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一種棉絮纖維復合材料的制作方法

文檔序號:11804157閱讀:280來源:國知局

本發(fā)明涉及一種植物纖維類材料,尤其涉及一種棉絮纖維材料。



背景技術:

從古到今木質產品廣泛的應用于人類的生活生產當中,一般而言木質產品基本由實木材料制造而成,但是現(xiàn)在實木材料在加工過程中利用率低,只有35%左右,浪費嚴重,同時制造工藝復雜,人工費用和設備費用高昂,耗時耗力,并且木材資源匱乏,部分優(yōu)質木材面臨絕種,使得實木制品的成本居高不下。為了提高生產效率,節(jié)約成本,現(xiàn)在很多產品由植物纖維、粉、屑制成,這樣大大提高的木材的使用效率,而且由于成本低廉,使得這類產品具有很強的競爭力。但是由于工藝所限,植物纖維、粉、屑所制成的產品大多數(shù)為板材類產品,由于產品密度低,強度弱,這類產品使用廣泛性較窄,根本無法取代實木類產品在工業(yè)上的運用,只在輕工業(yè)和家具業(yè)中有部分應用,但絕大多數(shù)還是制成板材應用于家具業(yè)中。

本申請人以其他申請人名義申請了“一種無膠木纖維制件的制作方法”(申請?zhí)?01110411549.6) 、“一種異形木質模壓家具部件及其制造方法” (申請?zhí)?01010542653.4)等利用木纖維異型模壓成型的方法,通過本方法可以制造出高密度高強度的異形件,本產品可以廣泛的應用于輕工業(yè)和家具業(yè)中,通過這些方法不僅可以制造出木質筆筒,木質臉盆,木質水杯等產品,還可以制造出具有復雜花紋的家具件以及家居用品。但是目前應用在植物纖維、粉、屑材料制成中的膠粘劑大多是脲醛膠、MDI膠,由于 MDI為二苯基甲烷二異氰酸酯系化合物,存在一定毒性,可導致中度眼睛刺激和輕微的皮膚刺激,可造成皮膚過敏,所以生產操作時存在安全隱患;脲醛膠中則含有甲醛物質,由于甲醛是一種致癌物質對人類危害性較大所以制作出來的產品存在安全隱患。現(xiàn)在環(huán)保安全可持續(xù)發(fā)展的觀念深入人心,尤其一般日用品和家具是人們日常所要經常接觸到的物品,一定要做到安全無毒,如果這類物品的粘膠劑中含有毒物質,很難會被市場和社會所接受。而在“一種無膠木纖維制件的制作方法” (申請?zhí)?01110411549.6)中不使用任何粘膠劑直接對植物纖維、粉、屑進行壓制,但是由于絕大多數(shù)植物纖維、粉、屑本身不具有延展性,使得壓制品的密度無法均勻,很容易制造出缺陷產品,不符合質量要求。

棉花天然柔和,皮膚接觸無刺激。無異味、無污染、無漂染、無任何添加物,氣息清新自然,是絕對溫暖、健康、環(huán)保的綠色產品。棉花的主副產品都有較高的利用價值,正如前人所說“棉花全身都是寶”。它既是最重要的纖維作物,又是重要的油料作物,也是含高蛋白的糧食作物,還是紡織、精細化工原料和重要的戰(zhàn)略物資。棉絮纖維無論韌性、纖維強度、延展性和彈性都極大的優(yōu)于雜木纖維,尤其是棉絮纖維的捻曲度很高,結合在一起會使棉絮纖維非常牢固。如果在高溫高壓下通過擠注或者壓制棉絮纖維形成產品,則新的產品無論硬度,韌性,造型,耐水性,壽命都極大的優(yōu)于用于木纖維壓制或者擠注出來的產品,還優(yōu)于絕大多數(shù)的實木產品,不僅能用于制造日常的家居家具產品,還能廣泛的用于制造各種工業(yè)產品。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的不足,提供了一種棉絮纖維復合材料,本棉絮纖維復合材料主要作為高溫高壓擠注或者壓制成型工藝中的原材料,本材料無毒無害,具有高延展性和高捻曲度,使得加工更加方便,擠注或者壓制成型更容易,產品成型效果更好。并且最終成型的產品具有成本低,加工簡單的優(yōu)點,還具有高硬度,強韌性,表面致密,高耐磨度,使用壽命長的優(yōu)點,最主要的通過本材料能制造出各種具有復雜形狀的物品,各種物理化學性能優(yōu)于大多數(shù)實木產品、木塑產品以及植物類材料制成的產品。

為了解決上述技術問題,本發(fā)明通過下述技術方案得以解決,一種棉絮纖維復合材料,以重量份計,包括6份-8份淀粉、18份-22份的水、1份-1.5份的氫氧化鈉、2.5份-3份的滑石粉和65份-70份的棉絮纖維。

上述技術方案中,優(yōu)選的,以重量份計,包括7份所述的淀粉、20份所述的水、1.3份所述的氫氧化鈉、2.6份所述的滑石粉和70份的棉絮纖維。

上述技術方案中,優(yōu)選的,所述的淀粉為植物淀粉。

上述技術方案中,優(yōu)選的,所述的水是純凈水。

上述技術方案中,優(yōu)選的,以重量份計,其特征為包含以下步驟,步驟A):將7份所述的淀粉、20份所述的水、1.3份所述的氫氧化鈉進行攪拌,攪拌溫度在30℃至50℃之間,攪拌時間在1分鐘至3分鐘之間,使得各物質均勻混合;步驟B)在30℃至50℃的溫度之間繼續(xù)攪拌所述的燒杯18分鐘至22分鐘,使得所述的淀粉發(fā)生糊化反應;步驟C):所述的淀粉完全糊化后停止加溫攪拌并且冷卻至少10分鐘,冷卻完后再加入2.6份所述的滑石粉,然后加溫攪拌至少5分鐘,所述的滑石粉均勻混合后進行冷卻,冷卻到常溫后就得到粘膠劑;步驟D):對所述的棉絮纖維進行烘干,使得所述的棉絮纖維含水率不高于1%,然后取70份所述的棉絮纖維與所述的膠粘劑混合,震動攪拌至少30分鐘直至混合均勻,混合均勻后就得到了棉絮纖維復合材料。

本棉絮纖維復合材料主要作為高溫高壓擠注或者壓制成型工藝中的原材料,在背景技術中已經提到了幾種植物纖維直接壓制成家具件的方法,但是公知的絕大多數(shù)植物纖維不具有延展性,在進行壓制時會造成密度不均,花紋不顯,受潮蓬松等問題。而且現(xiàn)在使用的膠水在使用和制造中多少具有毒性,即使制造出來也不太會被社會和市場所接受。本棉絮纖維復合材料原料是棉絮纖維,棉絮纖維是百分百的纖維體,棉絮纖維相比其他植物纖維則具有極高的捻曲度,同時棉絮纖維相比植物纖維還具有較強的韌性。本棉絮纖維復合材料內部的膠粘劑原料主要是淀粉,尤其是植物淀粉,植物淀粉可以是糯米淀粉、玉米淀粉、番薯淀粉、大米淀粉等,一般而言常用糯米淀粉。植物淀粉溶脹后具有一定的自粘性,另外淀粉在糊化后會具有糊狀滑移性,使用淀粉作為膠粘劑的主料進行棉絮纖維的粘合使得本材料更具延展性。這樣在高溫高壓擠注和壓制本材料成型的過程中,棉絮纖維就可以依靠自身的延展性和糯米淀粉的糊狀滑移性進行移動,保證產品內部密度的均勻,并在高壓狀態(tài)時棉絮纖維會相互纏繞,達到超強的內結合度,使得擠注和壓制成型的產品密度均勻,產品瓷實堅固,其硬度完全超出了大多數(shù)實木的強度,可以應用于工業(yè)領域。

與現(xiàn)有技術相比,本棉絮纖維復合材料主要作為高溫高壓擠注或者壓制成型工藝中的原材料,本材料無毒無害,具有高延展性和高捻曲度,使得加工更加方便,擠注或者壓制成型更容易,產品成型效果更好。并且最終成型的產品具加工簡單的優(yōu)點,還具有高硬度,強韌性,表面致密,高耐磨度,使用壽命長的優(yōu)點,最主要的通過本材料能制造出各種具有復雜形狀的物品,各種物理化學性能優(yōu)于大多數(shù)實木產品、木塑產品以及植物類材料制成的產品。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。

實施例1,一種棉絮纖維復合材料的造方法包括以下幾個步驟,步驟A中將70g所述的糯米淀粉,200g所述的蒸餾水,13g所述的氫氧化鈉放入燒杯中攪拌,攪拌溫度為45℃,攪拌時間3分鐘,使得各物質均勻混合。步驟B中在30℃至50℃的溫度之間繼續(xù)攪拌所述的燒杯20分鐘,使得所述的淀粉發(fā)生糊化反應。步驟C中所述的淀粉完全糊化后停止加溫攪拌所述的燒杯并且冷卻至少10分鐘,冷卻完后再往所述的燒杯內加入26g所述的滑石粉,然后加溫攪拌至少5分鐘,因為此時的水分已經全部和糯米淀粉發(fā)生糊化反應,加入的滑石粉后,滑石粉不與水反應只是與淀粉糊物理接觸。所述的滑石粉均勻混合后,對所述的燒杯進行冷卻,冷卻到常溫后就得到一種膠粘劑。本膠粘粘度在150 CP -300 CP之間。步驟D:對所述的棉絮纖維進行烘干,使得所述的棉絮纖維含水率不高于1%,然后取700g烘干后的棉絮纖維與所述的膠粘劑震動混合,攪拌至少30分鐘直至混合均勻,混合均勻后就得到了棉絮纖維復合材料。本棉絮纖維復合材料主要作為高溫高壓擠注或者壓制成型家具件工藝中的原材料。

實施例2,一種棉絮纖維復合材料的造方法包括以下幾個步驟,步驟A中將60g所述的玉米淀粉,180g所述的蒸餾水,10g所述的氫氧化鈉放入燒杯中攪拌,攪拌溫度為45℃,攪拌時間3分鐘,使得各物質均勻混合。步驟B中在30℃至50℃的溫度之間繼續(xù)攪拌所述的燒杯20分鐘,使得所述的淀粉發(fā)生糊化反應。步驟C中所述的淀粉完全糊化后停止加溫攪拌所述的燒杯并且冷卻至少10分鐘,冷卻完后再往所述的燒杯內加入25g所述的滑石粉,然后加溫攪拌至少5分鐘,因為此時的水分已經全部和玉米淀粉發(fā)生糊化反應,加入的滑石粉后,滑石粉不與水反應只是與淀粉糊物理接觸。所述的滑石粉均勻混合后,對所述的燒杯進行冷卻,冷卻到常溫后就得到一種膠粘劑。本膠粘劑粘度在150 CP -300 CP之間。步驟D:對所述的棉絮纖維進行烘干,使得所述的棉絮纖維含水率不高于1%,然后取750g烘干后的棉絮纖維與所述的膠粘劑震動混合,攪拌至少30分鐘直至混合均勻,混合均勻后就得到了棉絮纖維復合材料。本棉絮纖維復合材料主要作為高溫高壓擠注或者壓制成型家具件工藝中的原材料。

實施例3,一種棉絮纖維復合材料的造方法包括以下幾個步驟,步驟A中將80g所述的大米淀粉,220g所述的蒸餾水,15g所述的氫氧化鈉放入燒杯中攪拌,攪拌溫度為45℃,攪拌時間3分鐘,使得各物質均勻混合。步驟B中在30℃至50℃的溫度之間繼續(xù)攪拌所述的燒杯20分鐘,使得所述的淀粉發(fā)生糊化反應。步驟C中所述的淀粉完全糊化后停止加溫攪拌所述的燒杯并且冷卻至少10分鐘,冷卻完后再往所述的燒杯內加入30g所述的滑石粉,然后加溫攪拌至少5分鐘,因為此時的水分已經全部和大米淀粉發(fā)生糊化反應,加入的滑石粉后,滑石粉不與水反應只是與淀粉糊物理接觸。所述的滑石粉均勻混合后,對所述的燒杯進行冷卻,冷卻到常溫后就得到一種膠粘劑。本膠粘劑粘度在150 CP -300 CP之間。步驟D:對所述的棉絮纖維進行烘干,使得所述的棉絮纖維含水率不高于1%,然后取650g烘干后的棉絮纖維與所述的膠粘劑震動混合,攪拌至少30分鐘直至混合均勻,混合均勻后就得到了棉絮纖維復合材料。本棉絮纖維復合材料主要作為高溫高壓擠注或者壓制成型家具件工藝中的原材料。

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