一種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料及其制備方法，該植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料包括AC發(fā)泡劑、低密度聚乙烯和植物纖維，所述植物纖維包括竹纖維、甘蔗渣、秸稈、廢紙和花椰菜，其中，所述AC發(fā)泡劑與低密度聚乙烯和植物纖維的重量比為1：(80?180)：(5?50)，所述植物纖維中，竹纖維、甘蔗渣、秸稈、廢紙和花椰菜重量比為100：(50?150)：(15?75)：(3?15)：(6?17)。本發(fā)明提供的發(fā)泡材料不僅成本低，而且吸水率低，能夠保持長(zhǎng)期干燥。
【專利說(shuō)明】
一種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)泡材料領(lǐng)域，具體涉及一種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 軟質(zhì)發(fā)泡材料是以塑料(PE、EVA等）、橡膠(SBR、CR等)等原材料，加以催化劑、泡沫 穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等輔料，通過(guò)物理發(fā)泡或交聯(lián)發(fā)泡，使塑料和橡膠中出現(xiàn)大量細(xì)微泡沫，體 積增加，密度減少，軟質(zhì)發(fā)泡材料質(zhì)量輕、柔軟度好，具備緩沖、吸音、吸震、保溫、過(guò)濾等功 能，廣泛應(yīng)用于電子、家電、汽車、體育休閑等行業(yè)。
[0003] 中國(guó)專利CN101186720A公開了一種污水處理用聚乙烯醇發(fā)泡材料，是以聚乙烯 醇、甲醛和淀粉為原料、硫酸為催化劑、硫酸鈣為發(fā)泡劑制備的軟質(zhì)泡沫塑料，其特征是添 加有碳納米管和聚乙二醇一道發(fā)泡，使本發(fā)泡材料具有大孔徑多孔結(jié)構(gòu)，孔徑范圍0.05~ 1.0mm，吸水量為自重的4~6倍，特別是具有獨(dú)特的吸附性能，能吸附廢水中懸浮顆粒和污 漬，并有脫除異味和脫色效果，從而用于污水處理，不僅可以處理生活廢水，同時(shí)可以處理 工業(yè)廢水。
[0004]中國(guó)專利CN1189407A公開了一種低壓高密度聚乙烯低發(fā)泡材料的用途，是將低壓 高密度聚乙烯低發(fā)泡材料用于箱包面料的載體或?qū)⒃摬牧吓c面料熱壓成型后作箱包局部 外形。利用該材料制作的箱包，可以把軟箱包和硬箱包的優(yōu)點(diǎn)最大程度地集于一體。使箱包 具有外形相對(duì)固定、強(qiáng)度高、具有良好的流線性，又可適度伸展、輕便、箱體外表面可根據(jù)設(shè) 計(jì)縫制附袋、裝飾物等附設(shè)件，又可通過(guò)表面所復(fù)合的面料使箱包色彩易變、外表豐富、并 且不易出現(xiàn)劃痕。
[0005] 現(xiàn)有用于裝修領(lǐng)域的發(fā)泡材料，特別是廚房用發(fā)泡材料，吸水性能較強(qiáng)，容易導(dǎo)致 發(fā)泡材料長(zhǎng)毛、滋生細(xì)菌，因此亟需一種疏水性的發(fā)泡材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料及 其制備方法，該發(fā)泡材料不僅成本低，而且吸水率低，能夠保持長(zhǎng)期干燥。
[0007] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0008] 本發(fā)明提供一種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料，該植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料包括AC發(fā) 泡劑、低密度聚乙烯和植物纖維，所述植物纖維包括竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜， 其中，所述AC發(fā)泡劑與低密度聚乙烯和植物纖維的重量比為1: (80-180): (5-50)，所述植物 纖維中，竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜重量比為100: (50-150): (15-75): (3-15): (6-17)。
[0009] 優(yōu)選地，所述AC發(fā)泡劑與低密度聚乙烯和植物纖維的重量比為1: (100-150): (25-40)〇
[0010] 優(yōu)選地，所述植物纖維中，竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜重量比為1〇〇: (70- 100):(35-55):(7-10):(8-15)。
[0011] 優(yōu)選地，所述植物纖維經(jīng)過(guò)60-90 °C的水蒸氣處理1-3小時(shí)，然后在60-120°C下干 燥5-12小時(shí)，得到干燥產(chǎn)物進(jìn)行粉碎至50-150目后再作為制備發(fā)泡劑的原料。
[0012] 優(yōu)選地，所述甘蔗渣為工業(yè)制糖副產(chǎn)物。
[0013] 本發(fā)明還提供一種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，該方法包括:按照本發(fā) 明所提供的植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料的配方將包括竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜的 植物纖維經(jīng)過(guò)60-90°C的水蒸氣處理1-3小時(shí)，然后在60-120°C下干燥5-12小時(shí)，得到干燥 產(chǎn)物進(jìn)行粉碎至50-150目后再作為制備發(fā)泡劑的原料;將AC發(fā)泡劑、低密度聚乙烯和經(jīng)過(guò) 上述步驟處理過(guò)的植物纖維進(jìn)行依次混煉、硫化、模壓成型和脫模，得到所述植物纖維聚乙 烯發(fā)泡材料。
[0014] 優(yōu)選地，混煉的條件為:溫度為100~160°C，時(shí)間為1~15分鐘。
[0015] 優(yōu)選地，硫化溫度為180~220°C，硫化時(shí)間為15~45分鐘。
[0016]優(yōu)選地，模壓成型的壓力為1~5兆帕，模壓成型時(shí)間為30秒~2分鐘。
[0017] 優(yōu)選地，所述水蒸氣處理的溫度為75°C，時(shí)間為2小時(shí)，干燥的溫度為100°C，時(shí)間 為8小時(shí)。
[0018] 本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用植物纖維進(jìn)行制備發(fā)泡材料，不僅環(huán)保而且價(jià) 格低廉，竹炭纖維和甘蔗渣的疏水性能好，能夠降低發(fā)泡材料的吸水率，另外，廢秸桿能夠 進(jìn)行重新利用，防止因?yàn)榻諚U燃燒引起的環(huán)境污染，花椰菜在硫化時(shí)能夠緩慢產(chǎn)生小氣泡， 與AC發(fā)泡劑產(chǎn)生的氣泡相輔相成，增加發(fā)泡材料的強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行 詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基 于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有 其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
[0020] 本發(fā)明提供本發(fā)明提供一種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料，該植物纖維聚乙烯發(fā)泡材 料包括AC發(fā)泡劑、低密度聚乙烯和植物纖維，所述植物纖維包括竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙 和花椰菜，其中，所述AC發(fā)泡劑與低密度聚乙烯和植物纖維的重量比為1: (80-180): (5-50)，優(yōu)選為1: (100-150): (25-40)，所述植物纖維中，竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜 重量比為 100: (50-150): (15-75): (3-15): (6-17)，優(yōu)選為 100: (70-100): (35-55): (7-10): (8-15)〇
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，植物纖維是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，未經(jīng)處理的植物纖維含有水 分，其細(xì)胞未經(jīng)破壞，難以將其中的水分去除，因此，本發(fā)明優(yōu)選將植物纖維經(jīng)過(guò)60-90°C的 水蒸氣處理1-3小時(shí)，然后在60-120°C下干燥5-12小時(shí)，得到干燥產(chǎn)物進(jìn)行粉碎至50-150目 后再作為制備發(fā)泡劑的原料。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，甘蔗渣可以為比較廉價(jià)的工業(yè)制糖副產(chǎn)物，秸桿可以直接從地里收 取，比如玉米秸桿、水稻秸桿和高粱秸桿，價(jià)格都比較低廉，廢紙可以是硬紙板、A4紙等，最 好選A4紙，不能采用衛(wèi)生紙，防止細(xì)菌超標(biāo)。花椰菜可以從菜農(nóng)手里低價(jià)收購(gòu)，比如賣不出 去的或者不新鮮的。
[0023] 本發(fā)明還提供一種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，按照本發(fā)明所提供的植 物纖維聚乙烯發(fā)泡材料的配方將包括竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜的植物纖維經(jīng)過(guò) 60-90°C的水蒸氣處理1-3小時(shí)，然后在60-120°C下干燥5-12小時(shí)，得到干燥產(chǎn)物進(jìn)行粉碎 至50-150目后再作為制備發(fā)泡劑的原料;將AC發(fā)泡劑、低密度聚乙烯和經(jīng)過(guò)上述步驟處理 過(guò)的植物纖維進(jìn)行依次混煉、硫化、模壓成型和脫模，得到所述植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，混煉以及混煉機(jī)是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，例如，混煉的條件為:溫 度為100~160°C，時(shí)間為1~15分鐘。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，平板硫化機(jī)以及硫化是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，例如，硫化溫度為 180~220°C，硫化時(shí)間為15~45分鐘。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明，模壓成型是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，例如，模壓成型的壓力為1~5兆 帕，模壓成型時(shí)間為30秒~2分鐘。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明，水蒸氣處理和干燥均是常規(guī)手段，主要為了將植物纖維的細(xì)胞壁破 壞，使其中的水分在干燥時(shí)去除，另外還有殺菌效果。水蒸氣處理的溫度可以為75 °C，時(shí)間 可為2小時(shí)，干燥的溫度可以為100 °C，時(shí)間可以為8小時(shí)。
[0028] 下面將通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不因此而受到任何限制。
[0029] 如無(wú)特別說(shuō)明，本發(fā)明所用儀器和試劑均為商購(gòu)，不同品牌的商品不影響具體使 用。
[0030] 本發(fā)明實(shí)施例所制備發(fā)泡材料的拉伸強(qiáng)度按GB/T1040-1992測(cè)試，吸水率（24小 時(shí)）按GB/T1034-1998 測(cè)試。
[0031]本發(fā)明的原料均為商購(gòu)，來(lái)自不同廠家的原料對(duì)發(fā)泡材料的性能影響不大。
[0032] 實(shí)施例1
[0033]將重量比為100:70:40:8:9的竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜經(jīng)過(guò)70 °C的水 蒸氣處理2小時(shí)，然后在100°C下干燥8小時(shí)，得到干燥產(chǎn)物進(jìn)行粉碎至100目后再作為制備 發(fā)泡劑的原料。
[0034]將經(jīng)過(guò)處理的發(fā)泡劑原料和AC發(fā)泡劑、低密度聚乙烯(AC發(fā)泡劑：低密度聚乙烯： 未處理的植物纖維=1:120:35)在160°C煉塑機(jī)中進(jìn)行混煉7分鐘，然后將混煉后產(chǎn)物送入 平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，硫化溫度為180 °C，硫化時(shí)間為30分鐘，將硫化后的產(chǎn)物進(jìn)行模壓 成型和脫模，模壓成型的壓力為3兆帕，模壓成型時(shí)間為1分鐘，得到發(fā)泡材料FP-1，測(cè)定其 拉伸強(qiáng)度和吸水率，具體見(jiàn)表1。
[0035] 實(shí)施例2
[0036]將重量比為100:80:35:7:8的竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜經(jīng)過(guò)80 °C的水 蒸氣處理2小時(shí)，然后在100°C下干燥8小時(shí)，得到干燥產(chǎn)物進(jìn)行粉碎至120目后再作為制備 發(fā)泡劑的原料。
[0037]將經(jīng)過(guò)處理的發(fā)泡劑原料和AC發(fā)泡劑、低密度聚乙烯(AC發(fā)泡劑：低密度聚乙烯： 未處理的植物纖維=1:120:35)在120°C煉塑機(jī)中進(jìn)行混煉7分鐘，然后將混煉后產(chǎn)物送入 平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，硫化溫度為180 °C，硫化時(shí)間為30分鐘，將硫化后的產(chǎn)物進(jìn)行模壓 成型和脫模，模壓成型的壓力為3兆帕，模壓成型時(shí)間為1分鐘，得到發(fā)泡材料FP-2,測(cè)定其 拉伸強(qiáng)度和吸水率，具體見(jiàn)表1。
[0038] 實(shí)施例3
[0039] 將重量比為100:90:55:10:15的竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜經(jīng)過(guò)90 °C的 水蒸氣處理2小時(shí)，然后在100°C下干燥8小時(shí)，得到干燥產(chǎn)物進(jìn)行粉碎至50目后再作為制備 發(fā)泡劑的原料。
[0040] 將經(jīng)過(guò)處理的發(fā)泡劑原料和AC發(fā)泡劑、低密度聚乙烯(AC發(fā)泡劑:低密度聚乙烯： 未處理的植物纖維=1:120:35)在100°C煉塑機(jī)中進(jìn)行混煉7分鐘，然后將混煉后產(chǎn)物送入 平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，硫化溫度為180 °C，硫化時(shí)間為30分鐘，將硫化后的產(chǎn)物進(jìn)行模壓 成型和脫模，模壓成型的壓力為3兆帕，模壓成型時(shí)間為1分鐘，得到發(fā)泡材料FP-3,測(cè)定其 拉伸強(qiáng)度和吸水率，具體見(jiàn)表1。
[0041] 從表1中可以看出，本發(fā)明的植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料拉伸強(qiáng)度好，吸水率低。
[0042] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料，其特征在于，該植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料包括AC發(fā) 泡劑、低密度聚乙烯和植物纖維，所述植物纖維包括竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜， 其中，所述AC發(fā)泡劑與低密度聚乙烯和植物纖維的重量比為1: (80-180): (5-50)，所述植物 纖維中，竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜重量比為100: (50-150): (15-75): (3-15): (6-17)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料，其特征在于，所述AC發(fā)泡劑與低密 度聚乙烯和植物纖維的重量比為1: (100-150): (25-40)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料，其特征在于，所述植物纖維中，竹 纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和花椰菜重量比為100: (70-100): (35-55): (7-10): (8-15)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料，其特征在于，所述植物纖維經(jīng)過(guò) 60-90°C的水蒸氣處理1-3小時(shí)，然后在60-120°C下干燥5-12小時(shí)，得到干燥產(chǎn)物進(jìn)行粉碎 至50-150目后再作為制備發(fā)泡劑的原料。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料，其特征在于，所述甘蔗渣為工業(yè)制 糖副產(chǎn)物。6. -種植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，該方法包括:按照權(quán)利要求 1-5中任意一項(xiàng)所述植物纖維聚乙烯發(fā)泡材料的配方將包括竹纖維、甘蔗渣、秸桿、廢紙和 花椰菜的植物纖維經(jīng)過(guò)60-90°C的水蒸氣處理1-3小時(shí)，然后在60-120 °C下干燥5-12小時(shí)， 得到干燥產(chǎn)物進(jìn)行粉碎至50-150目后再作為制備發(fā)泡劑的原料;將AC發(fā)泡劑、低密度聚乙 烯和經(jīng)過(guò)上述步驟處理過(guò)的植物纖維進(jìn)行依次混煉、硫化、模壓成型和脫模，得到所述植物 纖維聚乙烯發(fā)泡材料。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，混煉的條件為:溫度為100~160°C，時(shí) 間為1~15分鐘。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，硫化溫度為180~220°C，硫化時(shí)間為 15~45分鐘。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，模壓成型的壓力為1~5兆帕，模壓成 型時(shí)間為30秒~2分鐘。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述水蒸氣處理的溫度為75°C，時(shí)間 為2小時(shí)，干燥的溫度為100 °C，時(shí)間為8小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C08J9/10GK106032419SQ201610356050
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】廣州聚注專利研發(fā)有限公司