本發(fā)明涉及新材料領(lǐng)域,尤其是一種含生物質(zhì)的仿藤條及其制備方法。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上的藤編編織材料主要有:1)天然藤條,也叫“藤蔑”,是由身?xiàng)l長(zhǎng)的藤本植物加工而成,部分用竹子加工而成,其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)地堅(jiān)韌;2)塑料仿藤條,主要是聚乙烯(PE)塑料藤條,往往是由廢舊PE料在仿藤機(jī)上擠出加工而成。無論是天然藤條還是塑料仿藤條,都有圓藤和扁藤之分,以滿足不同編織需求。
天然藤條的最大特點(diǎn)是質(zhì)感自然,有親近感,但是易霉變、被蟲蛀,不適合室外場(chǎng)所使用,且自然采集、加工的天然藤條的來源以及藤條植物生長(zhǎng)狀況千差萬別,不容易控制質(zhì)量;同時(shí)天然藤條加工成產(chǎn)品后為了保障其使用壽命,往往還需要油漆等后處理工藝,不僅編織勞動(dòng)強(qiáng)度大,且工序復(fù)雜,不容易保障產(chǎn)品質(zhì)量;再次,天然藤條因?yàn)橘Y源量有限,滿足不了越來越廣泛的市場(chǎng)需求,因此價(jià)格越來越貴。塑料仿藤條完全沒有上述缺點(diǎn),其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在耐雨水,適合室外場(chǎng)所,仿藤條質(zhì)量控制好,加工性能好,無需油漆等后續(xù)工藝。因此,塑料仿藤條在室外藤編家具等諸多領(lǐng)域具備顯著優(yōu)勢(shì),其使用量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過天然藤條,且價(jià)格便宜,供應(yīng)有保障;同時(shí),塑料仿藤條還可以回收再加工。但是,塑料仿藤條的最大缺點(diǎn)是質(zhì)感差,其編織產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到天然藤條的親近自然的特點(diǎn),難以在室內(nèi)作為高端家具和工藝品使用。同時(shí),因?yàn)樗芰铣杀据^高,大部分塑料仿藤條使用回收塑料加工,氣味等品質(zhì)往往受到影響,環(huán)保性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明結(jié)合生物質(zhì)和PE塑料的特點(diǎn),提供了一種含生物質(zhì)的仿藤條及其制備方法,制備一種既具有天然藤條親近自然的特點(diǎn),又具有塑料仿藤條便于加工和質(zhì)量控制的優(yōu)勢(shì),更加環(huán)保,且具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明所述的一種含生物質(zhì)的塑料仿藤條,其技術(shù)方案為:所述仿藤條由下列按質(zhì)量百分比的成分組成 :生物質(zhì)1-45%、熱塑性塑料45-85%、礦石粉5-35%、助劑4-10%組成。
進(jìn)一步,所述助劑由下列質(zhì)量百分比的成分組成:擠出成型助劑2-5%、改性助劑2-5%,所述熱塑性塑料為PE塑料和PE生產(chǎn)料。
進(jìn)一步,所述生物質(zhì)是指包括木粉、秸稈粉、米糠粉、藥渣在內(nèi)的含纖維的木質(zhì)纖維素原料和包括茶葉桿、煙桿在內(nèi)的具有一定生物活性的木質(zhì)纖維素材料中的一種或多種的組合。
進(jìn)一步,所述礦石粉為碳酸鈣、云母粉、石英粉、滑石粉、硅灰石、硅酸鈣、玻璃微珠的一種或至少兩種的混合物,所述礦石粉的粒度為120-800目。
本發(fā)明解決的另一個(gè)問題是,提供一種含生物質(zhì)的塑料仿藤條的制備方法,包括以下步驟,其中,下述步驟中的各物質(zhì)百分比均為占所述塑料仿藤條總質(zhì)量的百分比,
(1)含纖維生物質(zhì)粉體的獲得:將收集的纖維生物質(zhì)磨成粒度為25-300目的粉末并進(jìn)行干燥,然后去除雜質(zhì),得到均一的生物質(zhì)粉體,所述生物質(zhì)粉體質(zhì)量比的1-45%;
(2)生物質(zhì)的預(yù)混改性:將步驟(1)獲得的生物質(zhì)粉體添加礦石粉和改性助劑進(jìn)行混合并加熱烘干,加熱溫度為70-180℃,加熱時(shí)間至少為10分鐘,獲得預(yù)混合改性生物質(zhì)粉體;其中,改性助劑質(zhì)量比2-5%、礦石粉質(zhì)量比5-35%;
(3)生物質(zhì)與PE塑料的配混造粒:將步驟(2)獲得的改性生物質(zhì)粉體與PE塑料在造粒設(shè)備中配混造粒,造粒溫度為145-240°C,其中,PE塑料質(zhì)量比 15-55%,獲得生物質(zhì)改性塑料母料;
(4)生物質(zhì)/塑料仿藤條的擠出成型:將步驟(3)獲得的生物質(zhì)改性塑料母料與PE生產(chǎn)料、擠出成型助劑進(jìn)行混合,其中,PE生產(chǎn)料質(zhì)量比30-70%,擠出成型助劑質(zhì)量比2-5%,在仿藤機(jī)上擠出成型,獲得含生物質(zhì)的塑料仿藤條。
進(jìn)一步,步驟(2)中所述的改性助劑為硅烷偶聯(lián)劑,其質(zhì)量比為2-5%,優(yōu)選的,其質(zhì)量比為3%。
進(jìn)一步,步驟(4)中所述的擠出成型助劑由己內(nèi)酰胺1-4%、碳酸氫銨發(fā)泡劑1-2%、硬脂酸鈣穩(wěn)定劑1-2%中的一種或至少兩種和1%色母料組成。
進(jìn)一步,步驟(3)中的所述PE塑料為高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)中的一種或至少兩種的復(fù)合物,步驟(4)中所述的PE生產(chǎn)料為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯三者的復(fù)合物或高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯與聚甲醛的復(fù)合物或高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯三者復(fù)合物的再生料。
進(jìn)一步,步驟(4)中所述的在仿藤機(jī)上擠出成型的含生物質(zhì)的塑料仿藤條為圓藤或扁藤,上述仿藤條的形狀由仿藤機(jī)的擠出模具決定。
本發(fā)明解決的另一個(gè)問題是,所述含生物質(zhì)的塑料仿藤條的用途,其用于編織各種家具(如,椅子、桌子、柜子、床、書架)或編織收納筐(如,筐、籃子、盒子、箱子)或編織工藝品或編織玩具。
本發(fā)明的有益效果為:既具有天然藤條質(zhì)感柔和的特性,又具有全塑PE藤條的拉伸強(qiáng)度和耐折度,色彩豐富,耐用易清潔。
附圖說明
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本發(fā)明所述的含生物質(zhì)的塑料仿藤條制作方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種含生物質(zhì)的仿藤條及其制備方法,包括以下步驟:
(1)含纖維生物質(zhì)的獲得:采集5年生茶葉桿,磨成粒度為50目以上的粉末并將其烘干,然后去除雜質(zhì),得到均一的茶葉桿粉體,其占總質(zhì)量比14%;
(2)生物質(zhì)的預(yù)混改性:將茶葉桿粉體與質(zhì)量比為25%的碳酸鈣、質(zhì)量比為5%的硅烷偶聯(lián)劑KH550進(jìn)行混合,并加熱烘干,加熱溫度為90℃,加熱時(shí)間為15分鐘,獲得預(yù)混合改性的茶生物質(zhì)粉體;
(3)將獲得的改性茶生物質(zhì)粉體與質(zhì)量比為19%的低密度聚乙烯在造粒設(shè)備中配混造粒,造粒溫度為160-165°C,獲得茶生物質(zhì)改性塑料母料;
(4)將獲得茶生物質(zhì)改性塑料母料和質(zhì)量比32%PE生產(chǎn)料、質(zhì)量比為5%的擠出成型助劑混合均勻后,在仿藤機(jī)上通過扁形模具擠出扁形仿藤條;其中,擠出成型助劑為質(zhì)量比為1%的色母料和質(zhì)量比4%的己內(nèi)酰胺,PE生產(chǎn)料為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯的復(fù)合物,其質(zhì)量比HDPE:LDPE:LLDPE=3:2:1。
采用本發(fā)明方法制成的含生物質(zhì)的仿藤條,編織各種家具(如,椅子、桌子、柜子、床、書架)或編織收納筐(如,筐、籃子、盒子、箱子)或編織工藝品或編織玩具。
該茶生物質(zhì)仿藤條經(jīng)過檢測(cè)和使用,與全塑(PE)藤條比較,具備天然藤條的柔和質(zhì)感,拉伸強(qiáng)度和耐折度與全塑PE藤條一致,該茶生物質(zhì)仿藤條編織的藤椅后使用的3個(gè)月內(nèi)仍然有茶香味。
實(shí)施例2
一種含生物質(zhì)的仿藤條及其制備方法,包括以下步驟:
(1)含纖維生物質(zhì)的獲得:將小麥秸稈磨成粒度為50目以上的粉末并將其烘干,然后去除雜質(zhì),得到顆粒均一的小麥秸稈粉體,其占總質(zhì)量比25%;
(2)生物質(zhì)的預(yù)混改性:將步驟(1)獲得的小麥秸桿粉體與質(zhì)量比為14%的碳酸鈣、質(zhì)量比為3%的硅烷偶聯(lián)劑KH560進(jìn)行混合,并加熱烘干,加熱溫度為120℃,加熱時(shí)間為15分鐘,獲得預(yù)混合改性的小麥秸稈生物質(zhì)粉體;
(3)將獲得的改性小麥生物質(zhì)粉體與質(zhì)量比為20%的PE塑料在造粒設(shè)備中配混造粒,造粒溫度為160-165°C ,獲得小麥秸稈生物質(zhì)改性塑料母料,其中,PE塑料為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯的復(fù)合物,質(zhì)量比HDPE:LDPE:LLDPE=1:2:0.5;
(4)將獲得小麥秸稈生物質(zhì)改性塑料母料和質(zhì)量比33%PE生產(chǎn)料、質(zhì)量比為5%的擠出成型助劑混合均勻后,在仿藤機(jī)上通過扁形模具擠出扁形仿藤條;其中,擠出成型助劑為質(zhì)量比為1%的色母料、質(zhì)量比為2%的碳酸氫胺發(fā)泡劑和質(zhì)量比為2%的硬脂酸鈣穩(wěn)定劑,PE生產(chǎn)料為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯的復(fù)合物,質(zhì)量比HDPE:LDPE:LLDPE=1:2:0.5。
采用本發(fā)明方法制成的含生物質(zhì)的仿藤條,其中色母料可為嫩黃色母料,不僅質(zhì)感好,且原料重量只有全塑原料的65%,大大節(jié)約了原料,用該仿藤條編織的收納筐,色彩鮮艷,質(zhì)感舒適,耐用耐洗。
實(shí)施例3
一種含生物質(zhì)的仿藤條及其制備方法,包括以下步驟:
(1)含纖維生物質(zhì)的獲得:將米糠粉磨成粒度為60目的粉末并將其烘干,然后去除雜質(zhì),得到均一的米糠粉體,其占總質(zhì)量比10%;
(2)生物質(zhì)的預(yù)混改性:將米糠粉體與質(zhì)量比為35%的碳酸鈣、質(zhì)量比為5%的硅烷偶聯(lián)劑KH550進(jìn)行混合并加熱烘干,加熱溫度為120℃,加熱時(shí)間為15分鐘,獲得預(yù)混合改性的米糠粉生物質(zhì)粉體;
(3)將獲得的改性米糠粉生物質(zhì)粉體與質(zhì)量比為15%的低密度聚乙烯在造粒設(shè)備中配混造粒,造粒溫度為155°C,獲得米糠粉生物質(zhì)改性塑料母料;
(4)將獲得米糠粉生物質(zhì)改性塑料母料和質(zhì)量比為30%的PE生產(chǎn)料、質(zhì)量比為5%的擠出成型助劑混合均勻后,在仿藤機(jī)上通過圓形模具擠出仿圓藤條;其中,色母料質(zhì)量比為1%、己內(nèi)酰胺質(zhì)量比為4%,PE生產(chǎn)料為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯三者的復(fù)合物,其質(zhì)量比HDPE:LDPE:LLDPE=3:2:1。
采用本發(fā)明方法制成的含生物質(zhì)的仿藤條,編織各種家具(如,椅子、桌子、柜子、床、書架)或編織收納筐(如,筐、籃子、盒子、箱子)或編織工藝品或編織玩具。
與全塑(PE)藤條比較,該生物質(zhì)仿藤條具備表面有粗糙感,同時(shí)具備比塑料藤條更好的柔性,拉伸強(qiáng)度與全塑PE藤條一致,耐折度接近全塑PE藤條,高于天然藤條。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選方案,并非作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的各種等效變化均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。