本發(fā)明涉及一種植物類成型材料,尤其涉及一種植物纖維、粉、屑類成型材料。
背景技術(shù):
從古到今木質(zhì)產(chǎn)品廣泛的應用于人類的生活生產(chǎn)當中,一般而言木質(zhì)產(chǎn)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(zhì)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(chǎn)效率,節(jié)約成本,現(xiàn)在很多產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品大多數(shù)為板材類產(chǎn)品,由于產(chǎn)品密度低,強度弱,這類產(chǎn)品使用廣泛性較窄,根本無法取代實木類產(chǎn)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(zhì)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(chǎn)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(zhì)筆筒,木質(zhì)臉盆,木質(zhì)水杯等產(chǎn)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(chǎn)操作時存在安全隱患;脲醛膠中則含有甲醛物質(zhì),由于甲醛是一種致癌物質(zhì)對人類危害性較大所以制作出來的產(chǎn)品存在安全隱患?,F(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?nèi)粘K?jīng)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(zhì),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(chǎn)品,不符合質(zhì)量要求。
在目前實木原料匱乏的情況下,急需一種物理化學性質(zhì)不亞于實木材料,同時成本遠低于實木材料的替代品,替代實木材料在家居、家具領(lǐng)域的運用,甚至替代實木材料在工業(yè)領(lǐng)域的應用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種環(huán)保的植物纖維、粉、屑類復合材料,本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,具有延展性,使得加工極其方便,擠注或者壓制成型非常容易,產(chǎn)品性能更好。通過本材料最終成型的產(chǎn)品具有成本低,后期加工簡單的優(yōu)點,還具有高硬度,表面致密,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,產(chǎn)品實際效果不亞于實木制品,完全優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)下生產(chǎn)出來的植物纖維制品。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決,一種環(huán)保的植物纖維、粉、屑類復合材料以及制造方法,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75份-85份的植物材料;制造方法還包括以下幾個步驟,步驟A):將6份-8份所述的淀粉、18份-22份所述的水、1份-1.5份所述的氫氧化鈉進行攪拌,攪拌時間在1分鐘至3分鐘之間,攪拌溫度在30℃至50℃之間,使得淀粉不沉底形成混合液;步驟B):對所述的植物材料進行烘干,使得植物材料含水率不高于5%,然后取75份-85份所述植物材料與2.5份-3份的滑石粉放入滾筒式抖料機內(nèi);步驟C):把所述的混合液放入噴槍中,然后啟動所述的滾筒式抖料機,讓所述的滾筒式抖料機勻速轉(zhuǎn)動至少30分鐘,在此期間,所述的噴槍一直往所述的滾筒式抖料機內(nèi)噴射所述的混合液,所述的滾筒式抖料機停止轉(zhuǎn)動后就得到新材料。
上述技術(shù)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80份的植物材料。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的,所述的淀粉為植物淀粉。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的,所述的水是純凈水。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的,所述的植物材料是喬木纖維或喬木粉或喬木屑或灌木纖維或灌木粉或灌木屑或秸稈纖維或秸稈粉或秸稈屑。
本植物纖維、粉、屑類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(shù)中已經(jīng)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,受潮易脆等問題。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。本植物纖維、粉、屑類復合材料的內(nèi)部的膠粘劑原料主是淀粉,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,最主要的是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對植物纖維、粉、屑材料粘合時解決了植物纖維、粉、屑材料本身不具有延展性的問題。公知的,大多數(shù)植物都具有木質(zhì)素,經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn),淀粉類黏膠物質(zhì)會與植物纖維、粉、屑材料內(nèi)的木質(zhì)素在高溫時會發(fā)生反應,產(chǎn)生極大的粘性,這樣在高溫高壓擠注和壓制本材料成型的過程中,植物纖維、粉、屑類復合材料就可以依靠淀粉的糊狀滑移性進行移動,利用淀粉與木質(zhì)素的反應得到自粘性,使得擠注和壓制成型的產(chǎn)品密度一致,表面致密,內(nèi)結(jié)合強度高,并且還能擠注和壓制出復雜的形狀。通過本材料制成的產(chǎn)品可以完全代替市場上的木纖維類產(chǎn)品,還可以替代絕大多數(shù)實木產(chǎn)品,不僅可以用于制造一般家居生活領(lǐng)域的產(chǎn)品,還可以用于制造工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品。通過本方法制造的植物纖維、粉、屑類復合材料在常溫下不具有粘性,只有經(jīng)過高溫高壓后才產(chǎn)生粘性,在進行工業(yè)生產(chǎn)時不會黏住運輸管道,反應裝置等,并且容易清理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本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,具有延展性,使得加工極其方便,擠注或者壓制成型非常容易,產(chǎn)品性能更好。通過本材料最終成型的產(chǎn)品具有成本低,后期加工簡單的優(yōu)點,還具有高硬度,表面致密,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,產(chǎn)品實際效果不亞于實木制品,完全優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)下生產(chǎn)出來的植物纖維制品。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1,一種環(huán)保的植物纖維、粉、屑類復合材料以及制造方法,包括以下幾個步驟,步驟A中將70g所述的糯米淀粉,200g所述的純凈水,13g所述的氫氧化鈉放入燒杯中攪拌,攪拌時間3分鐘,攪拌溫度在30℃至50℃之間,使得淀粉不沉底形成混合液。步驟B中對喬木纖維進行烘干,喬木纖維可以是松木纖維、橡木纖維、杉木纖維的一種或幾種,使得所述喬木纖維含水率不高于5%,然后取800g烘干后的喬木纖維和26g所述的滑石粉放入滾筒式抖料機內(nèi)。步驟C中把混合液放入噴槍中,然后啟動所述的滾筒式抖料機,讓所述的滾筒式抖料機勻速轉(zhuǎn)動至少30分鐘,在此期間,所述的噴槍一直往所述的滾筒式抖料機內(nèi)噴射所述的混合液,混合均勻后就得到了植物纖維復合材料。本植物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。
實施例2,一種環(huán)保的植物纖維、粉、屑類復合材料以及制造方法,包括以下幾個步驟,步驟A中將60g所述的玉米淀粉,180g所述的純凈水,10g所述的氫氧化鈉放入燒杯中攪拌,攪拌時間3分鐘,攪拌溫度在30℃至50℃之間,使得淀粉不沉底形成混合液。步驟B中對灌木粉進行烘干,使得所述灌木粉含水率不高于5%,然后取800g烘干后的灌木粉與25g所述的滑石粉放入滾筒式抖料機內(nèi)。步驟C中把混合液放入噴槍中,然后啟動所述的滾筒式抖料機,讓所述的滾筒式抖料機勻速轉(zhuǎn)動至少30分鐘,在此期間,所述的噴槍一直往所述的滾筒式抖料機內(nèi)噴射所述的混合液,混合均勻后就得到了植物粉復合材料。本植物粉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。
實施例3,一種環(huán)保的植物纖維、粉、屑類復合材料以及制造方法,包括以下幾個步驟,步驟A中將80g所述的大米淀粉,220g所述的純凈水,15g所述的氫氧化鈉放入燒杯中攪拌,攪拌時間3分鐘,攪拌溫度在30℃至50℃之間,使得淀粉不沉底形成混合液。步驟B中對秸稈屑粉進行烘干,使得所述秸稈屑含水率不高于5%,然后取800g烘干后的秸稈屑與30g所述的滑石粉放入滾筒式抖料機內(nèi)。步驟C中把混合液放入噴槍中,然后啟動所述的滾筒式抖料機,讓所述的滾筒式抖料機勻速轉(zhuǎn)動至少30分鐘,在此期間,所述的噴槍一直往所述的滾筒式抖料機內(nèi)噴射所述的混合液,混合均勻后就得到了植物屑復合材料。本植物屑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。