一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料,其組成為:廢棄農(nóng)膜,煙草廢棄物、相容劑、加工助劑。其制備方法為:廢棄農(nóng)膜粉碎清洗,造粒;煙草廢棄物粉碎;將廢棄農(nóng)膜粒、煙草廢棄物粉、相容劑及加工助劑混合為預(yù)混料;將預(yù)混合料塑化混合,擠出造粒,為木塑復(fù)合材料。本發(fā)明的特點(diǎn):采用廢棄物為主原料有利于保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源。輔料均為可再生資源、可提高木塑復(fù)合材料的加工與使用性能。所制備的木塑復(fù)合材料具有成本低、加工方便的優(yōu)點(diǎn),可由其加工成地板、熱板、裝飾板等建筑工程材料該木塑復(fù)合材料在使用廢棄后,可再由熱加工方法回收利用、實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的再循環(huán)使用。
【專利說明】一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種木塑復(fù)合材料,特別涉及一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 木塑復(fù)合材料一般主要由木料與塑料混合加工而成。目前木塑復(fù)合材料的應(yīng)用主 要受原料價(jià)格和來源的限制。在農(nóng)業(yè)發(fā)展的今天、農(nóng)膜已廣泛應(yīng)用于各種農(nóng)作物的栽培過 程中。如地膜覆蓋栽培、大棚膜溫室栽培是農(nóng)膜的兩個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域。農(nóng)膜應(yīng)用的特點(diǎn)一 般在栽培結(jié)束后,農(nóng)膜的使用價(jià)值也就結(jié)束,大量的農(nóng)膜廢棄在田地里,污染環(huán)境,造成白 色污染,也是一種資源的浪費(fèi)。在另一方面,煙草在栽培和加工過程中會產(chǎn)生大量的煙草廢 棄物、如煙末、煙梗和煙桿。這些煙草廢棄物目前主要作為燃料燃燒,煙草廢棄物的燃燒過 程會對環(huán)境造成污染,也是一種浪費(fèi)資源。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在廢棄農(nóng)膜和煙草廢棄物沒能被充分利用資源,還會造成 環(huán)境污染的問題、提供一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)木塑復(fù)合材料及其制備方法的技術(shù)方案。該技 術(shù)方案可充分利用廢棄農(nóng)膜和煙草廢棄物生產(chǎn)木塑復(fù)合材料,這種材料可代替部分塑料和 木料,用于建筑工程材料,實(shí)現(xiàn)廢棄物的再資源化利用并達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案:一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料,其組成按質(zhì)量分為: 廢棄農(nóng)膜30- 70,煙草廢棄物為20- 60、相容劑為5- 8、加工助劑為2- 5。
[0005] 所述的廢棄農(nóng)膜為農(nóng)用地膜、農(nóng)用大棚膜中的至少1種。
[0006] 所述的煙草廢棄物為廢棄煙末、煙梗和煙桿中的至少1種。
[0007] 所述的相容劑為松香、松脂、木質(zhì)素的混合物;所述的木質(zhì)素為酶解木質(zhì)素、木質(zhì) 素磺酸鈣或木質(zhì)素磺酸鈉。
[0008] 所述的加工助劑為腰果殼油和棕櫚蠟的混合物。
[0009] -種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料的制備方法,其特征在于具體步驟如下: (1) 、按質(zhì)量份備料:廢棄農(nóng)膜30-70份,煙草廢棄物為20-60份、相容劑為5-8份、 加工助劑為2-5份; (2) 、廢棄農(nóng)膜經(jīng)粉碎清洗后,由雙螺桿擠出機(jī)造廢農(nóng)膜粒料; (3) 、煙草廢棄物經(jīng)粉碎至45-125目為煙草廢棄物粉; (4) 、將廢棄農(nóng)膜粗粒、煙草廢棄物粉、相容劑以及加工助劑放入高速混合機(jī)中混合為 預(yù)混合料,混合加工溫度低于120°C。
[0010] 步驟⑵所述的粒徑為1-5毫米。
[0011] 本發(fā)明將兩種廢棄物有機(jī)結(jié)合,制為新型的木塑復(fù)合材料。本發(fā)明的關(guān)鍵是控制 廢棄農(nóng)膜與煙草廢棄物的加工溫度,該溫度一般應(yīng)控制在120°C - 180°C之間,以150°C- 160°C為佳。因?yàn)闇囟冗^高使造成植物纖維材料的降解,甚至碳化而使復(fù)合材料性能下降。 而廢棄農(nóng)膜的造粒以細(xì)粒子為佳,易于與煙草廢棄物粉末的混合,相容劑的選擇采用松香、 松脂和木質(zhì)素復(fù)合加工后再進(jìn)行混合效果較好。加工助劑造易,可選擇木質(zhì)素、生物蠟和生 物油三種復(fù)合使用。
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn): 1、采用廢棄農(nóng)膜與煙草廢棄物為主原料對保護(hù)環(huán)境和利用資源具有重要意義。
[0013] 2、為解決木塑復(fù)合材料的相容性和加工性能,采用的材料均來源于可再生資源、 可提高木塑復(fù)合材料的加工與使用性能。
[0014] 3、由上述方法制備的木塑復(fù)合材料,具有成本低、加工方便的優(yōu)點(diǎn),可由其加工成 建筑工程材料,如地板、熱板、裝飾板等。
[0015] 4、該木塑復(fù)合材料在使用廢棄后,可再由熱加工方法回收利用、實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的再 循環(huán)使用。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一點(diǎn)的說明,但并不表示對本發(fā)明進(jìn)行限制,也就 是說本發(fā)明的保護(hù)不局限于實(shí)施例。
[0017] 實(shí)施例1 一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)木塑復(fù)合材料的方法。廢棄農(nóng)膜采用的是廢棄大棚膜,先將廢棄 大棚膜清洗后破碎、烘干至水分5%以下,然后由擠出機(jī)在120°C - 150°C條件下擠出造粒, 粒徑為1-5毫米。煙草廢棄物的煙梗經(jīng)烘干后粉碎成100目。然后將上述兩種原料與相容 劑松香、松脂和酶解木質(zhì)素及加工助劑腰果殼油、棕櫚蠟進(jìn)行混合加工,混合溫度在120°C 以下,時(shí)間15分鐘。然后將預(yù)混合料加工平行同向雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒,擠出機(jī)螺 桿長徑比為45、加工混合溫度在160°C-170°C之間,轉(zhuǎn)速在50-105轉(zhuǎn)/分,混合加工時(shí)間 為10 -15分鐘,由風(fēng)冷方式擠出造粒。產(chǎn)品性能檢驗(yàn)見表1。
[0018] 配方 1 : 廢棄大棚膜70千克 廢棄煙梗20千克 松香1千克 松脂1千克酶解木質(zhì)素2. 5千克 腰果殼油1千克棕櫚蠟1千克。
[0019] 實(shí)施例2 一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)木塑復(fù)合材料的方法,制備方法與實(shí)施例1相同,采用的廢棄農(nóng) 膜為煙草栽培地膜,煙草廢棄物為煙桿材料,粉碎至80目,加工溫度在150°C-160°C之間。 產(chǎn)品性能檢驗(yàn)見表1。
[0020] 按重量份備料,配方2 : 廢棄地膜50千克 廢棄煙桿50千克 松香2千克 松脂1千克 木質(zhì)素磺酸鈣3千克 腰果殼油3. 5千克棕櫚蠟1.5千克。
[0021] 實(shí)施例3 一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)木塑復(fù)合材料的方法,制備方法與實(shí)施例1相同,采用廢棄棚 膜與地膜混合使用,煙草廢棄物為煙梗與煙末,將煙草廢棄物粉碎至45目,加工溫度在 170°C - 180°C。產(chǎn)品性能檢驗(yàn)見表1。
[0022] 配方 3 : 廢棄棚膜與地膜30千克煙梗與煙末60千克 松香3千克松脂2千克 木質(zhì)素磺酸鈉3千克 腰果殼油1.2千克棕櫚蠟0.8千克。
[0023] 其中:廢棄棚膜與地膜的比例為70 :30 ;煙梗與煙末的比例為50 :50。
[0024] 表 1
【權(quán)利要求】
1. 一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料,其特征在于,其組成按質(zhì)量分為:廢棄農(nóng)膜 30- 70,煙草廢棄物為20- 60、相容劑為5- 8、加工助劑為2- 5。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料,其特征在于,所述的 廢棄農(nóng)膜為農(nóng)用地膜、農(nóng)用大棚膜中的至少1種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料、其特征在于,所述的 煙草廢棄物為廢棄煙末、煙梗和煙桿中的至少1種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料、其特征在于,所述的 相容劑為松香、松脂、木質(zhì)素的混合物;所述的木質(zhì)素為酶解木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鈣或木質(zhì) 素磺酸鈉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料、其特征在于,所述的 加工助劑為腰果殼油和棕櫚蠟的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)的木塑復(fù)合材料的制備方法,其特征在 于具體步驟如下: (1) 、按質(zhì)量分備料:廢棄農(nóng)膜30- 70,煙草廢棄物為20- 60、相容劑為5- 8、加工助 劑為2- 5 ; (2) 、廢棄農(nóng)膜經(jīng)粉碎清洗后,由雙螺桿擠出機(jī)造廢農(nóng)膜粒料; (3) 、煙草廢棄物經(jīng)粉碎至45-125目為煙草廢棄物粉; (4) 、將廢棄農(nóng)膜粗粒、煙草廢棄物粉、相容劑以及加工助劑放入高速混合機(jī)中混合為 預(yù)混合料,混合加工溫度低于120°C ; (5) 、將步驟(4)的預(yù)混合料由雙螺桿擠出機(jī)在溫度120°C ~180°C條件下,塑化混合,風(fēng) 冷擠出造粒,為木塑復(fù)合材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種由廢棄農(nóng)膜生產(chǎn)木塑復(fù)合材料的制備方法、其特征在于 步驟B所述的粒徑為1-5毫米。
【文檔編號】C08L97/00GK104140688SQ201410382588
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】林輝忠, 劉玉強(qiáng), 張永紅, 張錦 申請人:昆明春葉塑料制成品有限公司