專利名稱：利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法。
背景技術(shù)：
農(nóng)業(yè)秸稈是植物纖維基木塑復(fù)合材料的主要原料(占總量的50-90％)，傳統(tǒng)的木塑復(fù)合材料主要是將植物纖維粉作為填充材料，很難實(shí)現(xiàn)真正意義上的“高分子化學(xué)復(fù)合”，從而限制了產(chǎn)品的使用性能和使用范圍。
植物纖維實(shí)際上是一種纖維素、半纖維素、木素三類天然高分子材料為主體的天然高分子復(fù)合材料。這種大分子生命復(fù)合物質(zhì)是一個(gè)復(fù)雜體系。植物纖維表面為多羥基結(jié)構(gòu)，是極性親水物質(zhì)，而一般人工合成高聚物(塑料)為非極性親油物質(zhì)，兩者很難相容，親和性差，如簡(jiǎn)單的將二者直接共混，內(nèi)外觀粗糙，制品變脆，機(jī)械、力學(xué)性能很差，從而限制了產(chǎn)品的使用范圍。必須對(duì)植物纖維進(jìn)行活化和塑化處理。傳統(tǒng)的植物纖維塑化存在周期長(zhǎng)、工藝落后、占地面積大、成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用的、具有活性、塑性顆粒料的工藝方法。
具體的制備操作工藝方法如下1、利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法，其特征在于包括下述工序(1)、塑化工序A、將農(nóng)業(yè)秸稈切段、碾磨至20-40目粗顆粒，B、將上述顆粒100份送入攪拌機(jī)，并加入濃度為1.5-3％的氫氧化鈉3-5份、尿素3-5份和增效劑1-7份，混合攪拌均勻；C、將攪拌均勻的物料送入25m3通用造紙纖維蒸煮設(shè)備，溫度90-105℃，蒸煮塑化時(shí)間3-4小時(shí)，得蓬松活性塑化物料；D、冷卻、自然干燥后得含水率為15-24％的蓬松活性塑化物料；
(2)、造粒工序A、取上述含水率為15-24％的蓬松活性塑化物料70-85份，并加入800-1250目超細(xì)滑石粉5-10份，硬脂酸鈣0.5-1份、硅烷偶聯(lián)劑3-5份、熱塑性樹脂5-10份、硬脂酸1份和丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物3-5份混合表面處理；B、將經(jīng)過混合表面處理后的蓬松活性塑化物料送入平行雙螺桿造粒機(jī)，所得即為顆粒狀產(chǎn)品。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法，其特征在于所述農(nóng)業(yè)秸稈為麥秸稈、為稻草、為棉秸稈、為木屑、為稻糠、為甘蔗渣。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法，其特征在于所述增效劑為三聚氰胺。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法，其特征在于所述熱塑性樹脂為聚乙烯，為聚丙烯，為聚氯乙烯，聚苯乙烯。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是，在本發(fā)明的工藝過程中，植物秸稈產(chǎn)生不完全氨化、水解、酯化反應(yīng)，使天然高分子復(fù)合物部分“崩解”，聚合物中部分端羥基封閉，聚合度降低但未改變?cè)械慕Y(jié)構(gòu)。經(jīng)塑化處理的蓬松狀植物秸稈物料和天然植物秸稈理化性能上產(chǎn)生很大差異，具有一定的活性和塑性。再經(jīng)滑石粉有機(jī)包覆表面處理，經(jīng)干燥、造粒得到性能優(yōu)異的可用于制備木塑復(fù)合材料專用的活性塑化顆粒料產(chǎn)品。
本發(fā)明采用堿法工藝和特殊配方制備出高性能活性塑化植物農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料，可滿足制備木塑復(fù)合材料的工業(yè)化生產(chǎn)的要求。生產(chǎn)效率較傳統(tǒng)方法提高約40倍以上。突破了木塑復(fù)合材料主要原料預(yù)處理的技術(shù)瓶頸，整個(gè)生產(chǎn)過程無環(huán)境污染。具有生產(chǎn)周期短、占地面積小、產(chǎn)品性能優(yōu)異的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的描述。
實(shí)施例1利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法包括下述工序(1)、塑化工序A、將麥秸稈切段、碾磨至20-40目粗顆粒，
B、將上述顆粒100份送入攪拌機(jī)，并加入濃度為1.5-3％的氫氧化鈉5份、尿素5份和三聚氰胺水溶液7份，混合攪拌均勻；C、將攪拌均勻的原料用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入將攪拌均勻的物料送入25m3通用造紙纖維蒸煮設(shè)備，溫度90-105℃，蒸煮塑化時(shí)間3-4小時(shí)，得蓬松活性塑化物料；D、冷卻、自然干燥后得含水率為15-24％的蓬松活性塑化物料；(2)、造粒工序A、取上述含水率為15-24％的蓬松活性塑化物料85份，并加入800-1250目超細(xì)滑石粉10份，硬脂酸鈣1份、硅烷偶聯(lián)劑5份、聚乙烯10份、硬脂酸1份和丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物5份混合表面處理；B、將經(jīng)過混合表面處理后的蓬松活性塑化物料送入平行雙螺桿造粒機(jī)，所得即為顆粒狀產(chǎn)品。
實(shí)施例2利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法包括下述工序(1)、塑化工序A、將稻草切段、碾磨至20-40目粗顆粒，B、將上述顆粒100份送入攪拌機(jī)，并加入濃度為1.5-3％的氫氧化鈉3份、尿素3份和三聚氰胺1份，混合攪拌均勻；C、將攪拌均勻的原料用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入將攪拌均勻的物料送入25m3通用造紙纖維蒸煮設(shè)備，溫度90-105℃，蒸煮塑化時(shí)間3-4小時(shí)，得蓬松活性塑化物料；D、冷卻、自然干燥后得含水率為15-24％的蓬松活性塑化物料；(2)、造粒工序A、取上述含水率為15-24％的蓬松活性塑化物料70份，并加入800-1250目超細(xì)滑石粉5份，硬脂酸鈣0.5份、硅烷偶聯(lián)劑3份、聚丙烯5份、硬脂酸1份和丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物3份混合表面處理；B、將經(jīng)過混合表面處理后的蓬松活性塑化物料送入平行雙螺桿造粒機(jī)，所得即為顆粒狀產(chǎn)品。
實(shí)施例3利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法包括下述工序
(1)、塑化工序A、將木屑碾磨至20-40目粗顆粒，B、將上述顆粒100份送入攪拌機(jī)，并加入濃度為1.5-3％的氫氧化鈉4份、尿素4份和三聚氰胺4份，混合攪拌均勻；C、將攪拌均勻的原料用皮帶運(yùn)輸機(jī)送入將攪拌均勻的物料送入25m3通用造紙纖維蒸煮設(shè)備，溫度90-105℃，蒸煮塑化時(shí)間3-4小時(shí)，得蓬松活性塑化物料；D、冷卻、自然干燥后得含水率為15-24％的蓬松活性塑化物料；(2)、造粒工序A、取上述含水率為15-24％的蓬松活性塑化物料78份，并加入800-1250目超細(xì)滑石粉8份，硬脂酸鈣7.5份、硅烷偶聯(lián)劑4份、聚氯乙烯7.5份、硬脂酸1份和丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物4份混合表面處理；B、將經(jīng)過混合表面處理后的蓬松活性塑化物料送入平行雙螺桿造粒機(jī)，所得即為顆粒狀產(chǎn)品。
實(shí)施例4農(nóng)業(yè)秸稈可采用稻糠、也可采用甘蔗渣。
其它工序同實(shí)施例1，或?qū)嵤├?，或?qū)嵤├?。
權(quán)利要求
1.利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法，其特征在于包括下述工序(1)、塑化工序A、將農(nóng)業(yè)秸稈切段、碾磨至20-40目粗顆粒，B、將上述顆粒100份送入攪拌機(jī)，并加入濃度為1.5-3％的氫氧化鈉3-5份、尿素3-5份和增效劑1-7份，混合攪拌均勻；C、將攪拌均勻的物料送入25m3通用造紙纖維蒸煮設(shè)備，溫度90-105℃，蒸煮塑化時(shí)間3-4小時(shí)，得蓬松活性塑化物料；D、冷卻、自然干燥后得含水率為15-24％的蓬松活性塑化物料；(2)、造粒工序A、取上述含水率為15-24％的蓬松活性塑化物料70-85份，并加入800-1250目超細(xì)滑石粉5-10份，硬脂酸鈣0.5-1份、硅烷偶聯(lián)劑3-5份、熱塑性樹脂5-10份、硬脂酸1份和丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物3-5份混合表面處理；B、將經(jīng)過混合表面處理后的蓬松活性塑化物料送入平行雙螺桿造粒機(jī)，所得即為顆粒狀產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法，其特征在于所述農(nóng)業(yè)秸稈為麥秸稈、為稻草、為棉秸稈、為木屑、為稻糠、為甘蔗渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法，其特征在于所述增效劑為三聚氰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用活性塑化顆粒料的工藝方法，其特征在于所述熱塑性樹脂為聚乙烯，為聚丙烯，為聚氯乙烯，聚苯乙烯。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)秸稈制備木塑復(fù)合材料專用原料的工藝方法。特點(diǎn)是農(nóng)業(yè)秸稈經(jīng)切段、碾磨后進(jìn)行塑化處理，得蓬松活性塑化物料；塑化物料進(jìn)行表面處理和配方設(shè)計(jì)后，再進(jìn)入平行雙螺桿造粒機(jī)造粒，即得顆粒狀產(chǎn)品。本發(fā)明采用堿法工藝和特殊配方設(shè)計(jì)，制備出高性能活性塑化植物農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料，可滿足制備木塑復(fù)合材料的工業(yè)化生產(chǎn)的要求。生產(chǎn)效率較傳統(tǒng)方法提高40倍以上。突破了木塑復(fù)合材料主要原料預(yù)處理的技術(shù)瓶頸，整個(gè)生產(chǎn)過程無環(huán)境污染。具有生產(chǎn)周期短、占地面積小、產(chǎn)品性能優(yōu)異的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29K27/06GK1850474SQ20061004046
公開日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月16日
發(fā)明者桂先倫, 劉伯元, 朱向前, 呂錫慶, 韋光耀, 俞祝生 申請(qǐng)人:安徽科技開發(fā)公司