專利名稱：利用偶聯(lián)劑汽化原理對天然有機填料進行表面處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對天然有機填料進行表面處理的方法，尤其涉及一種利用偶聯(lián)劑汽化原理對天然有機填料進行表面處理的方法。
背景技術(shù)：
天然有機填料泛指利用植物(農(nóng)作物)的果實或廢棄物制成的粉狀、纖維狀填充物質(zhì)(即填料)。將此類填料與合成樹脂等混合均勻后，經(jīng)注射成型、壓制成型等成型方法可制成建筑用及車用板材、包裝材料等。這類填料來源于自然界中的可再生資源，是對農(nóng)作物廢棄物或其他經(jīng)濟性不強的植物的進一步利用，故具有一定的環(huán)保性和較大的經(jīng)濟效益。天然有機填料按產(chǎn)量分主要有兩大類，即天然淀粉類和天然纖維素類。天然淀粉是由葡萄糖組成的多糖類碳水化合物，廣泛存在于植物的根、塊莖、籽粒、果實等，如玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、稻米淀粉等。天然纖維素也是一種由葡萄糖苷鍵與脫水D-六環(huán)葡萄糖所組成的線型多糖類物質(zhì)，在各種植物機體中大量存在，如木纖維、麻纖維、花生殼等果殼纖維等。天然有機填料如果不經(jīng)表面處理直接添加入合成樹脂中，則兩者界面結(jié)合差，制得的產(chǎn)品力學(xué)性能也難以滿足使用要求。故天然有機填料在添加前需要進行表面處理。目前，對天然有機填料進行表面處理的主要方法為偶聯(lián)劑處理，即將一定量的偶聯(lián)劑與天然有機填料放置于高速混合機中混合攪拌一段時間。這種方法操作簡便，實用性較強，但有局限性。原因在于⑴偶聯(lián)劑用量通常僅為填料用量的1% 5%，且在常溫下呈現(xiàn)液態(tài)或固體油脂狀，很容易與填料形成團塊。即使在高速混合器的高速攪拌下，偶聯(lián)劑與填料的接觸面也很小，不利于偶聯(lián)劑與填料的充分接觸。為增大偶聯(lián)劑與填料的接觸面，也可將偶聯(lián)劑用溶劑溶解配成溶液后加入到高速混合機中與填料混合。但這種改進方法中引入了溶劑，溶劑很難徹底清除，對產(chǎn)品性能也會產(chǎn)生不良影響。⑵高速混合機對一次投料量有要求，如果需要處理的填料量少于高速混合機的一次投料量，則高速轉(zhuǎn)子無法對物料進行充分?jǐn)嚢瑁?偶聯(lián)劑處理效果不佳。⑶利用高速混合機處理填料后，出料困難，填料在高速混合機內(nèi)壁粘附嚴(yán)重，不易清理，容易造成填料損失。

發(fā)明內(nèi)容
為了針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提供了一種處理效果好、成本低、適用性強的利用偶聯(lián)劑汽化原理對天然有機填料進行表面處理的方法。本發(fā)明提供的利用偶聯(lián)劑汽化原理對天然有機填料進行表面處理的方法，該方法中采用了一種由一端密封另一端帶有密封蓋的容器、可控溫加熱板和設(shè)置在容器橫截面上具有透氣孔的隔板組成的處理裝置；該方法包括如下步驟
1)根據(jù)需要處理的天然有機填料的用量，計算并稱取偶聯(lián)劑的用量，偶聯(lián)劑用量為天然有機填料重量的1% 5% ；將待處理的天然有機填料在烘箱中干燥2 3小時，烘箱內(nèi)溫度為60 80°C ；
2)將偶聯(lián)劑放入容器的底部，將干燥后的天然有機填料均勻放置于容器內(nèi)的隔板上， 在容器的頂部蓋上密封蓋，使容器處于密閉狀態(tài)；
3)調(diào)節(jié)可控溫加熱板溫度至偶聯(lián)劑汽化溫度以上，且控制在偶聯(lián)劑分解溫度以下，待可控溫加熱板溫度恒定后，將密封后的容器置于可控溫加熱板上；
4)直到偶聯(lián)劑完全汽化后，關(guān)閉可控溫加熱板的電源，打開密封蓋，取出隔板及隔板上經(jīng)汽化處理的天然有機填料；
5)將汽化處理的天然有機填料與合成樹脂在雙輥塑煉機中塑煉，塑煉溫度控制在 100 140°C，然后放于成型機械中成型，成型溫度控制在130 180°C。本發(fā)明的利用偶聯(lián)劑汽化原理對天然有機填料進行表面處理的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點
1、處理效果好偶聯(lián)劑“汽化”后，可大大增加其與天然有機填料的接觸面，從而改善表面處理效果。2、制造成本低本發(fā)明的處理裝置成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于高速混合機。3、出料容易、填料損失小處理裝置為“組合式”設(shè)計，各部分可拆卸，處理完畢后， 可將隔板取下出料，天然有機填料在裝置中粘附少損失小，裝置容易清理。4、適用性強本方法對天然有機填料處理量無限制，因成本低廉可根據(jù)需要制作處理裝置，對高速混合機無法處理的少量天然有機填料也適用。


圖1為處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)地說明。
利用偶聯(lián)劑汽化原理對天然有機填料進行表面處理的方法，該方法中采用了一種由一端密封另一端帶有密封蓋1的容器2、可控溫加熱板3和設(shè)置在容器橫截面上具有透氣孔的隔板4組成的處理裝置，如圖1所示。該方法包括如下步驟1)根據(jù)需要處理的天然有機填料的用量，計算并稱取偶聯(lián)劑的用量，偶聯(lián)劑用量為天然有機填料重量的1% 5% ；將待處理的天然有機填料在烘箱中干燥2 3小時，烘箱內(nèi)溫度為60 80°C ；2)將偶聯(lián)劑放入容器的底部5，將干燥后的天然有機填料均勻放置于容器內(nèi)的隔板4上，在容器2的頂部蓋上密封蓋1，使容器2處于密閉狀態(tài)；3)調(diào)節(jié)可控溫加熱板溫度至偶聯(lián)劑汽化溫度以上，且控制在偶聯(lián)劑分解溫度以下，待可控溫加熱板溫度恒定后，將密封后的容器置于可控溫加熱板上；4)直到偶聯(lián)劑完全汽化后，關(guān)閉可控溫加熱板的電源，打開密封蓋，取出隔板及隔板上經(jīng)汽化處理的天然有機填料；5)將汽化處理的天然有機填料與合成樹脂在雙輥塑煉機中塑煉，塑煉溫度控制在 100 140°C，然后放于成型機械中成型，成型溫度控制在130 180°C。
實施例1
以玉米淀粉為待處理對象
1)稱取60g玉米淀粉及0. 6g偶聯(lián)劑(取偶聯(lián)劑用量為玉米淀粉用量的1%)，將玉米淀粉在烘箱中干燥2. 5小時，烘箱內(nèi)溫度為60 80°C ；2)將偶聯(lián)劑放入容器的底部(即處理劑放置區(qū))，將干燥后的玉米淀粉均勻放置于容器內(nèi)的隔板上(即填料放置區(qū))，在容器的頂部蓋上密封蓋，使容器處于密封狀態(tài)；3)調(diào)節(jié)可控溫加熱板，可控溫加熱板控制在偶聯(lián)劑汽化溫度以上，且在偶聯(lián)劑分解溫度以下，溫度恒定后，將密封后的容器置于可控溫加熱板上；4)直到偶聯(lián)劑完全汽化后，關(guān)閉可控溫加熱板的電源，打開密封蓋，取出隔板及隔板上經(jīng)汽化處理的玉米淀粉；5)汽化處理的玉米淀粉，與200g低密度聚乙烯樹脂在雙輥塑煉機中塑煉，熔煉溫度控制在100 140°C，然后放于成型機械中成型，成型溫度控制在130 180°C，測試相關(guān)力學(xué)性能。另取60g玉米淀粉及0. 6g偶聯(lián)劑放于高速混合機中攪拌混合后，將處理好的玉米淀粉與200g同類樹脂在雙輥塑煉機中塑煉，熔煉溫度控制在100 140°C，然后放于成型機械中成型，成型溫度控制在130 180°C，測試相關(guān)力學(xué)性能。采用本發(fā)明的偶聯(lián)劑“汽化”法制得的材料力學(xué)性能與采用高速混合器混合法制得的材料力學(xué)性能進行對比，如下表所示
權(quán)利要求
1. 一種利用偶聯(lián)劑汽化原理對天然有機填料進行表面處理的方法，其特征在于該方法中采用了一種由一端密封另一端帶有密封蓋的容器、可控溫加熱板和設(shè)置在容器橫截面上具有透氣孔的隔板組成的處理裝置；該方法包括如下步驟1)根據(jù)需要處理的天然有機填料的用量，計算并稱取偶聯(lián)劑的用量，偶聯(lián)劑用量為天然有機填料重量的1% 5% ；將待處理的天然有機填料在烘箱中干燥2 3小時，烘箱內(nèi)溫度為60 80°C ；2)將偶聯(lián)劑放入容器的底部，將干燥后的天然有機填料均勻放置于容器內(nèi)的隔板上， 在容器的頂部蓋上密封蓋，使容器處于密閉狀態(tài)；3)調(diào)節(jié)可控溫加熱板溫度至偶聯(lián)劑汽化溫度以上，且控制在偶聯(lián)劑分解溫度以下，待可控溫加熱板溫度恒定后，將密封后的容器置于可控溫加熱板上；4)直到偶聯(lián)劑完全汽化后，關(guān)閉可控溫加熱板的電源，打開密封蓋，取出隔板及隔板上經(jīng)汽化處理的天然有機填料；5)將汽化處理的天然有機填料與合成樹脂在雙輥塑煉機中塑煉，塑煉溫度控制在 100 140°C，然后放于成型機械中成型，成型溫度控制在130 180°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用偶聯(lián)劑汽化原理對天然有機填料進行表面處理的方法，1)根據(jù)天然有機填料的用量確定偶聯(lián)劑的用量，將天然有機填料干燥；2)將偶聯(lián)劑放入容器的底部，將天然有機填料放于隔板上，蓋上密封蓋；3)調(diào)節(jié)可控溫加熱板溫度至偶聯(lián)劑汽化溫度以上，分解溫度以下，溫度恒定后，將容器置于可控溫加熱板上；偶聯(lián)劑完全汽化后，取出天然有機填料；5)將汽化處理的天然有機填料與合成樹脂進行塑煉和成型。該方法處理效果好偶聯(lián)劑汽化后，可大大增加其與天然有機填料的接觸面，從而改善表面處理效果；且制造成本低，出料容易，填料損失??；適用性強對天然有機填料處理量無限制，對高速混合機無法處理的少量天然有機填料也適用。
文檔編號C08L1/02GK102226010SQ201110155769
公開日2011年10月26日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者代兵, 徐梁, 李又兵, 王選倫, 盛旭敏, 魏高峰, 黃虹 申請人:重慶理工大學(xué)