàn)方法

將100目稻殼粉末按稻殼粉45%～50%，食用級(jí)pp50%～45%，聚乳酸、Ma-pp、pp蠟等輔料5%比例混合攪拌均勻，通過(guò)螺旋擠壓而制出直徑為5 mm和5.5 mm的圓棒，再根據(jù)客戶實(shí)際需求鋸成200 mm和240 mm的圓棒，經(jīng)過(guò)筷子專用設(shè)備磨尖、刻花、倒角等工序加工出一次性稻殼筷子成品（圖1）；也可以通過(guò)不同形狀的模具，壓制成不同形狀的筷子和餐具。生產(chǎn)工藝流程如圖2。

2 結(jié)果與分析

2. 1 外觀光滑度

將隨機(jī)抽取的一次性稻殼筷子成品分成5份、各50雙，分別送交國(guó)內(nèi)、國(guó)外筷子專營(yíng)客戶鑒定，對(duì)其外觀、強(qiáng)度及光滑度滿意度很高，完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB19790.2-2005，滿足市場(chǎng)要求。

2. 2 折斷強(qiáng)度

將隨機(jī)抽取的2根一次性稻殼筷子用膠帶纏在一起，測(cè)定其彎曲性能（表1），可以看出，一次性稻殼筷子強(qiáng)度完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB19790.2-2005，滿足市場(chǎng)需求。

2. 3 水浸實(shí)驗(yàn)

將隨機(jī)抽取的10雙一次性稻殼筷子放入室溫的自來(lái)水中浸泡3天后，取出自然晾干，其形狀、強(qiáng)度、光滑度、色澤等完全沒(méi)有發(fā)生改變。

2. 4 衛(wèi)生檢驗(yàn)

依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB19790.2-2005、GB/T5009.81、GB5009.17、GB18580-2001.6.1，在實(shí)驗(yàn)室對(duì)隨機(jī)抽取的10雙一次性稻殼筷子，分別進(jìn)行微生物指標(biāo)檢測(cè)，結(jié)果如表2。

2. 5 效益分析

按1 m3楊木和1 t稻殼筷子原輔料為例，進(jìn)行生產(chǎn)一次性木制筷子與一次性稻殼筷子的經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析（表3），可以看出，生產(chǎn)一次性稻殼筷子的經(jīng)濟(jì)效益較生產(chǎn)一次性木制筷子提高3倍。

3 結(jié) 論

3. 1 經(jīng)過(guò)本工藝生產(chǎn)的一次性稻殼筷子，符合人們的生活需求。稻殼中含有的阿魏酸[ 5 ]，是天然的食物防腐劑，可以有效抗菌，長(zhǎng)期使用一次性稻殼筷子 ，不會(huì)對(duì)身體健康產(chǎn)生不利影響。

3. 2 本工藝生產(chǎn)的一次性稻殼筷子，可以根據(jù)人們個(gè)人喜好，在混料中添加無(wú)毒天然食用色素，改變產(chǎn)品的顏色，豐富人們對(duì)產(chǎn)品的感官需求。

3. 3 考慮原料收購(gòu)、運(yùn)輸方便等因素，一次性稻殼筷子生產(chǎn)企業(yè)適合在不同中小城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)建廠，規(guī)模以每年消耗5萬(wàn)t稻殼為宜，這樣既解決了稻殼處理難題，給種植戶增加了額外收入，又安置了富余人員穩(wěn)定就業(yè)。

3. 4 一次性稻殼筷子使用后，企業(yè)可以回收使用過(guò)的稻殼筷子，再次利用生產(chǎn)一次性或多次性使用的室內(nèi)外垃圾桶等產(chǎn)品。同時(shí)，使用過(guò)的稻殼筷子可以自然降解，無(wú)公害。

3. 5 隨著一次性稻殼筷子生產(chǎn)工藝的研究和完善，原料將逐步擴(kuò)大到所有秸稈原料上，這將給秸稈處理、提高經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)巨大變革。

3. 6 國(guó)家應(yīng)該真正加大對(duì)秸稈深加工企業(yè)的扶持力度及資金投入?，F(xiàn)有政策不足以調(diào)動(dòng)企業(yè)的積極性，比如哈爾濱市規(guī)定[ 6 ]：工業(yè)化利用秸稈政策性補(bǔ)貼，對(duì)年利用秸稈20萬(wàn)t以上的工業(yè)化利用項(xiàng)目（板材、乙醇等）實(shí)施以獎(jiǎng)代補(bǔ)，補(bǔ)貼25元/t，這根本無(wú)法調(diào)動(dòng)企業(yè)積極性。政府必須用法治促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，制定發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)條例[ 7 - 8 ]，用加大資金投入來(lái)激勵(lì)秸稈企業(yè)壯大，倡導(dǎo)使用既環(huán)保衛(wèi)生又節(jié)約資源的秸稈（稻殼）餐具。這將對(duì)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、貫徹綠色發(fā)展理念起到積極的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

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第1作者簡(jiǎn)介： 連博琳（1990-）， 女， 江蘇徐州人，博士研究生，東北林業(yè)大學(xué)森林植物生態(tài)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 從事植物學(xué)、 植物化學(xué)、 植物藥學(xué)等研究。

（責(zé)任編輯： 潘啟英）