植物纖維制品主要取材于谷物下腳料一一谷物殼，是變廢為寶、取之自然又回歸自然、代替一次性發(fā)泡餐具的理想制品。但是，由于對這種產(chǎn)品的研究時(shí)間短，設(shè)備不夠成熟，尤其是決定成品形態(tài)的關(guān)鍵步驟一一餐具成形后的預(yù)干燥處理結(jié)果不夠理想，存在嚴(yán)重的變形及能耗大等問題。本文就熱泵烘干機(jī)在稻殼制一次性可降解環(huán)保餐具預(yù)干燥上的應(yīng)用進(jìn)行了探討，并確定了熱泵預(yù)干燥的最佳條件，解決了制約環(huán)保谷物餐具質(zhì)量問題的預(yù)干燥難題。
1、谷物環(huán)保餐具加工工藝及存在主要問題
1.1稻殼制一次性可降解環(huán)保餐具工藝流程
工藝流程見圖1。預(yù)干燥是影響餐具成品外形最為關(guān)鍵的步驟。預(yù)干燥后的噴淋涂膜、紅外殺菌等表面處理及消毒工序都是在120℃以上高溫環(huán)境下完成的，只要預(yù)干燥后其形態(tài)穩(wěn)定，其后期加工對產(chǎn)品形態(tài)影響甚微。
1.2稻殼制一次性可降解環(huán)保餐具預(yù)干燥存在的問題
目前，國內(nèi)外環(huán)保餐具預(yù)干燥階段都是采用遠(yuǎn)紅外輻射加熱方式，雖然可以連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)作，但加熱不均勻，干燥環(huán)境相對濕度較低，造成產(chǎn)品變形嚴(yán)重，次品率高達(dá)20%以上。其原因是成型后的毛坯壁厚為1～1.2 mm，原始水分約29%，形態(tài)極不穩(wěn)定，特別是前期預(yù)干階段的干燥速度過快和干燥溫度過高，引起局部應(yīng)力變形，造成半成品產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的形態(tài)變化。
2、稻殼制一次性可降解環(huán)保餐具預(yù)干燥試驗(yàn)研究
采用熱泵干燥方式，并在預(yù)干燥過程中保持干燥倉內(nèi)有較高的相對濕度及合適的溫度，可使半成品外形符合要求。
2.1預(yù)干燥試驗(yàn)
將壓成形的稻谷殼環(huán)保餐具（包括餐盒、餐盤、餐碗、餐碟等），單層擺放在篩盤上，進(jìn)行預(yù)干燥。不同干燥條件的干燥時(shí)間與餐具的含水量見圖2和圖3。
圖2和圖3中，熱泵干燥條件為溫度35℃，時(shí)間105 min;熱泵與熱風(fēng)結(jié)合干燥條件為熱泵35℃，干燥45min，再熱風(fēng)50℃，干燥10min。
2.2結(jié)果與分析
通過對稻殼制一次性可降解環(huán)保餐具精扎成形的物料進(jìn)行熱泵、熱風(fēng)、熱風(fēng)與熱泵相結(jié)合及微波干燥等試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)干燥溫度和干燥速度是影響產(chǎn)品形狀變化的主要因素，其它如風(fēng)速以及物料的擺放方式對產(chǎn)品的形狀也有一定程度的影響。經(jīng)比較，發(fā)現(xiàn)用熱泵烘干機(jī)對稻殼制一次性可降解環(huán)保餐具進(jìn)行預(yù)干燥，干燥溫度低，成品形狀規(guī)則，色澤無明顯變化，可完全達(dá)到生產(chǎn)要求。熱泵干燥試驗(yàn)的最佳條件為：35℃到50℃分段升溫，低風(fēng)速，干燥時(shí)間約為110 min，物料含水量由原物料29%降為終產(chǎn)品的8%左右。熱泵干燥時(shí)間較長，這就要求我們在實(shí)際生產(chǎn)中，要根據(jù)稻殼制一次性可降解環(huán)保餐具的干燥特性，合理使用熱泵烘干機(jī)，既要保證物料的外觀形狀，又要提高設(shè)備的干燥效率。
3、生產(chǎn)應(yīng)用與展望
熱泵烘干機(jī)應(yīng)用于稻殼制一次性可降解環(huán)保餐具預(yù)干燥處理，已經(jīng)被多家環(huán)保餐具公司采用，在實(shí)際的擴(kuò)大生產(chǎn)中產(chǎn)品干燥均勻，外形規(guī)則，解決了稻殼制一次性可降解環(huán)保餐具預(yù)干燥變形問題嚴(yán)重的難題，深受用戶喜愛。以谷物下腳料一一天然廢棄物稻、谷殼為原料制成一次性可降解環(huán)保餐具，環(huán)保衛(wèi)生，成本低，我國年需求量約180億只，再加上國外市場對此類產(chǎn)品的青睞，極具發(fā)展前景。隨著稻殼制一次性可降解環(huán)保餐具行業(yè)的發(fā)展，熱泵烘干機(jī)特別是連續(xù)式熱泵烘干機(jī)的需求量將迅速增加。
相關(guān)烘干機(jī)產(chǎn)品：
1、滾筒烘干機(jī)
2、氣流式烘干機(jī)
