生物高聚物结构和部件制造技术

本发明专利技术涉及包含发酵固体和热活性材料的组合物（可称为生物高聚物）。本发明专利技术还包括该生物高聚物的制备方法，可包括使发酵固体和热活性材料复合。本发明专利技术生物高聚物可成形为制品。该制品的生产方法包括例如将发酵固体和热活性材料挤出、注塑或复合。由生物高聚物成形的结构可包括木材替代品、窗部件、门部件、壁板组件、和其它结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包含发酵固体和热活性材料的组合物(可称为生物高聚物)。本专利技术还包括该生物高聚物的制备方法，可包括使发酵固体和热活性材料复合。本专利技术生物高聚物可制成制品。该制品的生产方法包括例如将发酵固体和热活性材料挤出、注塑或复合。由生物高聚物制成的结构可包括木材替代品、窗部件、门部件、壁板组件、和其它结构。
技术介绍
填充塑料可制成许多产品。例如，塑料可制成木材替代品、窗部件、门部件、或用于建筑结构的壁板。在塑料工业使用填料已有大约90年。多数生产厂家使用填充塑料的原因是用成本较低的填料如木粉、滑石粉、云母和玻璃纤维降低高成本的聚丙烯和其它塑料的价格。填充玻璃纤维的塑料可通过产生较高的热稳定性和较高的弯曲和断裂强度改善其特性。但低成本的填料如木粉可能降低塑料的某些品质而使之更难加工。滑石和云母使塑料的强度有所提高，但也使重量增加并因磨损降低挤出机的寿命。玻璃纤维使产品的强度有相当大的提高，但成本相当高。填充植物物料如木材或草的现有塑料存在许多缺点。与此类塑料的挤出和注塑相伴的主要问题是该方法中所用植物物料的粒度极小，主要为磨细的木粉。否则，混合物的粘度太高而不能有效地挤出或模塑成型。此外，挤出或注塑法还受限于可使用的填充材料如木材与塑料之比。这使可生产的产品受到不希望的约束。木材-塑料复合材料通常使用在30至65％之间的与单一塑料混合的木粉或细木锯屑。高于此比例将引起加工问题和吸湿、腐烂、衰变、和抗潮等方面的总性能降低。仍需要可降低热活性材料的成本和消耗而且性能比用于窗和门组件、木材替代品、建筑壁板等产品的填料更好的廉价生物衍生材料。专利技术概述本专利技术涉及一种包含发酵固体和热活性材料的组合物(可称为生物高聚物)。本专利技术还包括该生物高聚物的制备方法，可包括使发酵固体和热活性材料复合。本专利技术生物高聚物可制成制品。本专利技术涉及一种包含发酵固体和热活性材料的组合物。该组合物可包括宽范围含量的这些成分。例如，一种实施方案中，该组合物可包括约5至约95％(重)发酵固体和约1至约95％(重)热活性材料。一种实施方案中，所述发酵固体可包括干谷粒酒糟或有可溶物的干谷粒酒糟，可来源于植物物料如谷物(例如玉米)的发酵。所述热活性材料可包括例如热塑性材料、热固性材料、及树脂和胶粘聚合物中至少一种。本专利技术组合物可用于各种各样的制品。所述制品可包括所述含发酵固体和热活性材料的组合物。本专利技术还涉及一种包含发酵固体和热活性材料的组合物的制备方法。该方法包括使所述组合物的成分复合，所述成分包括但不限于发酵固体和热活性材料。复合可包括热动力学复合。所述组合物可制成泡沫组合物。生产泡沫组合物可包括将包含发酵固体和热活性材料的物料挤出；所述泡沫材料不必包括发泡剂。本专利技术组合物可在制备制品的方法中使用。该方法包括由包含发酵固体和热活性材料的组合物形成制品。可由包含发酵固体和热活性材料的可称为生物高聚物的组合物形成结构。生物高聚物产品的制备方法包括例如将发酵固体和热活性材料挤出、注塑或复合。由生物高聚物制成的结构可包括木材替代品、窗部件、门部件、壁板组件、和其它结构。一种实施方案中，制品包括含热活性材料和发酵固体的生物高聚物材料。一种实施方案中，所述生物高聚物可包括约5至约95％(重)发酵固体和约1至约95％(重)热活性材料。一种实施方案中，所述发酵固体包括干谷物酒糟、干含淀粉的块根农作物酒糟、干块茎酒糟、和干块根酒糟中的至少之一。一种实施方案中，所述发酵固体包括干谷物酒糟和干豆科植物酒糟中的至少之一。一种实施方案中，所述发酵固体包括干玉米酒糟、干高粱(蜀黍)酒糟、干大麦酒糟、干小麦酒糟、干黑麦酒糟、干稻米酒糟、干小米酒糟、干燕麦酒糟、和干大豆酒糟。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品可构造成窗的一部分、门的一部分、家具的一部分。例如，所述制品可成型装配成窗组件、门组件、和家具组件中的至少之一。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品可构造成木材替代构件。所述木材替代构件可包括致密壳和泡沫芯。所述木材替代构件可还包括在致密壳上的纹理表面。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品可构造成装饰品。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品可包括泡沫芯。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品可构造成通过热焊接与另一制品组装在一起。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品可构造成包括限定腔的内表面、伸入腔内的支撑、和伸入腔内的锚定部分，所述锚定部分构造成用于接收紧固件。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品可包括压塑制品、挤出制品、和注塑制品中的至少之一。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品可包括位于生物高聚物之上的第二材料层。一种实施方案中，这层第二材料可包括压印成型特征、共挤出材料、或粉末涂料。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品可构造成建筑用壁板组件的部件。一种实施方案中，建筑用壁板组件的部件可包括有在第一和第二端之间延伸的纵向体的纵向构件，所述纵向构件包含生物高聚物材料，第一和第二端中的至少之一构造成与壁板组件的第二部件连接。一种实施方案中，第二部件包含生物高聚物材料并构造成通过热焊接与纵向构件的一端连接。一种实施方案中，所述纵向构件包括有变化外观的变化表面，所述变化表面包括粉末涂层、纹理表面、和印刷表面中的至少之一。一种实施方案中，壁板产品可包括中空部分、泡沫部分、网状部分(webbed portions)、或其组合。一种实施方案中，所述发酵固体包括发酵的蛋白质固体。一种实施方案中，所述发酵固体包括干谷物酒糟。一种实施方案中，所述干谷物酒糟进一步包括可溶物、干燥的谷物-200、和/或干玉米酒糟。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品包括约50至约70wt％发酵固体；和约20至约50wt％热活性材料。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品包括热活性材料，所述热活性材料包括热塑性材料、热固性材料、和树脂、胶粘聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、环氧材料、蜜胺、聚酯、酚类聚合物、和含脲的聚合物中的至少之一。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品是整体生物高聚物、复合生物高聚物、或聚集生物高聚物的形式。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品是复合生物高聚物的形式，所述复合生物高聚物的外观似花岗岩。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品包括染料、颜料、水解剂、增塑剂、填料、防腐剂、抗氧化剂、成核剂、抗静电剂、杀生物剂、杀真菌剂、防火剂、阻燃剂、热稳定剂、光稳定剂、传导材料、水、油、润滑剂、抗冲改性剂、偶联剂、交联剂、发泡剂、和再生塑料中的至少之一。一种实施方案中，包含生物高聚物的制品包括增塑剂、光稳定剂、和偶联剂中的至少之一。制备制品的一种方法包括由包含约5至约95wt％发酵固体和约0.1至约95wt％热活性材料的组合物形成所述制品。一种方法可还包括挤塑、注塑、吹塑、压塑、转移模塑、热成型、铸塑、压延、低压模塑、高压层压、反应注塑、泡沫成型、和涂布中的之一或多种。一种生物高聚物木材替代品、窗或门部件、或壁板部件的制造方法可包括将所述生物高聚物加热；给所述加热的生物高聚物施加压力；使所述加热的生物高聚物成型；和使所述生物高聚物冷却以保持制品形状。一种方法可还包括给所述制品施加表面纹理。使生物高聚物成型可包括注塑、使生物高聚物通过模头挤出产生挤出物、或其它方法。施加步骤可包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包含：约５至约９５ｗｔ％发酵固体；和约１至约９５ｗｔ％热活性材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔J里布尔，米尔顿J里布尔，
申请(专利权)人：阿格里波利梅里斯有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]