一种注塑级天然秸秆塑料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种注塑级天然秸秆塑料及其制备方法与应用，该注塑级天然秸秆塑料包括如下重量份数的原料：天然秸秆25‑65份、填充剂0‑12份、高分子树脂25‑63份以及高分子助剂4‑5份；所述制备方法包括如下步骤：将粒度为250‑350目的天然秸秆与硅藻土、高分子树脂和高分子助剂混合形成原料，并经双螺杆混炼挤出机挤出造粒后得到。所述注塑级天然秸秆塑料可取代传统热塑性树脂在日用品上的运用；本发明专利技术提供的注塑级天然秸秆塑料通过国家食品卫生指标，可直接接触食品使用。发明专利技术的注塑级天然秸秆塑料具有秸秆气味，其气味持久，芳香自然，该产品成型容易，具有秸秆纹理，可用于食品包装，用途广泛，且不易受潮发霉。

Injection molding grade natural straw plastic and its preparation method and Application

The invention provides an injection grade natural straw plastic and its preparation method and application. The injection grade natural straw plastic includes raw material as follows: 25 natural straw 65 copies, 0 filling agent 12 copies, 25 polymeric resin 63 copies, and 4 polymeric additives 5 copies; the preparation method includes the following steps: granularity The 250 natural straw was mixed with diatomite, polymer resin and high polymer additive to form raw material, and the material was extruded by a twin screw extruder. The injection grade natural straw plastic can replace the traditional thermoplastic resin in the daily use, and the injection grade natural straw plastic can directly contact the food use through the national food hygiene index. The plastic injection - grade natural straw plastic has the odor of straw, its smell is persistent and its fragrance is natural. The product is easy to form and has straw texture. It can be used in food packaging and is widely used, and it is not easy to be mouldy.

【技术实现步骤摘要】
一种注塑级天然秸秆塑料及其制备方法与应用
本专利技术涉及高分子材料改性
以及生物质材料加工
，尤其涉及一种注塑级天然秸秆塑料的制备方法及应用。
技术介绍
我国是一个农业大国，水稻、小麦作为主要的经济作物，其成熟期短、种植面积广，给广大农民带来经济利益的同时，也给农民和政府制造了难题。传统的农作物秸秆处理只通过焚烧解决，这不仅给环境带来了危害，还会给农民本身增加安全隐患。随着人们对这一危害的普通认识，秸秆处理逐渐由焚烧转变为其他形式，即将秸秆通过粉碎用秸秆颗粒机可以做出颗粒燃料；也可以通过棒机做出燃料棒，还可以碳化成碳，也可以加入农家肥制作有机肥，或者制备秸秆塑料产品。现有秸秆塑料产品或制备方法某些问题。比如秸秆塑料产品中秸秆纤维含量低；秸秆纤维处理不完全，产品表面有水纹；秸秆纤维与高分子树脂粘结力不够，容易出现“跑纤”现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种注塑级天然秸秆塑料的制备方法及应用，其制作方法安全无害，产品不易受潮发霉，具有天然秸秆气味及秸秆纹理，无毒无害，并且废弃的天然秸秆塑料可以回收再利用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种注塑级天然秸秆塑料，包括如下重量份数的原料：天然秸秆25-65份、填充剂0-12份、高分子树脂25-63份以及高分子助剂4-5份。进一步，本专利技术获得的注塑级天然秸秆塑料中，填充剂优选4-12份。进一步，本专利技术获得的注塑级天然秸秆塑料中，所述天然秸秆为谷物茎叶纤维或壳纤维中的一种或两种。进一步，本专利技术获得的注塑级天然秸秆塑料中，所述谷物茎叶为稻杆纤维或麦秆纤维；所述壳纤维为稻壳。进一步，本专利技术获得的注塑级天然秸秆塑料中，所述填充剂包括高岭土、硅藻土、滑石粉、云母粉或碳酸钙类中的任意一种或两种以上的混合。进一步，本专利技术获得的注塑级天然秸秆塑料中，所述高分子树脂包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、热塑性橡胶、热塑性聚氨酯中的任意一种或两种以上的混合；所述高分子助剂包括环氧大豆油、甘油、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡和马来酸酐接枝聚丙烯中的任意一种或两种以上的混合。进一步，本专利技术获得的注塑级天然秸秆塑料中，所述高分子助剂选自如下重量份数的组分中的任意一种或两种以上的混合：环氧大豆油或甘油0.5-1份、钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂0.5-1份、硬脂酸0.2-0.5份、聚乙烯蜡0.5-2份以及马来酸酐接枝聚丙烯0.5-2份。一种如本专利技术所述注塑级天然秸秆塑料的制备方法，包括如下步骤：1）将天然秸秆粉碎至粒度为250-350目，然后与与填充物、高分子树脂和高分子助剂混合形成原料；2）将原料经双螺杆挤出机挤出造粒，即获得所述注塑级天然秸秆塑料。进一步如本专利技术所述注塑级天然秸秆塑料的制备方法中，步骤2）包括将原料升温除水后，再经双螺杆混炼挤出机挤出造粒；所述升温出水步骤具体如下：将天然秸秆、填充物以及高分子助剂混合并升温至80℃-95℃，再加入高分子树脂，然后升温至120℃-140℃并保温10-30分钟，即完成升温步骤。进一步，如本专利技术所述注塑级天然秸秆塑料的制备方法中，所述双螺杆挤出机设有第一区至第十区以及机头区，第一区至第十区以及机头区的温度分别为：第一区125℃、第二区130℃、第三区135℃、第四区140℃、第五区145℃、第六区150℃、第七区155℃、第八区160℃、第九区165℃、第十区165℃、机头区170℃。如本专利技术所述注塑级天然秸秆塑料在制备地板、文具、玩具、日常生活用品中的应用。本专利技术提供的注塑级天然秸秆塑料为秸秆处理找到了新的方向：通过将秸秆与高分子树脂进行复合，在解决秸秆焚烧的同时，又降低了石油副产品的使用，减少温室气体CO2的排放。本专利技术对天然秸秆有了新的定义，天然秸秆不仅仅局限于麦杆纤维和稻杆纤维，还加入了稻壳，使得原料更加多样化。此外，本专利技术在天然秸秆塑料加工工艺方面做了改进，在混合前期就已加入高分子助剂，使得天然秸秆的表面处理更加均匀，加强其与高分子树脂的粘结力，因此材料的整体性能得到提升。不仅如此，天然秸秆塑料的用途范围也得到扩大，可通过改变高分子树脂基材的种类或配比满足不同产品的要求，材料选择更具有针对性，产品设计更具功能化。本申请针对现有秸秆塑料产品的缺陷提出了解决方法，并且对申请人前期申请“一种秸秆塑料及其生产方法”（201610965603.4）做了进一步地补充和说明，其中包括对原材料的选用和含量做了更详细的说明；原材料处理和加工工艺更加完善；产品更注重功能化，具体而言，本专利技术的有益效果体现在：1.本专利技术所制得的注塑级天然秸秆塑料，符合国家食品卫生指标，可做食品外包装，直接接触食品使用。2.本专利技术所制得的注塑级天然秸秆塑料，拉伸强度达到12-24MPa，弯曲强度达到8-15MPa，密度在0.95-1.15g/cm3，模具收缩率小，并且部分指标可根据产品需要进行调节。3.本专利技术所制得的注塑级天然秸秆塑料，改变了传统秸秆制品以模压方式加工，产品加工简单，即降低了能源消耗，又提高了生产效率。4.本专利技术的提供了一种新的秸秆处理方法，摈弃了以往的秸秆焚烧的处理方法，减少了焚烧产生的环境污染，实现了秸秆的废物再利用，提高了其经济价值。5.本专利技术提供的注塑级天然秸秆塑料减少了不可降解塑料的使用，减缓石油危机。6.本专利技术注塑级天然秸秆塑料具有秸秆气味和纹理，其气味持久，芳香自然。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下实施例中使用的原料和设备如非特别说明均为市售。实施例1本实施例提供了一种制备注塑级天然秸秆塑料的方法，制备原料为：秸秆、硅藻土、高分子树脂和高分子助剂。将上述原料按如下重量份数称取：天然秸秆（小麦秸秆，粉碎至350目）55份、填充剂硅藻土5份、高分子树脂35份以及高分子助剂5份；其中，高分子树脂为线性低密度聚乙烯（广州石化/DFDA-7042）；高分子助剂为环氧大豆油（南通海洱玛/CPW）、钛酸酯偶联剂（扬州天扬化工/A9）、聚乙烯蜡（南京瑞赛得/CPW）按2:1:1比例混合后获得。该秸秆塑料具体生产工艺如下：1.将天然秸秆、填充剂和部分高分子助剂（本实施例中步骤1所添加的高分子助剂为高分子助剂总量的1/2，具体操作中可以根据实际情况确定）混合并升温至85℃得到混合物A；2.将剩余高分子助剂加入到混合物A中，然后升温至120℃并保温10分钟以进行除水处理后，冷却加入高分子树脂得到混合物B；3.将混合物B置于双螺杆混炼挤出机中，在125℃-170℃条件下挤出造粒。所述双螺杆挤出机螺杆直径为75mm，长径比为40；该双螺杆挤出机设有第一区至第十区以及机头区，第一区至第十区以及机头区的温度分别为：第一区125℃、第二区130℃、第三区135℃、第四区140℃、第五区145℃、第六区150℃、第七区155℃、第八区160℃、第九区165℃、第十区165℃、机头区170℃。4.将步骤3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注塑级天然秸秆塑料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：天然秸秆25‑65份、填充剂0‑12份、高分子树脂25‑63份以及高分子助剂4‑5份。

【技术特征摘要】
2016.11.04 CN 20161096560341.一种注塑级天然秸秆塑料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：天然秸秆25-65份、填充剂0-12份、高分子树脂25-63份以及高分子助剂4-5份。2.根据权利要求1所述的注塑级天然秸秆塑料，其特征在于，所述天然秸秆为谷物茎叶纤维或壳纤维中的一种或两种。3.根据权利要求2所述的注塑级天然秸秆塑料，其特征在于，所述谷物茎叶为稻杆纤维或麦秆纤维；所述壳纤维为稻壳。4.根据权利要求1所述的注塑级天然秸秆塑料，其特征在于，所述填充剂包括高岭土、硅藻土、滑石粉、云母粉或碳酸钙类中的任意一种或两种以上的混合物。5.根据权利要求1所述的注塑级天然秸秆塑料，其特征在于，所述高分子树脂包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、热塑性橡胶、热塑性聚氨酯中的任意一种或两种以上的混合；所述高分子助剂包括环氧大豆油、甘油、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡和马来酸酐接枝聚丙烯中的任意一种或两种以上的混合。6.根据权利要求5中所述的注塑级天然秸秆塑料，其特征在于，所述高分子助剂选自如下重量份数的组分中的任意一种或两种以上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷正福，孙星星，晏伟，
申请(专利权)人：江苏锦禾高新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32