專利名稱：一種稻草高聚物復(fù)合木材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，特別是一種稻草高聚物復(fù)合木材及其制備方法。
背景技術(shù)：
稻谷是我國主要糧食作物，其產(chǎn)量2004年高達(dá)1.8億噸，稻草的產(chǎn)出量與稻谷相當(dāng)，亦為1.8億噸左右，目前綜合利用率不足10％，90％以上的稻草被作為廢棄物燒掉，焚毀過程對(duì)環(huán)境造成污染，甚至造成交通事故和航空航班停飛。從國家三農(nóng)政策來說，急需給稻草找出路。另一方面，我國森林資源進(jìn)一步匱乏，木材加工業(yè)陷入困境，迫切需求新的木質(zhì)資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供稻草高聚物復(fù)合木材及其制備方法，以利用廢棄的稻草制備一種復(fù)合木材，以節(jié)約森林資源和減少環(huán)境污染。本發(fā)明的目的是按如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種稻草高聚物復(fù)合木材，其特征在于由包括以下按重量份比例的材料加工制成稻草纖維45~85熱塑性高聚物15~40無機(jī)填料5~15彈性體2~8接枝共聚物2~5增強(qiáng)長纖維6~10助劑2~4所述的助劑包括下列成份的一種或多種斷鏈降溫劑、內(nèi)外潤滑劑、光熱穩(wěn)定劑、防腐劑、阻燃劑、防靜電劑。
本發(fā)明還包括所述的稻草高聚物復(fù)合木材的制備方法，其特征在于包括以下步驟
1)備料、將配方所需的各組分備齊；將備齊的各組分初步混合；2)混煉、成型，將初步混合的各組分在螺桿擠出機(jī)中混煉、排氣、塑化，經(jīng)孔模造?；蛟鰤簲D出；在增壓擠出時(shí)，機(jī)頭熔體壓力為不小于30Mpa，冷擠出成型。
所述的稻草纖維的制備方法包括1)切碎，將包括稻草桿和稻草葉的整株稻草切碎，通蒸汽軟化；2)磨纖維；用磨機(jī)將軟化的稻草段磨成1到20毫米長的纖維；本發(fā)明是一種多組分的復(fù)合體系，主要用稻草纖維和高聚物加以助劑混配，經(jīng)加工使木質(zhì)重組，形成復(fù)合木材。木質(zhì)重組的組分中草纖維作為木質(zhì)劑；高聚物作為粘合劑；無機(jī)填料作為剛性粒子；彈性體作為增韌劑；接枝共聚物作為增容劑；長纖維作為增強(qiáng)材料。所述的助劑包括下列成份的一種或多種組合如本領(lǐng)域常用的斷鏈降溫劑、內(nèi)外潤滑劑、光/熱穩(wěn)定劑、防霉劑、阻燃劑、防靜電劑。這些材料在高速混合機(jī)中混合、均化，混煉，排氣和擠出制成產(chǎn)品。
混煉、排氣是在擠出成型的流程前將草纖維中的水分(在予塑化處理過程中隨引發(fā)劑溶液注入的)，加以閃蒸排出，然后完成木質(zhì)塑化或造粒。
所造粒的稻草、高聚物復(fù)合木材粒料，可用成型方法二次加工，包括擠出成型、注射成型、吹塑成型、模壓成型等。
綜上所述，本發(fā)明能利用廢棄的稻草制備一種復(fù)合木材，節(jié)約森林資源和減少環(huán)境污染。本發(fā)明復(fù)合木材適用于生活、建筑、化工、環(huán)保、物流、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。


圖1是雙螺桿高速混合擠出機(jī)的加工示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 制作第1種稻草高聚物復(fù)合木材，1、準(zhǔn)備以下按重量份比例的材料稻草纖維65熱塑性高聚物30無機(jī)填料10
彈性體5接枝共聚物3增強(qiáng)長纖維8助劑32、其制作方法包括以下步驟1)備料、將配方所需的各組分備齊；將備齊的各組分初步混合；2)混煉、成型，將初步混合的各組分在雙螺桿高速混合擠出機(jī)1中進(jìn)行混煉、排氣、塑化，經(jīng)孔模造粒或增壓擠出成型；如圖1，物料從料斗1-3送入，經(jīng)喂料裝置1-4、機(jī)筒口1-5送到機(jī)筒1-6中；機(jī)筒1-6中具有雙螺桿1-8，雙螺桿1-8由擠出裝置1中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-1、箱變速1-2驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，將物料混煉、塑化，從各排氣口1-7排氣，將物料向左輸送到儲(chǔ)缸裝置2中的帶有吹氣裝置2-5的儲(chǔ)缸2-3內(nèi)，經(jīng)油缸2-1中的柱塞2-2將物料向下推出，經(jīng)分流型芯2-4、口模2-6將型坯2-7送出，用合模裝置3中的位于合模組件3-2上的成型模具3-1壓出制品。當(dāng)增壓冷擠出成型時(shí)，雙螺桿1-8端頭的熔體壓力為30Mpa；完成稻草纖維和高聚物的木質(zhì)重組，生產(chǎn)出復(fù)合木材的板材和型材。由于稻草纖維為非木材植物纖維中結(jié)構(gòu)最疏松的植物纖維，所以本發(fā)明可以有效地應(yīng)用于所有非木材植物纖維。
3、以下是稻草纖維的一種制備方法，包括以下步驟1)切碎，將包括稻草桿和稻草葉的整株稻草切成3-4厘米長的段；也可將稻草段放在容器中通以蒸汽約15分鐘，使其軟化；2)磨纖維；用磨機(jī)將軟化的稻草段磨成1到20毫米長的纖維；還可將纖維進(jìn)行預(yù)塑化處理，在稻草纖維上噴入常用的引發(fā)劑水溶液將其濕潤，然后置于蓄罐中，使在稻草纖維中產(chǎn)生大量中間體，使其預(yù)塑化。
實(shí)施例2 制作第2種稻草高聚物復(fù)合木材，1、準(zhǔn)備以下按重量份比例的材料稻草纖維85熱塑性高聚物40無機(jī)填料15
彈性體8接枝共聚物5增強(qiáng)長纖維10助劑22、其制作方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3 制作第3種稻草高聚物復(fù)合木材，1、準(zhǔn)備以下按重量份比例的材料稻草纖維45熱塑性高聚物15無機(jī)填料5彈性體2接枝共聚物2增強(qiáng)長纖維6助劑22、其制作方法與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種稻草高聚物復(fù)合木材，其特征在于由包括以下按重量份比例的材料加工制成稻草纖維45～85，熱塑性高聚物15～40，無機(jī)填料5～15，彈性體2～8，接枝共聚物2～5，增強(qiáng)長纖維6～10，助劑2～4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述稻草高聚物復(fù)合木材，其特征在于所述的助劑包括下列成份的一種或多種斷鏈降溫劑、內(nèi)外潤滑劑、光熱穩(wěn)定劑、防腐劑、阻燃劑、防靜電劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻草高聚物復(fù)合木材的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)備料、將配方所需的各組分備齊；將備齊的各組分初步混合；2)混煉、成型，將初步混合的各組分在擠出機(jī)中混煉、排氣、塑化，經(jīng)孔模造粒或增壓擠出，在機(jī)頭熔體壓力30Mpa情況下，冷擠出成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻草高聚物復(fù)合木材的制備方法，其特征在于所述的稻草纖維的制備方法包括1)切碎，將包括稻草桿和稻草葉的整株稻草切碎，蒸汽軟化；2)磨纖維，用磨機(jī)將軟化的稻草段磨成1到20毫米長的纖維。
全文摘要
一種稻草高聚物復(fù)合木材，其特征在于由包括以下按重量份比例的材料加工制成稻草纖維45～85，熱塑性高聚物15～40，無機(jī)填料5～15，彈性體2～8，接枝共聚物2～5，增強(qiáng)長纖維6～10，助劑2～4。本發(fā)明能利用廢棄的稻草制備復(fù)合木材，節(jié)約森林資源和減少環(huán)境污染。本發(fā)明復(fù)合木材適用于生活、建筑、化工、環(huán)保、物流、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。
文檔編號(hào)B27N1/02GK101015929SQ20061008119
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者徐凌秀 申請(qǐng)人:徐凌秀