本發(fā)明涉及一種利用多種生物質聯(lián)合制備的環(huán)?;ㄅ杓捌渖a方法。
背景技術:
木塑復合材料(wood-plasticscomposites,簡稱wpc)是近年在國內外蓬勃興起的一類新型復合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等代替通常的樹脂膠茹劑,與木粉、稻殼、秸稈等廢棄植物纖維混合成新的原料,再經擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝生產出的各式型材。具有同木材相類似的加工性能,可鋸、可釘、可刨,機械性能甚至優(yōu)于木質材料,尺寸穩(wěn)定性好。木塑復合材家具即指采用這種木塑復合材料設計制造而成的室內外家具。在它身上充分體現(xiàn)了循環(huán)經濟、資源利用、健康環(huán)保、節(jié)約替代等可持續(xù)發(fā)展經濟的先進理念,由于它的多數(shù)產品都具有資源綜合利用以及由此帶來的保護環(huán)境的功能,所以近年來逐漸引起了社會的重視。
現(xiàn)在一般木塑產品都是應用在地板的使用,其它領域很少涉及,將其制作成花盆等會使其更具有附加價值。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用多種生物質聯(lián)合制備生產的環(huán)?;ㄅ琛?/p>
本發(fā)明的另一目的是提供該環(huán)?;ㄅ璧闹苽涔に嚰捌浞椒?。
本發(fā)明的目的可通過以下技術方案實現(xiàn):
利用多種生物質聯(lián)合制備的環(huán)保花盆,所述的環(huán)保花盆由木塑混合粉與水混合后經熱壓成型制得;所述的木塑混合粉由以下原料組成:油茶餅粕10~50%,煙桿10~50%,菌糠10~50%,花生殼10~50%,淀粉10~30%。
所述的木塑混合粉優(yōu)選由以下原料組成:油茶餅粕10~30%,煙桿20~40%,菌糠10~20%,花生殼10~20%,淀粉10~20%。
所述的環(huán)?;ㄅ?,優(yōu)選通過以下方法制備得到:
(1)原料預處理及制粉:
將煙桿切割成0.05~40cm長的煙桿段,磨碎至粒徑為20-100目粉末狀,得煙桿粉;油茶餅粕經加工干燥,研磨至30-40目,得到含水量為3%-4%的細粉原料;
(2)制備混合粉:
將煙桿粉、油茶餅粕粉、20-35目菌糠粉末、20-35目花生殼粉與淀粉按照質量比為20~40:10~30:10~20:10~20:10~20經高速研磨混合,控制研磨溫度≤70℃,25-30分鐘得到木塑混合粉;
(3)成型:
向步驟(3)所得的木塑混合粉中加入水,均勻攪拌后得混合漿,將混合漿放入成型模具中熱壓成型,得環(huán)?;ㄅ瑁凰瞿舅芑旌戏叟c水的重量比為9~3:1。
本發(fā)明所述的環(huán)保花盆的生產方法,包含以下步驟:
(1)原料預處理及制粉:
將煙桿切割成0.05~40cm長的煙桿段,磨碎至粒徑為20-100目粉末狀,得煙桿粉;油茶粕經干燥粉碎制成30-40目水分含量為3%-4%的細粉原料;
(2)制備混合粉:
將煙桿粉、油茶餅粕粉、20-35目菌糠粉末、20-35目花生殼粉與淀粉按照質量比經高速研磨混合,控制研磨溫度≤70℃,25-30分鐘得到木塑混合粉;
(3)成型:
向步驟(2)所得的木塑混合粉中加入水,均勻攪拌后得混合漿,將混合漿放入成型模具中熱壓成型,得環(huán)?;ㄅ?;所述混合粉與水的重量比為9~3:1。
步驟(3)中所述混合粉與水的重量比優(yōu)選為2.5~5:1。
步驟(3)中的熱壓成型為:將漿料放入鋼制模具中在150℃-220℃,250-350mpa,重力壓力為40-100t/mm2的條件下一次成型制成成品。
所述的方法還包括將步驟(4)成型花盆進行覆膜、貼標和包裝,得成品化的花盆。
所述覆膜材料優(yōu)選低溫硼堿玻璃釉層或者其它環(huán)保薄膜。
本發(fā)明主要技術改進是步驟(2)將煙桿粉、油茶餅粕粉、花生殼粉、菌糠與淀粉經高速研磨,可以使研磨更加充分,同時可以使混合粉末更細,纖維和淀粉的官能團基團暴露更多,粘結得更加牢固,同時可以減少粘結劑淀粉的使用量。
本發(fā)明的主要特點是利用了煙桿、油茶餅粕、花生殼、菌糠等多種農林廢棄物資源,通過生態(tài)加工產品,增加產品附加值,推廣前景巨大,可為農林行業(yè)帶來巨大經濟效益和社會利益。
本發(fā)明制備的花盆類產品的透氣性好,易降解環(huán)保,可提高植物的成活率,對于農業(yè)減肥利用具有重要意義;同時也是綠色農業(yè)與循環(huán)農業(yè)發(fā)展的重要內容。
本發(fā)明不使用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯,但制備的環(huán)保花盆強度和粘度均能達標。
具體實施方式
實施例1、
(1)原料預處理及制粉:
將煙桿切割成0.05~5cm長的煙桿段,磨碎至粒徑為100目粉末狀,得煙桿粉;油茶餅粕經加工干燥,研磨至40目,得到含水量為3%-4%的細粉原料;
(2)制備混合粉:
將煙桿粉、油茶餅粕粉、35目菌糠粉末、35目花生殼粉與淀粉按照質量比為40:30:10:10:10經10000轉/分鐘高速研磨混合,控制研磨溫度≤70℃,30分鐘得到木塑混合粉;
(3)成型:
向步驟(3)所得的木塑混合粉中加入水,木塑混合粉與水的重量比為9:1,均勻攪拌后得混合漿,將混合漿放入成型模具中熱壓成型,得環(huán)?;ㄅ?。
實施例2
(1)原料預處理及制粉:
將煙桿切割成5~10cm長的煙桿段,磨碎至粒徑為80目粉末狀,得煙桿粉;油茶粕經干燥粉碎制成30目水分含量為4%的細粉原料;
(2)制備混合粉:
將煙桿粉、油茶餅粕粉、20目菌糠粉末、20目花生殼粉與淀粉按照質量比30:10:20:20:20經10000轉/分鐘高速研磨混合,控制研磨溫度≤70℃,25-30分鐘得到木塑混合粉;
(3)成型:
向步驟(2)所得的木塑混合粉中加入水,均勻攪拌后得混合漿,將混合漿放入成型模具中熱壓成型,得環(huán)?;ㄅ瑁凰龌旌戏叟c水的重量比為5:1。
實施例3
(1)原料預處理及制粉:
將煙桿切割成10~20cm長的煙桿段,磨碎至粒徑為20目粉末狀,得煙桿粉;油茶粕經干燥粉碎制成30目水分含量為4%的細粉原料;
(2)制備混合粉:
將煙桿粉、油茶餅粕粉、20目菌糠粉末、20目花生殼粉與淀粉按照質量比20:30:15:20:15經15000轉/分鐘高速研磨混合,控制研磨溫度≤70℃,25-30分鐘得到木塑混合粉;
(3)成型:
向步驟(2)所得的木塑混合粉中加入水,均勻攪拌后得混合漿,將混合漿放入成型模具中熱壓成型,得環(huán)保花盆;所述混合粉與水的重量比為2.5:1。
實施例4
(1)原料預處理及制粉:
將煙桿切割成20~30cm長的煙桿段,磨碎至粒徑為20目粉末狀,得煙桿粉;油茶粕經干燥粉碎制成30目水分含量為4%的細粉原料;
(2)制備混合粉:
將煙桿粉、油茶餅粕粉、20目菌糠粉末、20目花生殼粉與淀粉按照質量比15:28:17:20:20經20000轉/分鐘高速研磨混合,控制研磨溫度≤70℃,25-30分鐘得到木塑混合粉;
(3)成型:
向步驟(2)所得的木塑混合粉中加入水,均勻攪拌后得混合漿,將混合漿放入成型模具中熱壓成型,得環(huán)保花盆;所述混合粉與水的重量比為4:1。
對比例1、
一種花盆的制作方法,依次進行以下步驟:
(1)粉碎:將瓜子殼、玉米桿曬干,切成3mm左右碎屑,送入風選式高速撣擊粉碎機中,制成200目粉末;
(2)攪拌:取200目瓜子殼、玉米桿粉料70%,重質碳酸鈣18%,羧甲基纖維素fh10%;首先將干粉攪拌3分鐘;然后再加入100℃沸騰開水35.3%,攪拌2分鐘;再加入2,4-甲苯二異氰酸脂2%,攪拌15分鐘;
(3)造粒:將攪拌后的半干濕粉送入擠出機,得到粒狀物;
(4)成型:將定量粒料放入模具中,經油壓機緩壓成花盆形狀,壓力12mpa;
(5)烘干:將壓制成形的花盆濕胚送入遠紅外烘干機,在60℃-120℃下烘干;
(6)噴涂:將烘干后的花盆干胚送入噴涂機噴涂;
(7)烘干:將噴涂后器皿送入遠紅外烤干機行走網帶上,網帶行走速度1料/分;
(8)消毒:用紫外線輻射消毒,包裝,即得到成品。
對比例2、
一種花盆的制作方法,依次進行以下步驟:
(1)原料預處理:
將煙稈切割成4~8cm長的纖維生物質段;
(2)物理制粉:
將煙稈段先利用粉粹機粗粉、再經磨粉機細粉,從而得能過60-80目的篩的纖維生物質粉;
(3)制備混合粉:
將煙稈纖維生物質粉與馬鈴薯淀粉及陽離子淀粉按照質量比為100:35:25混合,再向其中添加akd防水劑得混合粉,akd防水劑的添加量為煙稈纖維生物質粉重量的3.0%;
(4)成型:
將混合粉與水按照4:1的重量比混合,均勻攪拌后得混合漿,
將漿料放入花盆型的鋼制模具中,在180℃和300mpa,重力壓力為60t/mm2的條件下一次成型制成花盆,此時水份已全部蒸發(fā);
(5)按照常規(guī)技術,采用粉刷在花盆的外表面進行覆膜,覆膜材料選用低溫硼堿玻璃釉層或無毒樹脂層作為材料,保護層的厚度為0.3mm;然后貼標和包裝,得成品化的花盆。
對比例3、
一種花盆的制作方法,依次進行以下步驟:
(1)原料預處理:
將煙桿切割成4~8cm長的纖維生物質段;
(2)物理制粉:
將煙桿先利用粉粹機粗粉、再經磨粉機細粉,從而得能過60-80目的篩的纖維生物質粉;
(3)制備混合粉:
將煙桿纖維生物質粉與馬鈴薯淀粉及陽離子淀粉按照質量比為100:35:25混合,再向其中添加akd防水劑得混合粉,akd防水劑的添加量為煙桿纖維生物質粉重量的3.0%;
(4)成型:
將混合粉與水按照4:1的重量比混合,均勻攪拌后得混合漿,
將漿料放入花盆型的鋼制模具中,在180℃和300mpa,重力壓力為60t/mm2的條件下一次成型制成花盆,此時水份已全部蒸發(fā);
(5)按照常規(guī)技術,采用粉刷在花盆的外表面進行覆膜,覆膜材料選用低溫硼堿玻璃釉層或無毒樹脂層作為材料,保護層的厚度為0.3mm;然后貼標和包裝,得成品化的花盆。
對比例4、
一種花盆的制作方法,依次進行以下步驟:
(1)原料預處理:
將煙桿切割成4~8cm長的纖維生物質段;
(2)物理制粉:
將煙桿先利用粉粹機粗粉、再經磨粉機細粉,從而得能過60-80目的篩的纖維生物質粉;
(3)制備混合粉:
將煙桿纖維生物質粉與馬鈴薯淀粉及陽離子淀粉按照質量比為100:35:25混合;
(4)成型:
將混合粉與水按照4:1的重量比混合,均勻攪拌后得混合漿,
將漿料放入花盆型的鋼制模具中,在180℃和300mpa,重力壓力為60t/mm2的條件下一次成型制成花盆,此時水份已全部蒸發(fā);
(5)按照常規(guī)技術,采用粉刷在花盆的外表面進行覆膜,覆膜材料選用低溫硼堿玻璃釉層或無毒樹脂層作為材料,保護層的厚度為0.3mm;然后貼標和包裝,得成品化的花盆。
效果例1
使用ct-5000d抗壓試驗機(壓板500x500mm,量程10kn)測試實施例1~實施例4、對比例1~對比例4的抗壓強度,測試速度10mm/min,測試結果如下:
表1