一次性稻殼筷子生產工藝研究

摘要： 前期以稻殼為主要原料，外加幾種輔助材料，經過科學配制處理，進行生產一次性稻殼筷子的工藝研究。結果表明，本工藝生產的一次性稻殼筷子其強度符合國家標準GB19790.2-2005的要求；水浸試驗證明，其形狀、強度、光滑度、色澤等完全沒有改變；經國內外客戶評鑒，對其外觀、強度及光滑度滿意度很高，完全可以滿足市場要求。

關鍵詞： 秸桿； 稻殼； 資源利用； 一次性筷子； 工藝研究

中圖分類號： S 38， TU 531. 6 文獻標識碼： A

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

秸稈是農作物生產過程中必備的副產物，是世界上最為豐富的可再生資源之一，具有極高的開發與綜合利用價值。我國秸稈理論資源量為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個糧食主產區。國家糧油信息中心2017年8月份預計，2017/2018年度國內稻谷總消費量為18 560萬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t。目前，除了近期佳木斯秸稈造紙深加工項目正式投產，經濟效益可觀以外，還有秸桿還田、飼料、沼氣、發電、栽培食用菌、板材和秸稈乙醇等多個項目有待開發[ 2 ] 。但是，由于效益、技術、設備及政策等諸多因素影響，導致秸稈利用率仍比較低，附加值不高。沒有真正發揮出秸稈資源的經濟、生態和社會效益。

用于生產一次性筷子的原料主要是東北地區的天然速生山楊木、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，導致大多數生產竹筷子的企業規模較小，生產條件較差；同時，許多廠家考慮成本不按國標要求處理漂白產品，所以無法完全滿足國內、外市場的需求。

2015年我國已全面停止東北內蒙古重點國有林區天然林商業性采伐，國內基本無木材原料供應；一度主要依賴俄羅斯進口的木材原料，由于俄羅斯也將限制原木出口[ 3 ]，導致進口木材價格越來越高，成本加大，企業利潤急劇減少甚至無利可賺。黑龍江地區木筷子生產企業由原來的300多家[ 4 ]，減少到目前只有幾十家勉強維持。這一客觀局勢為資源極其豐富的一次性稻殼筷子的生產拓展提供了發展良機。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料及設備

稻殼取自尚志市興達制米廠，根據試驗及生產成本綜合考慮，將其粉碎成100目粉末。

試驗設備有黑龍江北方工具有限公司生產的圓棒筷子截棒機、磨尖機、刻花機；ALPA生產的MQL粉碎機；上海益環儀器科技有限公司生產的木材萬能力學試驗機；常德市淘發源生物科技有限公司生產的農林秸稈擠棒機；敦沃福機械設備有限公司生產的快速熱壓成型油壓機。

1. 2 試驗方法

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

2 結果與分析

2. 1 外觀光滑度

將隨機抽取的一次性稻殼筷子成品分成5份、各50雙，分別送交國內、國外筷子專營客戶鑒定，對其外觀、強度及光滑度滿意度很高，完全符合國家標準GB19790.2-2005，滿足市場要求。

2. 2 折斷強度

將隨機抽取的2根一次性稻殼筷子用膠帶纏在一起，測定其彎曲性能（表1），可以看出，一次性稻殼筷子強度完全符合國家標準GB19790.2-2005，滿足市場需求。

2. 3 水浸實驗

將隨機抽取的10雙一次性稻殼筷子放入室溫的自來水中浸泡3天后，取出自然晾干，其形狀、強度、光滑度、色澤等完全沒有發生改變。

2. 4 衛生檢驗

依據國家標準GB19790.2-2005、GB/T5009.81、GB5009.17、GB18580-2001.6.1，在實驗室對隨機抽取的10雙一次性稻殼筷子，分別進行微生物指標檢測，結果如表2。

2. 5 效益分析

按1 m3楊木和1 t稻殼筷子原輔料為例，進行生產一次性木制筷子與一次性稻殼筷子的經濟效益對比分析（表3），可以看出，生產一次性稻殼筷子的經濟效益較生產一次性木制筷子提高3倍。

3 結 論

3. 1 經過本工藝生產的一次性稻殼筷子，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，長期使用一次性稻殼筷子 ，不會對身體健康產生不利影響。

3. 2 本工藝生產的一次性稻殼筷子，可以根據人們個人喜好，在混料中添加無毒天然食用色素，改變產品的顏色，豐富人們對產品的感官需求。

3. 3 考慮原料收購、運輸方便等因素，一次性稻殼筷子生產企業適合在不同中小城市、鄉鎮建廠，規模以每年消耗5萬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定就業。

3. 4 一次性稻殼筷子使用后，企業可以回收使用過的稻殼筷子，再次利用生產一次性或多次性使用的室內外垃圾桶等產品。同時，使用過的稻殼筷子可以自然降解，無公害。

3. 5 隨著一次性稻殼筷子生產工藝的研究和完善，原料將逐步擴大到所有秸稈原料上，這將給秸稈處理、提高經濟效益帶來巨大變革。

3. 6 國家應該真正加大對秸稈深加工企業的扶持力度及資金投入。現有政策不足以調動企業的積極性，比如哈爾濱市規定[ 6 ]：工業化利用秸稈政策性補貼，對年利用秸稈20萬t以上的工業化利用項目（板材、乙醇等）實施以獎代補，補貼25元/t，這根本無法調動企業積極性。政府必須用法治促進循環經濟發展，制定發展循環經濟條例[ 7 - 8 ]，用加大資金投入來激勵秸稈企業壯大，倡導使用既環保衛生又節約資源的秸稈（稻殼）餐具。這將對節約資源、保護環境、推進生態文明建設、貫徹綠色發展理念起到積極的推動作用。

參考文獻

[1] 章和平. 稻谷加工副產品-稻殼利用的探討[J]. 糧食與飼料工業， 1987（3）： 6 - 8.

[2] 陸飛， 陳立巖， 邵詠梅， 等. 黑龍江秸稈綜合利用現狀及前景分析[J]. 科學與財富， 2015（20）： 266.

[3] 維克托·葉夫圖霍夫， 俄羅斯將對俄遠東出口的未加工木材（原木）實施配額制[C]. 東方經濟論壇， 2017.

[4] 盧鋒， 曹玉昆. 一次性木筷政策需要兼顧環保、就業與發展目標[C]. 北京：北京大學中國經濟研究中心， 2006.

[5] 安娜. 從稻殼中提取反式阿魏酸的工藝及工程數據研究[D]. 鄭州：鄭州大學碩士論文， 2007.

[6] 哈爾濱市農業委員會. 哈爾濱市2015-2017年秸稈綜合利用實施方案 〔2015〕35號[Z]. 哈爾濱： 哈政辦綜， 2015.

[7] 河北省十二屆人大常委會.河北省發展循環經濟條例[Z]. 石家莊： 河北省十二屆人大常委會， 2017.

[8] 陜西省十一屆人大常委會.陜西省循環經濟促進條例[Z]. 西安： 陜西省十一屆人大常委會， 2011.

第1作者簡介： 連博琳（1990-）， 女， 江蘇徐州人，博士研究生，東北林業大學森林植物生態學教育部重點實驗室， 從事植物學、 植物化學、 植物藥學等研究。

（責任編輯： 潘啟英）