(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 1085418 A(43)申请公布日 2018.09.18
(21)申请号 201810215401.7(22)申请日 2018.03.15
(71)申请人 河南省现代农业研究院
地址 450000 河南省郑州市金水区文化路
95号河南农业大学科技楼516室(72)发明人 王红英 李明雄 高强 张淑钰 (74)专利代理机构 郑州浩德知识产权代理事务
所(普通合伙) 41130
代理人 边鹏(51)Int.Cl.
C08L 101/00(2006.01)C08L 97/02(2006.01)C08L 27/06(2006.01)C08L 1/28(2006.01)C08L 23/08(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
C08L 61/06(2006.01)C08L 31/04(2006.01)C08K 13/04(2006.01)C08K 3/26(2006.01)C08K 3/22(2006.01)C08K 7/06(2006.01)
(54)发明名称
一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法(57)摘要
本发明涉及一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，包括秸秆预处理，混料，捏炼及塑形加工等四个步骤。本发明一方面生产操作简单，工艺规范性通用性好，劳动强度及生产成本低廉，生产原料安全环保，另一方面可有效的提高秸秆及废旧塑料资源回收利用率，并可在满足板材结构强度和韧性的条件下，有效的提高板材的可降解性能及抗菌抑菌能力，从而有效的提高秸秆制备板材的适用范围和使用性能，并避免对周边环境造成污染和资源浪费。
CN 1085418 ACN 1085418 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，其特征在于：所述的农作物秸秆快速分解方法包括以下步骤：
第一步，秸秆预处理，首先将待处理秸秆在去离子水中浸泡3—48小时，然后对经过浸泡的秸秆进行冻干，并将冻干后的秸秆粉碎为80—200目粉末备用；
第二步，混料，在完成第一步作业后，将制备的秸秆粉与废旧塑料颗粒、阻燃剂、抗菌氧化物、增韧剂、清新剂、补强剂、羧甲基纤维素、聚酯和抗氧化剂进行混合并搅拌均匀；
第三步，捏炼，将第二步制备的混合物添加到捏炼机中进行混合捏炼，并制备得到熔融态混合物；
第四步，塑形加工，将第三步制备得到的熔融态混合物添加到板材挤出成型设备中，然后由板材挤出成型设备对熔融态混合物进行挤出成型，即可得到板材成品。
2.根据权利要求1所述的一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，其特征在于：所述的第一步中去离子水温度为20℃—60℃。
3.根据权利要求1所述的一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，其特征在于：所述的第二步中，秸秆粉与废旧塑料颗粒、阻燃剂、抗菌氧化物、增韧剂、清新剂、补强剂、羧甲基纤维素、聚酯和抗氧化剂的质量百分比为：秸秆粉10%—30%、阻燃剂3%—8%、抗菌氧化物2%—7%、增韧剂3%—9%、清新剂1%—5%、补强剂3%—10%、羧甲基纤维素1%—6%、聚酯4%—15%、抗氧化剂1%—5.5%，余量为废旧塑料颗粒。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，其特征在于：所述的废旧塑料颗粒直径不大于5毫米。
5.根据权利要求1或3所述的一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，其特征在于：所述的阻燃剂为酚醛树脂、聚丙烯树脂、20—100目碳酸钙粉末、滑石粉、钠及钙中的任意一种或几种以任意比例混合。
6.根据权利要求1或3所述的一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，其特征在于：所述的氧化铝粉末、氧化银粉末及二氧化钛粉末中的任意一种。
7.据权利要求1或3所述的一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，其特征在于：所述的增韧剂为聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺树脂、醋酸乙烯树脂中的任意一种或几种以任意比例混合。
8.据权利要求1或3所述的一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，其特征在于：所述的补强剂为尼龙纤维、石墨烯纤维、玻璃纤维、有机纤维、芳酰胺纤维、DH-1增强剂、DH-2增强剂、DH-3增强剂及DH-4增强剂中的任意一种。
9.据权利要求1或3所述的一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，其特征在于：所述的聚酯为聚己内酯、聚碳酸酯、聚乙烯—丙烯酸酯、聚β—羟基丁酸酯或聚乙烯—丙酸共聚物中的任意一种。
10.据权利要求1或3所述的一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，其特征在于：所述的清新剂为芦荟粉、菊花粉、山茶粉、金桔粉、柠檬粉、玫瑰粉中的任意一种或几种以任意比例混合。
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CN 1085418 A
说 明 书
一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法
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技术领域
[0001]本发明涉及一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，属秸秆回收技术领域。
背景技术
[0002]秸秆是农业生产中产生量最大的废弃物之一，同时也时具有极大的回收利用价值的资源之一，当前在对秸秆回收利用时，将秸秆作为板材等建筑材料是当前秸秆回收利用及提高秸秆附加值的主要方法之一，但当前在秸秆制备板材中发现，当前利用秸秆制备的板材往往均为传统的胶合板结构，虽然可以满足使用需要，但板材结构强度及质量均相对较差，且生产中往往需要添加具有较大毒性的添加剂，从而严重了秸秆制备板材技术的发展和产品推广，针对这一问题，当前虽然开发除了将秸秆作为与高分子板材生产原料进行使用，但当前这类高分子板材中一方面普遍存在秸秆含量较低，对秸秆资源回收利用率不足，另一方面存在高分子板材的可降解性不足，易造成严重的环境污染及资源浪费，除此之外，当前无论是利用秸秆制备的胶合板还是高分子板材，均不同程度存在抗菌、抑菌性能较差的缺陷，从而进一步了秸秆制备板材技术及产品的推广和应用，针对这一问题，迫切需要开发一种全新的秸秆制备板材技术，以满足实际使用的需要。发明内容
[0003]本发明目的就在于克服上述不足，提供一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法。
[0004]为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：
一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，包括以下步骤：第一步，秸秆预处理，首先将待处理秸秆在去离子水中浸泡3—48小时，然后对经过浸泡的秸秆进行冻干，并将冻干后的秸秆粉碎为80—200目粉末备用；
第二步，混料，在完成第一步作业后，将制备的秸秆粉与废旧塑料颗粒、阻燃剂、抗菌氧化物、增韧剂、清新剂、补强剂、羧甲基纤维素、聚酯和抗氧化剂进行混合并搅拌均匀；
第三步，捏炼，将第二步制备的混合物添加到捏炼机中进行混合捏炼，并制备得到熔融态混合物；
第四步，塑形加工，将第三步制备得到的熔融态混合物添加到板材挤出成型设备中，然后由板材挤出成型设备对熔融态混合物进行挤出成型，即可得到板材成品。[0005]进一步的，所述的第一步中去离子水温度为20℃—60℃。[0006]进一步的，所述的第二步中，秸秆粉与废旧塑料颗粒、阻燃剂、抗菌氧化物、增韧剂、清新剂、补强剂、羧甲基纤维素、聚酯和抗氧化剂的质量百分比为：秸秆粉10%—30%、阻燃剂3%—8%、抗菌氧化物2%—7%、增韧剂3%—9%、清新剂1%—5%、补强剂3%—10%、羧甲基纤维素1%—6%、聚酯4%—15%、抗氧化剂1%—5.5%，余量为废旧塑料颗粒。[0007]进一步的，所述的废旧塑料颗粒直径不大于5毫米。
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CN 1085418 A[0008]
说 明 书
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进一步的，所述的阻燃剂为酚醛树脂、聚丙烯树脂、20—100目碳酸钙粉末、滑石
粉、钠及钙中的任意一种或几种以任意比例混合。[0009]进一步的，所述的氧化铝粉末、氧化银粉末及二氧化钛粉末中的任意一种。[0010]进一步的，所述的增韧剂为聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺树脂、醋酸乙烯树脂中的任意一种或几种以任意比例混合。[0011]进一步的，所述的补强剂为尼龙纤维、石墨烯纤维、玻璃纤维、有机纤维、芳酰胺纤维、DH-1增强剂、DH-2增强剂、DH-3增强剂及DH-4增强剂中的任意一种
进一步的，所述的聚酯为聚己内酯、聚碳酸酯、聚乙烯—丙烯酸酯、聚β—羟基丁酸酯或聚乙烯—丙酸共聚物中的任意一种。[0012]进一步的，所述的清新剂为芦荟粉、菊花粉、山茶粉、金桔粉、柠檬粉、玫瑰粉中的任意一种或几种以任意比例混合。
[0013]本发明一方面生产操作简单，工艺规范性通用性好，劳动强度及生产成本低廉，生产原料安全环保，另一方面可有效的提高秸秆及废旧塑料资源回收利用率，并可在满足板材结构强度和韧性的条件下，有效的提高板材的可降解性能及抗菌抑菌能力，从而有效的提高秸秆制备板材的适用范围和使用性能，并避免对周边环境造成污染和资源浪费。附图说明
[0014]图1为本发明方法流程示意图。
具体实施方式[0015]实施例1
如图1所示，一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，包括以下步骤：第一步，秸秆预处理，首先将待处理秸秆在30℃去离子水中浸泡12小时，然后对经过浸泡的秸秆进行冻干，并将冻干后的秸秆粉碎为160目粉末备用；
第二步，混料，在完成第一步作业后，将制备的秸秆粉与废旧塑料颗粒、20—100目碳酸钙粉末、氧化银粉末、聚氯乙烯、金桔粉、石墨烯纤维、羧甲基纤维素、聚乙烯—丙酸共聚物和抗氧化剂进行混合并搅拌均匀，其中秸秆粉与废旧塑料颗粒、20—100目碳酸钙粉末、氧化银粉末、聚氯乙烯、金桔粉、石墨烯纤维、羧甲基纤维素、聚乙烯—丙酸共聚物及抗氧化剂的质量百分比为：秸秆粉15%、20—100目碳酸钙粉末8%、氧化银粉末7%、聚氯乙烯5%、金桔粉2.5%、石墨烯纤维4%、羧甲基纤维素1%—6%、聚乙烯—丙酸共聚物8%、抗氧化剂3.5%，余量为废旧塑料颗粒。[0016]第三步，捏炼，将第二步制备的混合物添加到捏炼机中进行混合捏炼，并制备得到熔融态混合物；
第四步，塑形加工，将第三步制备得到的熔融态混合物添加到板材挤出成型设备中，然后由板材挤出成型设备对熔融态混合物进行挤出成型，即可得到板材成品。[0017]本实施例中，所述的废旧塑料颗粒直径不大于5毫米。[0018]实施例2
如图1所示，一种基于农作物秸秆可降解高分子板材制备方法，包括以下步骤：第一步，秸秆预处理，首先将待处理秸秆在50℃去离子水中浸泡24小时，然后对经过浸
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说 明 书
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泡的秸秆进行冻干，并将冻干后的秸秆粉碎为200目粉末备用；
第二步，混料，在完成第一步作业后，将制备的秸秆粉与废旧塑料颗粒、酚醛树脂、二氧化钛粉末、醋酸乙烯树脂、柠檬粉、有机纤维、羧甲基纤维素、聚β—羟基丁酸酯和抗氧化剂进行混合并搅拌均匀，其中秸秆粉与废旧塑料颗粒、酚醛树脂、二氧化钛粉末、醋酸乙烯树脂、柠檬粉、有机纤维、羧甲基纤维素、聚β—羟基丁酸酯和抗氧化剂的质量百分比为：秸秆粉10%—30%、酚醛树脂6%、二氧化钛粉末5%、醋酸乙烯树脂4%、柠檬粉5%、有机纤维3%、羧甲基纤维素1%—6%、聚β—羟基丁酸酯11%、抗氧化剂5.5%，余量为废旧塑料颗粒；
第三步，捏炼，将第二步制备的混合物添加到捏炼机中进行混合捏炼，并制备得到熔融态混合物；
第四步，塑形加工，将第三步制备得到的熔融态混合物添加到板材挤出成型设备中，然后由板材挤出成型设备对熔融态混合物进行挤出成型，即可得到板材成品。[0019]本实施例中，所述的废旧塑料颗粒直径不大于5毫米。[0020]本发明一方面生产操作简单，工艺规范性通用性好，劳动强度及生产成本低廉，生产原料安全环保，另一方面可有效的提高秸秆及废旧塑料资源回收利用率，并可在满足板材结构强度和韧性的条件下，有效的提高板材的可降解性能及抗菌抑菌能力，从而有效的提高秸秆制备板材的适用范围和使用性能，并避免对周边环境造成污染和资源浪费
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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说 明 书 附 图
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图1
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