本發(fā)明涉及化工材料領域,具體涉及的是一種核桃殼植物纖維合成樹脂及其制備工藝。
背景技術:
我國作為農(nóng)業(yè)大國,隨著農(nóng)業(yè)連年豐收,農(nóng)作物秸稈及其它廢料產(chǎn)量也大幅度上升,其中光秸稈產(chǎn)量大約為6.5億t/年,農(nóng)作物廢料秸稈等的處理已成為社會問題,除了少部分被當作飼料、肥料等開發(fā)利用外,大部分被付之一炬,不僅浪費資源,而且嚴重危害了自然生態(tài)環(huán)境,因此,廢棄農(nóng)作物的綜合利用意義重大。而人類在創(chuàng)造現(xiàn)代文明的同時,也帶來負面影響——白色污染。一次性餐具、一次性塑料制品以及農(nóng)用地膜等均難以再回收利用,其處理方法以焚燒和掩埋為主。焚燒會產(chǎn)生大量的有害氣體,污染環(huán)境;掩埋則其中的聚合物短時間內(nèi)不能被微生物分解,也污染環(huán)境。殘棄的塑料膜存在于土壤中,阻礙農(nóng)作物根系的發(fā)育和對水分、養(yǎng)分的吸收,使土壤透氣性降低,導致農(nóng)作物減產(chǎn);動作食用殘棄的塑料膜后,會造成腸梗阻而死亡;流失到海洋中或廢棄在海洋中的合成纖維漁網(wǎng)和釣線已對海洋生物造成了相當?shù)奈:?,因此提倡綠色消費與加強環(huán)境保護勢在必行。面對日益枯竭的石油資源,符合潮流的生物降解材料作為高科技產(chǎn)品和環(huán)保產(chǎn)品正成為一個研發(fā)熱點。
隨著人們對資源、環(huán)境意識的提高,已經(jīng)認識到資源節(jié)約、環(huán)境保護是人類能夠進行可持續(xù)發(fā)展必須遵循的原則,是科學發(fā)展觀的必然要求?,F(xiàn)有市面上的餐具、家具、廚具等生活用品均采用木、竹、普通塑料等產(chǎn)品,此類產(chǎn)品成本高、不利于降解、不環(huán)保,其中普通塑料不僅不能降解,還被公認為“白色污染”,破壞土壤的透水性,而木、竹類產(chǎn)品要砍伐森林,制造過程中有廢水污染,并不是很好的環(huán)保材料。目前用植物纖維填充改性塑料受到世界各國的重視,該技術符合資源節(jié)約、環(huán)境保護的理念。植物纖維來源豐富、價格低廉,其密度比所有無機纖維小,而模量和拉伸強度與無機纖維相近,植物纖維填充樹脂材料加工時能耗少,對加工設備的損耗小,有利于加工過程中能源的節(jié)約,而且能自然降解,能夠減少塑料的大量使用給環(huán)境帶來的壓力,同時為改善人們的生產(chǎn)、生活提供一種全新的材料。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術中的問題,提供一種工藝簡單、質量穩(wěn)定、成本低、能自然降解的核桃殼植物纖維合成樹脂及其制備工藝。
本發(fā)明所采用的技術方案是這樣的:
一種核桃殼植物纖維合成樹脂,包括以下重量份的原料:核桃殼粉30~60份、甲基纖維素5~10份、聚乙烯醇15~40份、脂肪族二羧酸3~8份、氨基樹脂15~40份、山梨糖醇3~8份、明膠粉3~8份、烷基磺酸鹽5~10份、聚乳酸纖維10~20份;
其制備工藝包括以下步驟:
(1)、將核桃殼進行超細化研磨加工,得細微顆粒核桃殼粉;
(2)、將山梨糖醇、脂肪族二羧酸放入高速混料機內(nèi),同時加入甲基纖維素攪拌均勻,得初混物料;
(3)、將步驟(1)的核桃殼粉放入高速混料機內(nèi)與步驟(2)的初混物料混合,同時加入氨基樹脂攪拌均勻,然后冷卻至室溫,待凝固成塊狀后粉碎,得核桃殼纖維粉;
(4)、將聚乙烯醇和明膠粉放入反應容器內(nèi)攪拌均勻,在溫度為100℃~160℃下反應60分鐘~120分鐘,然后加入烷基磺酸鹽和核桃殼纖維粉繼續(xù)攪拌均勻,在溫度為80℃~120℃下反應60分鐘~120分鐘,冷卻后粉碎,得混合添加物料;
(5)將步驟(4)得到的混合添加物料和聚乳酸纖維放入高速混料機攪拌均勻后,在雙螺桿擠出機中共混擠出,然后注塑成型,得到核桃殼植物纖維合成樹脂,冷卻后包裝儲存。
優(yōu)選的,在步驟(1)中,所述的核桃殼研磨成50~200目的微小顆粒核桃殼粉;
優(yōu)選的,在步驟(2)中,所述的高速混料機高速攪拌2~5分鐘后,再低速攪拌5~8分鐘至攪拌充分,高速攪拌的溫度控制在70℃~90℃,低速攪拌的溫度控制在20℃~50℃。
優(yōu)選的,所述步驟(3)中的混合攪拌溫度為15℃~40℃。
通過采用前述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明是為避免農(nóng)作物廢料等資源的浪費,將其充分的利用,以達到變廢為寶的目的,并減少對環(huán)境的污染,本發(fā)明的產(chǎn)品具有耐冷凍、耐高溫、高密度、高強度、光滑,無毒、使用壽命長等特性,并具有超強的耐水性,還能在大自然界中自行降解成為有機肥料,回歸自然,是一種極其環(huán)保的材料。本發(fā)明產(chǎn)品生產(chǎn)成本低,可用于包裝、餐具、化妝品瓶及藥品瓶、一次性醫(yī)療用品、農(nóng)藥及化肥緩釋載體基質、生物醫(yī)用高分子材料等領域,還有其它涉及到環(huán)境保護的各種塑料制品,如土木綠化用網(wǎng)、膜等,應用非常廣泛。本發(fā)明開辟了新的原材料來源,能發(fā)揮農(nóng)村資源優(yōu)勢,增加了農(nóng)民收入,緩解了資源短缺的矛盾,為廢棄農(nóng)作物的合理利用提供了有效的方法與途徑。
具體實施方式
下面以實施例具體地描述本發(fā)明,本發(fā)明的范圍不受實施例的限制。
實施例1:
一種核桃殼植物纖維合成樹脂,包括以下重量份的原料:核桃殼粉30份、甲基纖維素5份、聚乙烯醇15份、脂肪族二羧酸3份、氨基樹脂15份、山梨糖醇3份、明膠粉3份、烷基磺酸鹽5份、聚乳酸纖維10份;
其制備工藝包括以下步驟:
(1)、將核桃殼進行超細化研磨加工,得細微顆粒核桃殼粉;
(2)、將山梨糖醇、脂肪族二羧酸放入高速混料機內(nèi),同時加入甲基纖維素攪拌均勻,得初混物料;
(3)、將步驟(1)的核桃殼粉放入高速混料機內(nèi)與步驟(2)的初混物料混合,同時加入氨基樹脂攪拌均勻,然后冷卻至室溫,待凝固成塊狀后粉碎,得核桃殼纖維粉;
(4)、將聚乙烯醇和明膠粉放入反應容器內(nèi)攪拌均勻,在溫度為100℃~160℃下反應120分鐘,然后加入烷基磺酸鹽和核桃殼纖維粉繼續(xù)攪拌均勻,在溫度為80℃~120℃下反應60分鐘,冷卻后粉碎,得混合添加物料;
(5)將步驟(4)得到的混合添加物料和聚乳酸纖維放入高速混料機攪拌均勻后,在雙螺桿擠出機中共混擠出,然后注塑成型,得到核桃殼植物纖維合成樹脂,冷卻后包裝儲存。
在步驟(1)中,所述的核桃殼研磨成50~200目的微小顆粒核桃殼粉;
在步驟(2)中,所述的高速混料機高速攪拌2分鐘后,再低速攪拌8分鐘至攪拌充分,高速攪拌的溫度控制在70℃~90℃,低速攪拌的溫度控制在20℃~50℃。
所述步驟(3)中的混合攪拌溫度為15℃~40℃。
實施例2:
一種核桃殼植物纖維合成樹脂,包括以下重量份的原料:核桃殼粉60份、甲基纖維素10份、聚乙烯醇40份、脂肪族二羧酸8份、氨基樹脂40份、山梨糖醇8份、明膠粉8份、烷基磺酸鹽10份、聚乳酸纖維20份;
其制備工藝包括以下步驟:
(1)、將核桃殼進行超細化研磨加工,得細微顆粒核桃殼粉;
(2)、將山梨糖醇、脂肪族二羧酸放入高速混料機內(nèi),同時加入甲基纖維素攪拌均勻,得初混物料;
(3)、將步驟(1)的核桃殼粉放入高速混料機內(nèi)與步驟(2)的初混物料混合,同時加入氨基樹脂攪拌均勻,然后冷卻至室溫,待凝固成塊狀后粉碎,得核桃殼纖維粉;
(4)、將聚乙烯醇和明膠粉放入反應容器內(nèi)攪拌均勻,在溫度為100℃~160℃下反應60分鐘,然后加入烷基磺酸鹽和核桃殼纖維粉繼續(xù)攪拌均勻,在溫度為80℃~120℃下反應120分鐘,冷卻后粉碎,得混合添加物料;
(5)將步驟(4)得到的混合添加物料和聚乳酸纖維放入高速混料機攪拌均勻后,在雙螺桿擠出機中共混擠出,然后注塑成型,得到核桃殼植物纖維合成樹脂,冷卻后包裝儲存。
在步驟(1)中,所述的核桃殼研磨成50~200目的微小顆粒核桃殼粉;
在步驟(2)中,所述的高速混料機高速攪拌5分鐘后,再低速攪拌5分鐘至攪拌充分,高速攪拌的溫度控制在70℃~90℃,低速攪拌的溫度控制在20℃~50℃。
所述步驟(3)中的混合攪拌溫度為15℃~40℃。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對本發(fā)明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和范圍。