一种植物纤维树脂预糊化合成粉、及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及的是一种植物纤维树脂预糊化合成粉的制备方法为:将淀粉跟氧化钙于搅拌机中加水搅拌均匀后，缓慢添加氧化剂控温氧化，得到氧化淀粉浆；将纤维粉和天然树脂粉于高速搅拌机中混合，搅拌中逐步加入氧化淀粉浆，取出混合均匀的混合浆料于密封容器中控温控时预糊化，取出预糊化浆料混合物控温烘干后粉碎、过筛即可。可以使用本发明专利技术的合成粉与塑化剂研磨混炼，放入模压成型机模压制得餐具、玩具、家具、厨具等产品。采用本发明专利技术制得的产品不仅高强度、环保、无毒、低成本，成型速度要比一般以淀粉作为粘合剂产品快上50‑80%，大大提升了生产效率。

Vegetable fiber resin pre paste composite powder, preparation method and application thereof

The invention relates to a plant fiber resin paste combined pre powder preparation method is as follows: the starch with calcium oxide in water in the mixer after mixing evenly, slowly adding oxidant oxidation temperature, oxidation starch; fiber powder and natural resin powder in the high-speed mixer, oxidized starch and gradually added stirring, remove the mixed slurry evenly in the sealed container for controlling temperature and pre gelatinization, remove the pre gelatinized slurry mixture temperature drying crushing and sieving. The synthetic powder of the invention can be ground and mixed with a plasticizer, and then pressed into a molding machine to press for tableware, toys, furniture, Kitchenware and other products. The product prepared by the method has not only high strength, environmentally friendly, non-toxic, low cost, forming speed than the general with starch as adhesive products quickly on 50 80%, greatly enhance the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种植物纤维树脂预糊化合成粉、及其制备方法、应用
本专利技术涉及环保制品，尤其涉及的是一种植物纤维树脂预糊化合成粉、及其制备方法、应用。
技术介绍
近年来，植物纤维被广泛应用加工制成新型环保材料，用于替代塑料、玻璃、陶瓷、木竹等制成餐具、玩具、家具、装饰灯等制品，该环保材料废弃后可生物降解，主要原材料是既廉价又取之不尽的可再生自然，植物纤维来源于稻壳、稻草、麦秸、玉米秸秆、棉花杆、木屑、竹屑等农产品废弃物，其总量远远超过石油、煤炭、天然气的总量。本申请人早前申请过一件中国专利，专利名称为一种稻壳纤维合成树脂粉，公开号CN102690524A,公开日2012.05.16，该合成树脂粉的具体制备方法，先将稻壳研磨成稻壳粉，然后放入混合机，加入纤维素、淀粉和水混合均匀，然后取出冷却成稻壳纤维粉，另外将天然树脂和木质素放入反应釜内，再加入水搅拌均匀成浆，然后加入纳米二氧化硅继续搅拌均匀冷却后，再加入稻壳纤维粉继续搅拌,然后冷却后取出，制成糊状物料，然后直接注入闪蒸干燥机制成稻壳纤维合成树脂粉。稻壳纤维合成树脂粉为热固性材料，流动性差，致使用使用该合成粉模压成型各类产品时，成型时间耗费时间长，生产效率低下，设备稼动率低，加重企业生产成本，制约企业的快速发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种成本低廉、绿色环保、可快速模压成型的植物纤维树脂预糊化合成粉，还公开了植物纤维树脂预糊化合成粉的制备方法和应用该合成粉生产的模压制品。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是，一种植物纤维树脂预糊化合成粉的制备方法，包括以下步骤，（1）淀粉氧化：将10-30份淀粉和0.1-1份氧化钙加入30-80份水中混合均匀，再缓慢注入5-15份氧化剂，并持续低速搅拌直至少量气体排出，即可得到氧化淀粉浆料，此步骤最高温度不得超过80℃；（2）混合植物纤维和树脂：将50-80份植物纤维粉和10-30份天然树脂粉于高速搅拌机中混合，在搅拌过程中注入氧化淀粉浆料，搅拌均匀各物料得到混合浆料；（3）预糊化：将混合浆料放入密封容器，于70-80℃下糊化20-40分钟直至肉眼可见稀疏分布的胶质，得到预糊化浆料；（4）干燥：将预糊化浆料于60-75℃下烘干，再粉碎、过筛得到植物纤维树脂预糊化合成粉；步骤（1）-（4）各物质的份数是指重量份数。优选的，植物纤维树脂预糊化合成粉的含水量低于6-10wt%。优选的，植物纤维为桔梗纤维、谷壳纤维、小麦纤维、棕榈纤维的一种或多种。优选的，淀粉为高蜡质淀粉、玉米淀粉、高直链玉米淀粉、玉米淀粉、木薯粉、马铃薯淀粉中的一种。优选的，氧化剂为双氧水、次氯酸钠、高碘酸、高锰酸钾中的一种或多种。优选的，天然树脂粉为阿拉伯胶粉、明胶、氢化松香的一种或多种。本专利技术还公开了使用植物纤维树脂预糊化合成粉生产的模压制品，将植物纤维树脂预糊化合成粉和塑化剂放入滚筒式球磨机共混，再放入模压机模压成型得到模压制品，成型温度为100℃～180℃，模压压力为200MPa～400MPa。进一步的，塑化剂为甘油、山梨醇、硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、尿素、柠檬酸中的一种或几种混合物。进一步的，模压制品为餐具、厨房用具、玩具、文具、办公器具。通过采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：1、使用氧化剂氧化淀粉，可将淀粉葡萄糖单元中的仲羟基氧化，生成羰基、羧基及环形结构开裂，氧化过程中还伴随着淀粉链段的解聚，从而降低了淀粉的分子量。淀粉氧化后，糊化温度降低，糊黏度低且稳定性好、有利于淀粉的预糊化，胶黏力强有利于提升成品强度。2、使用氧化钙作为氧化催化剂提升了氧化速率。尤其采用双氧水作为氧化剂，更是可以保证产生的副产物环保无污染。3、本专利技术糊化在水份与温度都处于临界情况下进行，并且合理控制糊化时间，使糊化只先进行50%-60%，此时再控温去除大部分水分，冷却后部分淀粉老化、部分淀粉停留在这个阶段。老化的淀粉具有高硬度可以提升产品强度，经过不完全糊化又未老化的淀粉与塑化剂结合的速度加快，从而提升成型速度。本专利技术模压成型产品的速度成型比
技术介绍
提及的稻壳纤维合成树脂粉成型速度快50-80%。采用本专利技术模压成型的产品强度、韧性等力学性能与安全性均达到行业指标，具有很好的推广价值，可广泛餐具、厨房用具、玩具、装饰材料等，对环保材料的跨越式发展具有重大的意义。具体实施方式下述多个实施例中涉及物质份数的统一指定为重量分数。实施例1使用稻壳制备植物纤维树脂预糊化合成粉。具体制备方法如下：1、将10份玉米淀粉和0.1份氧化钙加入30份水于搅拌机中混合均匀，再往搅拌机内缓慢注入5份双氧水，注入及之后的过程都要持续低速搅拌，并保证搅拌机内最高温度不超过80℃，直至搅拌机只有少量气体排出，即可得到氧化淀粉浆料。在此步骤中除要注意温度外，还要保证搅拌机有良好的排气性能，确保生产安全性。2、将50份稻壳粉和10份明胶于高速搅拌机中混合，并在搅拌过程中注入氧化淀粉浆料，物料搅拌均匀即得到混合浆料。3、将混合浆料放入密封容器，于80℃下糊化20分钟，此时的预糊化浆料肉眼可见稀疏分布的胶质。4、将预糊化浆料于60℃下烘干直至含水量低于10wt%，先进行粉碎，再通过60目的筛子得到植物纤维树脂预糊化合成粉。利用上述植物纤维树脂预糊化合成粉制备碗。将上述植物纤维树脂预糊化合成粉全部放入滚筒式球磨机，再添加8份山梨醇并研磨混炼2-5分钟，然后将混炼物料放入模压机模压成型得到碗，成型温度为100℃，模压压力为400MPa。实施例2使用秸秆制备植物纤维树脂预糊化合成粉。具体制备方法如下：1、将30份高蜡质淀粉和1份氧化钙加入80份水于搅拌机中混合均匀，再往搅拌机内缓慢注入15份双氧水，注入及之后的过程都要持续低速搅拌，并保证搅拌机内最高温度不超过80℃，直至搅拌机只有少量气体排出，即可得到氧化淀粉浆料。2、将80份秸秆粉和30份氢化松香于高速搅拌机中混合，并在搅拌过程中注入氧化淀粉浆料，物料搅拌均匀即得到混合浆料。3、将混合浆料放入密封容器，于70℃下糊化40分钟，此时的预糊化浆料肉眼可见稀疏分布的胶质。4、将预糊化浆料于65℃下烘干直至含水量低于8wt%，先进行粉碎，再通过80目的筛子得到植物纤维树脂预糊化合成粉。利用上述植物纤维树脂预糊化合成粉制备碟子。将上述植物纤维树脂预糊化合成粉全部放入滚筒式球磨机，再添加8份硬脂酸、2份甘油、1份柠檬酸并研磨混炼2-5分钟，然后将混炼物料放入模压机模压成型得到碗，成型温度为180℃，模压压力为300MPa。实施例3使用麦秆制备植物纤维树脂预糊化合成粉。具体制备方法如下：1、将20份木薯粉和0.5份氧化钙加入70份水于搅拌机中混合均匀，再往搅拌机内缓慢注入10份高锰酸钾，注入及之后的过程都要持续低速搅拌，并保证搅拌机内最高温度不超过80℃，直至搅拌机只有少量气体排出，即可得到氧化淀粉浆料。2、将65份稻壳粉和20份阿拉伯胶粉于高速搅拌机中混合，并在搅拌过程中注入氧化淀粉浆料，物料搅拌均匀即得到混合浆料。3、将混合浆料放入密封容器，于78℃下糊化30分钟，此时的预糊化浆料肉眼可见稀疏分布的胶质。4、将预糊化浆料于75℃下烘干直至含水量低于6wt%，先进行粉碎，再通过60目的筛子得到植物纤维树脂预糊化合成粉。利用上述植物纤维树脂预糊化合成粉制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物纤维树脂预糊化合成粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，（1）淀粉氧化：将10‑30份淀粉和0.1‑1份氧化钙加入30‑80份水中混合均匀，再缓慢注入5‑15份氧化剂，并持续低速搅拌直至少量气体排出，即可得到氧化淀粉浆料，此步骤最高温度不得超过80℃；（2）混合植物纤维和树脂：将50‑80份植物纤维粉和10‑30份天然树脂粉于高速搅拌机中混合，在搅拌过程中注入氧化淀粉浆料，搅拌均匀各物料得到混合浆料；（3）预糊化：将混合浆料放入密封容器，于70‑80℃下糊化20‑40分钟直至肉眼可见稀疏分布的胶质，得到预糊化浆料；（4）干燥：将预糊化浆料于60‑75℃下烘干，再粉碎、过筛得到植物纤维树脂预糊化合成粉；步骤（1）‑（4）各物质的份数是指重量份数。

【技术特征摘要】
1.一种植物纤维树脂预糊化合成粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，（1）淀粉氧化：将10-30份淀粉和0.1-1份氧化钙加入30-80份水中混合均匀，再缓慢注入5-15份氧化剂，并持续低速搅拌直至少量气体排出，即可得到氧化淀粉浆料，此步骤最高温度不得超过80℃；（2）混合植物纤维和树脂：将50-80份植物纤维粉和10-30份天然树脂粉于高速搅拌机中混合，在搅拌过程中注入氧化淀粉浆料，搅拌均匀各物料得到混合浆料；（3）预糊化：将混合浆料放入密封容器，于70-80℃下糊化20-40分钟直至肉眼可见稀疏分布的胶质，得到预糊化浆料；（4）干燥：将预糊化浆料于60-75℃下烘干，再粉碎、过筛得到植物纤维树脂预糊化合成粉；步骤（1）-（4）各物质的份数是指重量份数。2.根据权利要求1所述植物纤维树脂预糊化合成粉的制备方法，其特征在于，植物纤维树脂预糊化合成粉的含水量低于6-10wt%。3.根据权利要求1所述物纤维树脂预糊化合成粉的制备方法，其特征在于，植物纤维为桔梗纤维、谷壳纤维、小麦纤维、棕榈纤维的一种或多种。4.根据权利要求1所述物纤维树脂预糊化合成粉的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄展鹏，柯婵，陈鉥，
申请(专利权)人：厦门壳氏新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35