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、代替一次性發泡餐具的理想制品。但是，由于對這種產品的研究時間短，設備不夠成熟，尤其是決定成品形態的關鍵步驟一一餐具成形后的預干燥處理結果不夠理想，存在嚴重的變形及能耗大等問題。本文就熱泵烘干機在稻殼制一次性可降解環保餐具預干燥上的應用進行了探討，并確定了熱泵預干燥的最佳條件，解決了制約環保谷物餐具質量問題的預干燥難題。
1、谷物環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保餐具工藝流程
工藝流程見圖1。預干燥是影響餐具成品外形最為關鍵的步驟。預干燥后的噴淋涂膜、紅外殺菌等表面處理及消毒工序都是在120℃以上高溫環境下完成的，只要預干燥后其形態穩定，其后期加工對產品形態影響甚微。
1.2稻殼制一次性可降解環保餐具預干燥存在的問題
目前，國內外環保餐具預干燥階段都是采用遠紅外輻射加熱方式，雖然可以連續生產運作，但加熱不均勻，干燥環境相對濕度較低，造成產品變形嚴重，次品率高達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%，形態極不穩定，特別是前期預干階段的干燥速度過快和干燥溫度過高，引起局部應力變形，造成半成品產生不可逆轉的形態變化。
2、稻殼制一次性可降解環保餐具預干燥試驗研究
采用熱泵干燥方式，并在預干燥過程中保持干燥倉內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預干燥試驗
將壓成形的稻谷殼環保餐具（包括餐盒、餐盤、餐碗、餐碟等），單層擺放在篩盤上，進行預干燥。不同干燥條件的干燥時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℃，時間105 min;熱泵與熱風結合干燥條件為熱泵35℃，干燥45min，再熱風50℃，干燥10min。
2.2結果與分析
通過對稻殼制一次性可降解環保餐具精扎成形的物料進行熱泵、熱風、熱風與熱泵相結合及微波干燥等試驗，發現干燥溫度和干燥速度是影響產品形狀變化的主要因素，其它如風速以及物料的擺放方式對產品的形狀也有一定程度的影響。經比較，發現用熱泵烘干機對稻殼制一次性可降解環保餐具進行預干燥，干燥溫度低，成品形狀規則，色澤無明顯變化，可完全達到生產要求。熱泵干燥試驗的最佳條件為：35℃到50℃分段升溫，低風速，干燥時間約為110 min，物料含水量由原物料29%降為終產品的8%左右。熱泵干燥時間較長，這就要求我們在實際生產中，要根據稻殼制一次性可降解環保餐具的干燥特性，合理使用熱泵烘干機，既要保證物料的外觀形狀，又要提高設備的干燥效率。
3、生產應用與展望
熱泵烘干機應用于稻殼制一次性可降解環保餐具預干燥處理，已經被多家環保餐具公司采用，在實際的擴大生產中產品干燥均勻，外形規則，解決了稻殼制一次性可降解環保餐具預干燥變形問題嚴重的難題，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保餐具，環保衛生，成本低，我國年需求量約180億只，再加上國外市場對此類產品的青睞，極具發展前景。隨著稻殼制一次性可降解環保餐具行業的發展，熱泵烘干機特別是連續式熱泵烘干機的需求量將迅速增加。
相關烘干機產品：
1、滾筒烘干機
2、氣流式烘干機
