一种可降解植物纤维复合制品、及其制备方法技术

本发明专利技术涉及的是一种可降解植物纤维复合制品、及其制备方法，包括以下步骤：(1)将植物纤维粉、冷溶型PVA、EVA、PBS混合均匀，用造粒机挤出造粒，母粒冷却后用破碎机破碎，过80目筛，得到母粒粉；(2)、将母粒粉、植物纤维粉、淀粉、二氧化钛、塑化剂放入反应釜内混合搅拌均匀并升温至70‑90℃；(3)、将去离子水均匀喷洒至混合粉，持续搅拌20‑30min；(4)、将混合粉取出，转移至大型滚筒球磨机中滚动混合，待混合粉降至常温，加入天然树脂粉，继续滚动混合；(5)、将混合粉置于模压机内模压成型，得到可降解植物纤维复合制品。本发明专利技术的植物纤维含量高，机械性能强，能够完全降解，更加环保，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解植物纤维复合制品、及其制备方法
本专利技术涉及植物纤维复合材料领域，尤其是涉及的是一种可降解植物纤维复合制品、及其制备方法。
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。中国专利CN102079822A公开了一种植物纤维增强淀粉复合包装材料及其制备方法，由阳离子改性土豆淀粉40-60份、秸秆纤维10-20份、聚乙烯醇5-10份、无机填料5-10份，交联剂5-10份，增塑剂5-10份混合后经双螺杆挤出机熔融共混挤出得到产品。上述专利主要是以淀粉为主料、加入少量的植物纤维和聚乙烯醇，植物纤维的添加量较少，机械强度低，应用范围受到限制，产生的经济效益较低。因此，需要提高植物纤维的含量，但是当植物纤维添加量较多时，加工流动性差，产品力学性能低，甚至无法成型。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种机械强度高，植物纤维含量高、应用范围广的可降解植物纤维复合制品、及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种可降解植物纤维复合制品的制备方法，包括以下步骤：(1)、将植物纤维粉、冷溶型PVA、EVA、PBS混合均匀、用造粒机挤出造粒，挤出的母粒冷却后用破碎机破碎，过80目筛，得到母粒粉。PVA为聚乙烯醇树脂，EVA是指乙烯-醋酸乙烯共聚物，PBS是指聚丁二酸丁二醇酯。(2)、取30份母粒粉、100份植物纤维粉、20-30份淀粉、5-10份二氧化钛、1-5份塑化剂放入反应釜内混合搅拌均匀并升温至70-90℃。(3)、取5～15份去离子水均匀喷洒至混合粉上，持续搅拌20-30min。(4)、将混合粉取出，转移至大型滚筒球磨机中滚动混合30～60min，待混合粉降至常温，加入10～15份天然树脂粉，继续滚动混合30min。(5)、将混合粉置于模压机内模压成型，得到可降解植物纤维复合制品。所述植物纤维粉、冷溶型PVA、EVA、PBS的重量份数比为8-10:15-20:3-6:6-8；步骤(1)中，植物纤维粉的目数80-100目；步骤(2)中，植物纤维目数为60目以上。优选的，冷溶型PVA是PVA1788、PVA1799、PVA2088、PVA2099、PVA2388、PVA2399中的一种或几种混合。优选的，天然树脂粉为松香、紫虫胶中的一种或两种混合。优选的，植物纤维为甘蔗纤维、稻壳纤维、油麻纤维、木纤维、竹纤维中的一种或多种混合。优选的，淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉中的一种或多种混合。本专利技术还公开了通过制备方法制得可降解植物纤维复合制品，该复合制品是玩具、文具、办公器具、餐具、厨具等。通过采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：植物纤维与热塑性树脂成型混合时，一旦植物纤维含量超过40％，混合材料的流动性极差，难以满足注塑成型的需求，而韧性强的树脂要制成目数低的粉末难度较大，特别是在加温的情况下直接用热塑性树脂粉末与纤维粉混合，它们的相结合度较低、容易黏结成块。PBS与EVA能够有效增强母料的流动性、韧性，改善植物纤维和冷溶PVA防水性，同时EVA与植物纤维具有非常高的相容性。因此本专利技术先以较低纤维含量与PVA、EVA、PBS做混合造粒，挤出的母粒拥有有很好的相容性且冷却后易于制成细粉，在70℃以上温度的反应釜内，此母粒细粉通过轻微糊化的淀粉、EVA、PVA带来的黏性很容易与另外再加入植物纤维粉很好的结合。本专利技术的植物纤维含量高，粘性好，有效增强了其机械性能，广泛应用于玩具、文具、办公器具、餐具、厨具等领域，能够产生的较高经济效益。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步说明本专利技术。以下各物质的份数是指重量份数。实施例1(1)、按8:15:3:6的重量比，取适量的80目稻壳粉、PVA1788、EVA、PBS。将四种物料混合均匀后，用造粒机挤出造粒，得到母粒。待母粒冷却后，用破碎机将其破碎，过80目筛，得到母粒粉。(2)、取30份母粒粉、100份60目稻壳粉、20份玉米淀粉、5份二氧化钛、1份塑化剂放入反应釜内混合搅拌均匀并升温至70℃。(3)、取5份去离子水均匀喷洒至混合粉上，持续搅拌25min，搅拌时，有明显的吸水热溶胀现象。(4)、将混合粉取出，转移至大型滚筒球磨机中滚动混合30min，待混合粉降至常温，加入10份松香粉，继续滚动混合30min。(5)、将混合粉置于模压机内模压成型，得到可降解植物纤维复合制品-杯子。本实施例的模压工艺与现有模压工艺一致，区别在于温度、时间等的控制，因此在这里不作进一步赘述。实施例2(1)、按10:20:3:8的重量比，取适量的100目稻壳粉、PVA1799、EVA、PBS。将四种物料混合均匀后，用造粒机挤出造粒，得到母粒。待母粒冷却后，用破碎机将其破碎，过80目筛，得到母粒粉。(2)、取30份母粒粉、100份60目稻壳粉、30份玉米淀粉、10份二氧化钛、5份塑化剂放入反应釜内混合搅拌均匀并升温至80℃。(3)、取15份去离子水均匀喷洒至混合粉上，持续搅拌30min，搅拌时会有明显的吸水热溶胀现象。(4)、将混合粉取出，转移至大型滚筒球磨机中滚动混合60min，待混合粉降至常温，加入12份紫虫胶粉，继续滚动混合30min。(5)、将混合粉置于模压机内模压成型，得到可降解植物纤维复合制品-砧板。实施例3(1)、按9:18:5:7的重量比，取适量的100目木纤维粉、PVA2388、EVA、PBS。将四种物料混合均匀后，用造粒机挤出造粒，得到母粒。待母粒冷却后，用破碎机将其破碎，过100目筛，得到母粒粉。(2)、取30份母粒粉、100份60目木纤维粉、25份玉米淀粉、8份二氧化钛、3份塑化剂放入反应釜内混合搅拌均匀并升温至75℃。(3)、取10份去离子水均匀喷洒至混合粉上，持续搅拌30min，搅拌时会有明显的吸水热溶胀现象。(4)、将混合粉取出，转移至大型滚筒球磨机中滚动混合40min，待混合粉降至常温，加入15份紫虫胶粉，继续滚动混合30min。(5)、将混合粉置于模压机内模压成型，得到可降解植物纤维复合制品-汤勺。实施例4(1)、按4:9:3:4的重量比，取适量的100目竹纤维粉、PVA2099、EVA、PBS。将四种物料混合均匀后，用造粒机挤出造粒，得到母粒。待母粒冷却后，用破碎机将其破碎，过100目筛，得到母粒粉。(2)、取30份母粒粉、100份60目竹纤维粉、27份麦芽淀粉、6份二氧化钛、4份塑化剂放入反应釜内混合搅拌均匀并升温至80℃。(3)、取15份去离子水均匀喷洒至混合粉上，持续搅拌30min，搅拌时会有明显的吸水热溶胀现象。(4)、将混合粉取出，转移至大型滚筒球磨机中滚动混合50min，待混合粉降至常温，加入10份紫虫胶粉，继续滚动混合30min。(5)、将混合粉置于模压机内模压成型，得到可降解植物纤维复合制品-垫板。实施例5(1)、按13:18:5:7的重量比，取适量的100目油麻纤维粉、PVA2088、EVA、PBS。将四种物料混合均匀后，用造粒机挤出造粒，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解植物纤维复合制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，(1)、将植物纤维粉、冷溶型PVA、EVA、PBS混合均匀，用造粒机挤出造粒，挤出的母粒冷却后用破碎机破碎，过80目筛，得到母粒粉；(2)、取30份母粒粉、100份植物纤维粉、20‑30份淀粉、5‑10份二氧化钛、1‑5份塑化剂放入反应釜内混合搅拌均匀并升温至70‑90℃；(3)、取5～15份去离子水均匀喷洒至混合粉上，持续搅拌20‑30min；(4)、将混合粉取出，转移至大型滚筒球磨机中滚动混合30～60min，待混合粉降至常温，加入10～15份天然树脂粉，继续滚动混合30min；(5)、将混合粉置于模压机内模压成型，得到可降解植物纤维复合制品；所述植物纤维粉、冷溶型PVA、EVA、PBS的重量份数比为8‑10:15‑20:3‑6:6‑8；步骤(1)中，植物纤维粉的目数80‑100目；步骤(2)中，植物纤维目数为60目以上。

【技术特征摘要】
1.一种可降解植物纤维复合制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，(1)、将植物纤维粉、冷溶型PVA、EVA、PBS混合均匀，用造粒机挤出造粒，挤出的母粒冷却后用破碎机破碎，过80目筛，得到母粒粉；(2)、取30份母粒粉、100份植物纤维粉、20-30份淀粉、5-10份二氧化钛、1-5份塑化剂放入反应釜内混合搅拌均匀并升温至70-90℃；(3)、取5～15份去离子水均匀喷洒至混合粉上，持续搅拌20-30min；(4)、将混合粉取出，转移至大型滚筒球磨机中滚动混合30～60min，待混合粉降至常温，加入10～15份天然树脂粉，继续滚动混合30min；(5)、将混合粉置于模压机内模压成型，得到可降解植物纤维复合制品；所述植物纤维粉、冷溶型PVA、EVA、PBS的重量份数比为8-10:15-20:3-6:6-8；步骤(1)中，植物纤维粉的目数80-100目；步骤(2)中，植物纤维目数为6...

【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