專利名稱：采用玉米桿制作復(fù)合高分子塑料顆粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種利用東北地區(qū)的玉米桿為原料生產(chǎn)復(fù)合高分子熱塑顆粒的方法。
背景技術(shù)：
目前高分子復(fù)合木塑材料生產(chǎn)過程中只注重幾種物料的混合或再利用，以及基本力學(xué)性質(zhì)的改進，未完全充分地考慮各種材料的相容性和界面結(jié)合情況、界面結(jié)合能力以及各種材料在界面的擴散、滲透等，不能保證植物纖維在高分子樹脂中能充分地分散，從而影響了木/塑界面的親和カ和結(jié)合強度，造成了高分子復(fù)合木塑材料的力學(xué)性能和其他使用性能較低。專利200610070215. 6公開了ー種利用農(nóng)業(yè)植物秸桿生產(chǎn)高分子復(fù)合木塑材料的方法，其方法是將秸桿粉碎并干燥得秸桿粉，對秸桿粉進行浸潰處理，然后干燥得改性秸桿粉，將改性秸桿粉與熱塑性樹脂為主的其他原料進行高速混合冷卻混合得干粉料，將干粉料進行擠出造粒，再將造粒后的物料擠出定型，即可制得高分子復(fù)合木塑材料，但是其存在以下缺點由于每種類型的農(nóng)業(yè)植物中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量不同，采用統(tǒng)一劑量的改性劑進行秸桿粉的表面處理一方面提高了生產(chǎn)成本(因為各種改性劑的價格比較高)，另ー方面也會造成環(huán)境的污染，因為各種改性劑多為化學(xué)制品，如果焚燒或再次利用會造成環(huán)境的污染。專利200910113219. I公開了ー種棉桿復(fù)合高分子熱塑性樹脂顆粒的制備方法，其首先將棉桿進行端切、破碎、揉絲、研磨成80 120目的棉桿粉，含水率< 2% ;其次將棉桿粉100份敢入攪拌裝置，并加入濃度為5%的NaOH 5 10份，在常溫下攪拌12小時后抽慮；接著清除濾液，加入濃度為O. 7%的偶氮ニ異丁睛10 30份，在75 80°C溫度下再攪拌60min;再其次是加入苯こ烯2 5份、甲基丙烯酸甲酯4 10份，在90 100 OC溫度下再攪拌90min ;最后冷卻后即可。其存在的缺點是一是棉桿的預(yù)處理工序較多，増加了生產(chǎn)成本；ニ是整體生產(chǎn)的周期比較長，降低了生產(chǎn)效率。東北地區(qū)是我國主要的玉米生產(chǎn)區(qū)之一，玉米秸桿的基本成份為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等，其含量分別為32%、27. 82%和15. 42%。纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖，不溶于水及一般有機溶劑，是重要的造紙原料。半纖維素主要由木糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖組成，是木漿的主要成分之一；木質(zhì)素是由四種醇單體(對香豆醇、松柏醇、5-羥基松柏醇、芥子醇)形成的一種復(fù)雜酚類聚合物，可用作減水劑、耐火材料和礦粉粘結(jié)劑等。其開發(fā)利用一直都是技術(shù)熱點
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供了一種采用玉米桿制作復(fù)合高分子塑料顆粒的方法，其生產(chǎn)流程比較短、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)出的產(chǎn)品性能好。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括以下步驟(1)玉米秸桿粉制備將玉米桿采用粉碎機械直接粉碎，并過100-500目篩，獲得玉米稻桿粉，備用； (2)原料混合改性先將玉米秸桿粉經(jīng)5mol/ LNaOH水溶液浸泡后洗滌至中性，去除非纖維素成分，然后在真空條件下烘干，烘干后與高分子塑料、填料、抗氧化劑、潤滑劑、色素在真空高速攪拌設(shè)備中進行充分混合，隨后在真空90°C _120°C條件下進行5-8小時的邊攪拌邊高壓噴射含有抗菌劑和改性劑的こ醇溶液至混合物料的表面；
(3)冷卻得干粉將步驟(3)的改性物料放入冷卻混合機進行冷卻混合攪拌，待溫度將至40°C時將物料放出，即得干粉；
(4)造粒將步驟(3)所得干粉送入單/雙螺桿造粒機中，進行擠出造粒。優(yōu)選地，所述的真空條件下的90_120°C溫度分三步實現(xiàn)的，首先是在90°C條件下進行1-2小時的攪拌和高壓噴射過程，其次是100-110°C條件下進行3-4小時的攪拌和高壓噴射過程，最后是110-120°C條件下進行1-2個小時的攪拌和高壓噴射過程；以保證原料的前期充分改性，中期邊改性邊反應(yīng)，后期的充分反應(yīng)，從而使得產(chǎn)品各性能達到最優(yōu)效果。本發(fā)明有益效果
本發(fā)明在真空高溫高壓條件下邊反應(yīng)邊改性，省略了原料的預(yù)改性步驟，且由于是高壓噴射在不斷攪拌翻轉(zhuǎn)的混合物料上，可以使得改性劑充分發(fā)揮改性作用，增強纖維素和木質(zhì)粉與高分子塑料分子的結(jié)合力；
另外，由于本發(fā)明將改性和反應(yīng)同時進行，節(jié)省了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，也降低了生產(chǎn)成本，且最后制得的產(chǎn)品質(zhì)量也比現(xiàn)有技術(shù)制得的產(chǎn)品各性能優(yōu)良。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進ー步的說明，下述各實施例僅用于說明本發(fā)明，對本發(fā)明并沒有限制。本發(fā)明包括以下步驟
(1)玉米秸桿粉制備將玉米桿采用粉碎機械直接粉碎，并過100-500目篩，獲得玉米稻桿粉，備用；
(2)原料混合改性先將玉米秸桿粉經(jīng)5mol/ LNaOH水溶液浸泡后洗滌至中性，去除非纖維素成分，然后在真空條件下烘干，烘干后與高分子塑料、填料、抗氧化劑、潤滑劑、色素在真空高速攪拌設(shè)備中進行充分混合，隨后在真空90°C _120°C條件下進行5-8小時的邊攪拌邊高壓噴射含有季銨鹽活性抗菌単體重量含量為8%、惡唑烷酮類活性抗菌単體重量含量為5%、有機硅氧烷體積含量為2%的無水こ醇溶液至混合物料的表面，無水こ醇溶液的用量為秸桿粉重量的10% ;所述的真空條件下的90-120°C溫度分三步實現(xiàn)的，首先是在90°C條件下進行1-2小時的攪拌和高壓噴射過程，其次是100-110°C條件下進行3-4小時的攪拌和高壓噴射過程，最后是110-120°C條件下進行1-2個小時的攪拌和高壓噴射過程；以保證原料的前期充分改性，中期邊改性邊反應(yīng)，后期的充分反應(yīng)，從而使得產(chǎn)品各性能達到最優(yōu)效果。(3)冷卻得干粉將步驟(3)的改性物料放入冷卻混合機進行冷卻混合攪拌，待溫度將至40°C時將物料放出，即得干粉；
(4)造粒將步驟(3)所得干粉送入單/雙螺桿造粒機中，進行擠出造粒。
權(quán)利要求
1.一種采用玉米桿制作復(fù)合高分子塑料顆粒的方法，其特征是 包括以下步驟 (1)玉米秸桿粉制備將玉米桿采用粉碎機械直接粉碎，并過100-500目篩，獲得玉米稻桿粉，備用； (2)原料混合改性先將玉米秸桿粉經(jīng)5mol/ LNaOH水溶液浸泡后洗滌至中性，去除非纖維素成分，然后在真空條件下烘干，烘干后與高分子塑料、填料、抗氧化劑、潤滑劑、色素在真空高速攪拌設(shè)備中進行充分混合，隨后在真空90°C _120°C條件下進行5-8小時的邊攪拌邊高壓噴射含有抗菌劑和改性劑的こ醇溶液至混合物料的表面； (3)冷卻得干粉將步驟(3)的改性物料放入冷卻混合機進行冷卻混合攪拌，待溫度將至40°C時將物料放出，即得干粉； (4)造粒將步驟(3)所得干粉送入單/雙螺桿造粒機中，進行擠出造粒。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干，所述的真空條件下的90-120°C溫度分三步實現(xiàn)的，首先是在90°C條件下進行1-2小時的攪拌和高壓噴射過程，其次是100-110°C條件下進行3-4小時的攪拌和高壓噴射過程，最后是110-120°C條件下進行1-2個小時的攪拌和高壓噴射過程；以保證原料的前期充分改性，中期邊改性邊反應(yīng)，后期的充分反應(yīng)，從而使得產(chǎn)品各性能達到最優(yōu)效果。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于包括以下步驟 (1)玉米秸桿粉制備將玉米桿采用粉碎機械直接粉碎，并過100-500目篩，獲得玉米稻桿粉，備用； (2)原料混合改性先將玉米秸桿粉經(jīng)5mol/ LNaOH水溶液浸泡后洗滌至中性，去除非纖維素成分，然后在真空條件下烘干，烘干后與高分子塑料、填料、抗氧化劑、潤滑劑、色素在真空高速攪拌設(shè)備中進行充分混合，隨后在真空90°C _120°C條件下進行5-8小時的邊攪拌邊高壓噴射含有季銨鹽活性抗菌単體重量含量為8%、惡唑烷酮類活性抗菌単體重量含量為5%、有機硅氧烷體積含量為2%的無水こ醇溶液至混合物料的表面，無水こ醇溶液的用量為秸桿粉重量的10% ;所述的真空條件下的90-120°C溫度分三步實現(xiàn)的，首先是在90°C條件下進行1-2小時的攪拌和高壓噴射過程，其次是100-110°C條件下進行3-4小時的攪拌和高壓噴射過程，最后是110-120°C條件下進行1-2個小時的攪拌和高壓噴射過程；以保證原料的前期充分改性，中期邊改性邊反應(yīng)，后期的充分反應(yīng)，從而使得產(chǎn)品各性能達到最優(yōu)效果。
4.(3)冷卻得干粉將步驟(3)的改性物料放入冷卻混合機進行冷卻混合攪拌，待溫度將至40°C時將物料放出，即得干粉； (4)造粒將步驟(3)所得干粉送入單/雙螺桿造粒機中，進行擠出造粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用玉米桿制作復(fù)合高分子塑料顆粒的方法，包括以下步驟(1)玉米秸桿粉制備將玉米桿采用粉碎機械直接粉碎，并過100-500目篩，獲得玉米秸桿粉，備用；(2)原料混合改性先將玉米秸桿粉經(jīng)5mol／LNaOH水溶液浸泡后洗滌至中性，去除非纖維素成分，然后在真空條件下烘干，烘干后與高分子塑料、填料、抗氧化劑、潤滑劑、色素在真空高速攪拌設(shè)備中進行充分混合，隨后在真空90℃-120℃條件下進行5-8小時的邊攪拌邊高壓噴射含有抗菌劑和改性劑的乙醇溶液至混合物料的表面；(3)冷卻得干粉將步驟(3)的改性物料放入冷卻混合機進行冷卻混合攪拌，待溫度將至40℃時將物料放出，即得干粉；(4)造粒將步驟(3)所得干粉送入造粒機中擠出造粒。
文檔編號B29B9/06GK102626964SQ20121008862
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者平雪剛 申請人:常熟市平冶機械有限公司