專利名稱：可生物降解植物纖維材料及其加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明可生物降解植物纖維材料涉及一種可降解植物材料，尤其 涉及一種無(wú)污染的可降解植物材料，同時(shí)還涉及一種可生物降解植物 纖維材料的加工工藝。
背景技術(shù)：
目前，全球正面臨兩大危機(jī) 一是環(huán)境急劇惡化，二是能源危機(jī) 日益突出，不少有識(shí)之士紛紛提出各種各樣的解決方案，其中一個(gè)兩 全其美的辦法就是將二者結(jié)合起來(lái)，將廢棄的原材料制造成有用的材 料，變費(fèi)為寶，在這個(gè)思想的指導(dǎo)下，有人研發(fā)出很多可降解材料，其中，有"公開(kāi)號(hào)CN1361204A、名稱為一次性可降解植物纖維餐飲 具的制造方法"的中國(guó)專利，該中國(guó)專利公開(kāi)的技術(shù)方案為采用稻 殼為主要原料，并加入可降解三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂、聚乙烯醇、硬 脂酸鋅、鈦白粉、淀粉等材料，各成分的重量百分比是稻殼72.7—75.8， 三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂11一20，聚乙烯醇1.5—2.5，硬脂酸鋅0.3— 0.7，鈦白粉1.5—3，淀粉4一6。所述該專利提出的技術(shù)方案達(dá)到了 制造降解材料的目的，也不會(huì)污染環(huán)境，但是，由于該專利材料中含 有聚乙烯醇，聚乙烯醇雖然沒(méi)有顯著的毒性，但是也會(huì)刺激眼睛、呼 吸道等人體器官，同時(shí)也會(huì)污染空氣，這些都將帶來(lái)環(huán)境污染，危及 人類健康和世界安全。并且該技術(shù)方案中主要成分是稻殼，稻殼很難 研磨成細(xì)小的顆粒，稻殼顆粒之間留有空隙，不能很好的結(jié)合，因此， 這種材料的強(qiáng)度也不夠高，不能滿足生產(chǎn)和生活的多方面需求。另外，有"公開(kāi)號(hào)CN101081935A、名稱為植物纖維可降解材料 及制作工藝"的中國(guó)專利提出-一種材料而且提供了該材料的制作工藝，該中國(guó)專利公開(kāi)的技術(shù)方案為采用植物纖維粉為主要原料，并 加入可降解UF1P-110 (俗稱電玉粉)、硬脂酸鋅、淀粉等材料，各成分的重量百分比是植物纖維粉50—55，電玉粉28—32，硬脂酸鋅2 一3，淀粉6—7，水9—12。工藝是采用粉碎、攪拌、硫化、修整成 型。其作為代塑、代木材料可循環(huán)利用。因采用硫化工藝，對(duì)工藝控 制有嚴(yán)格要求。因此，有必要開(kāi)發(fā)一種強(qiáng)度高、無(wú)污染的可降解植物材料，且制 備工藝，以滿足治理環(huán)境污染、節(jié)約能源的目的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明可生物降解植物纖維材料所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)己 有的可降解的植物纖維材料不符合衛(wèi)生安全、強(qiáng)度不夠高的不足，提 供一種強(qiáng)度高、無(wú)污染、制備工藝簡(jiǎn)單的可降解植物材料。本發(fā)明所要解決的再一技術(shù)問(wèn)題是，提供一種易實(shí)施的可生物降 解植物纖維材料的制備工藝。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取下列技術(shù)方案--種可生物降解植物纖維材料(PFM)，包括植物纖維粉、竹粉、脲甲醛模塑粉、玉米淀粉、水、硬脂酸鋅和食用色粉，其中，以重量百分比計(jì)，各個(gè)成分的含量如下植物纖維粉 40 50%30目 90目竹粉 2 8%脲甲醛模塑粉 23~26%玉米淀粉 8~15%水 5~9%硬脂酸鋅 0.5 1%食用色粉 0.1 1%。在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，為了在注塑加工過(guò)程中改善脫模效果，所述的竹粉為浸泡過(guò)食用油的竹粉。利用浸泡過(guò)食物油的竹粉，可以 增加在制作過(guò)程中材料的流動(dòng)性，提高產(chǎn)品的合格率。在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述植物纖維粉的粒度為30目 90目。在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，可食用油為植物油，如菜油、花生油等 各類天然植物油。上述各個(gè)成分中，硬脂酸鋅為潤(rùn)滑劑，并有脫模作用，脲甲醛模 塑粉作為模塑劑，食用色粉用于調(diào)節(jié)材料的顏色。植物纖維粉為主要 原料，加上玉米淀粉與稻谷的谷糠，谷糠中含有部分植物油的油脂， 加上玉米淀粉，這樣能夠獲得更佳的產(chǎn)品降解效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可生物降解植物纖維材料的強(qiáng)度更高， 本發(fā)明中植物纖維粉、玉米淀粉和竹粉的粒度小，與脲甲醛模塑粉混 合后相容性好。與公開(kāi)號(hào)為CN101081935的對(duì)比文件相比，本發(fā)明可生物降解 植物纖維材料中，玉米淀粉上的比例更高，增加了降解的效果，使用 浸泡過(guò)油的竹粉來(lái)增加流動(dòng)性，提高了產(chǎn)率，降低了硬脂酸鋅的用量， 在不影響產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程流動(dòng)性的條件下，使最終產(chǎn)品更加環(huán)保。一種制造上述可生物降解植物纖維材料的加工工藝，采用模塑成型或壓制成型，具體為步驟一、對(duì)30目 90目的竹粉進(jìn)行浸油處理竹粉浸泡在可食 用的植物油中，時(shí)間為2天，取出瀝干多余的油脂，作為配料；步驟二、將各式植物秸稈、谷糠等，烘干后加工成30目~90目 大小的粉末顆粒；步驟三、步驟一和步驟二中各組成分與脲甲醛模塑粉、玉米淀粉、 水、硬脂酸鋅、食用色粉按上述配方比例進(jìn)行配料，并攪拌均勻；步驟四、將攪拌均勻的材料，進(jìn)行模塑成型或壓制成型。其中，所述的模塑成型中，還包括下列步驟一、依照生產(chǎn)產(chǎn)品的不同需要，將配料倒入下模模具腔體中，使用配合模具的推料尺，將材料均勻分布在模具內(nèi)部；二、 啟動(dòng)熱壓機(jī)，依照產(chǎn)品不同需要，在100噸 500噸壓力， 13(TC 18(TC溫度范圍，多次壓鑄，排氣，制成半成品；三、 將壓鑄好的半成品，移至加工部門(mén)，做修邊加工，并包裝成P叩o竹粉和硬脂酸鋅都能提高流動(dòng)性，因?yàn)樵诓牧吓浞街刑砑恿酥?粉，提高了材料流動(dòng)性，改善了產(chǎn)品的加工性能，加工本發(fā)明無(wú)需對(duì) 設(shè)備進(jìn)行改造，加工工藝性能優(yōu)越。本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下一、 可生物降解植物纖維材料克服了其他可降解材料有毒有害的 缺點(diǎn)，使用這種材料制成的產(chǎn)品使用更為安全。二、 可生物降解植物纖維材料經(jīng)SGS六大有害物質(zhì)測(cè)試(鉛、 滎、鎘、六價(jià)鉻、聚溴二苯醚(poly-brominated diphenyl ethers ) 和聚溴聯(lián)苯(poly-brominated biphenyls ))，測(cè)試結(jié)果顯示完全沒(méi) 有這六大有害物質(zhì)，符合ASTM6400標(biāo)準(zhǔn)。三、 可生物降解植物纖維材料為可生物降解材料，在掩埋后可以 透過(guò)微生物來(lái)進(jìn)行分解。四、 本發(fā)明適用溫度的范圍大，可以在攝氏零下40度到攝氏170 度。因此，可以廣泛適用圖各種生活用品、家電外殼、組合家具、汽 車內(nèi)部裝飾、各式建材等各項(xiàng)領(lǐng)域，可以大大的減少生活垃圾對(duì)環(huán)境 造成的危害。五、 制造可生物降解植物纖維材料的主要原料為植物纖維，植物 纖維來(lái)自于大自然，如稻谷的谷糠、竹藝產(chǎn)品的廢料、多種植物；用 這些沒(méi)有用的植物纖維為原料制造可生物降解植物纖維材料， 一方面 可減少垃圾，另一方面可大大降低生產(chǎn)成本，節(jié)約能源。六、 在其生產(chǎn)過(guò)程中使用無(wú)毒無(wú)害的原料，比如食用油、食用色 粉、玉米淀粉等，也沒(méi)有有害的排水、排氣出現(xiàn)，不產(chǎn)生噪音。因此，從制造、使用甚至最后的降解都沒(méi)有任何環(huán)境污染。
具體實(shí)施方式
例1一種可生物降解植物纖維材料(PFM)，包括植物纖維粉、竹粉、 脲甲醛模塑粉、玉米淀粉、水、硬脂酸鋅和食用色粉，按重量百分比計(jì)，各個(gè)成分的含量為植物纖維粉 48%30目 90目竹粉 5%脲甲醛模塑粉 24%玉米淀粉 14%水 7.8%硬脂酸鋅 0.7%食用色粉 0.5%。本實(shí)施例中，為了在注塑加工過(guò)程中改善脫模效果，所述的竹粉 為浸泡過(guò)食用油的竹粉。利用浸泡過(guò)食物油的竹粉，可以增加在制作 過(guò)程中材料的流動(dòng)性，提高產(chǎn)品的合格率。本實(shí)施例中，所述植物纖維粉的粒度為30目 90目。本實(shí)施例中，所述的水為中性水。本實(shí)施例中，可食用油為植物油，如菜油、花生油等各類天然植上述各個(gè)成分中，硬脂酸鋅用于改善材料成型的脫模性能，脲甲 醛模塑粉作為模塑劑，食用色粉用于調(diào)節(jié)材料的顏色。植物纖維粉為 主要原料，加上玉米淀粉與稻谷的谷糠，谷糠中含有部分植物油的油 脂，加上玉米淀粉，這樣能夠獲得更佳的產(chǎn)品降解效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可生物降解植物纖維材料的強(qiáng)度更高， 本發(fā)明中植物纖維粉、玉米淀粉和竹粉的粒度小，與脲甲醛模塑粉混合后相容性好。與公開(kāi)號(hào)為CN101081935的對(duì)比文件相比，本發(fā)明可生物降解 植物纖維材料中，玉米淀粉上的比例更高，增加了降解的效果，使用 浸泡過(guò)油的竹粉來(lái)增加流動(dòng)性，提高了產(chǎn)率，降低了硬脂酸鋅的用量， 在不影響產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程流動(dòng)性的條件下，使最終產(chǎn)品更加環(huán)保。一種制造上述可生物降解植物纖維材料的加工工藝，采用模塑成型或壓制成型，具體為步驟一、對(duì)30目 90目的竹粉進(jìn)行浸油處理竹粉浸泡在可食用的植物油中，時(shí)間為2天，取出瀝干多余的油脂，作為配料；步驟二、將各式植物秸稈、谷糠等，烘干后加工成30目~90目 大小的粉末顆粒；步驟三、步驟一和步驟二中各組成分與脲甲醛模塑粉、玉米淀粉、 水、硬脂酸鋅、食用色粉按上述配方比例進(jìn)行配料，并攪拌均勻；步驟四、將攪拌均勻的材料，進(jìn)行模塑成型或壓制成型。其中，所述的模塑成型中還包括下列步驟一、 依照生產(chǎn)產(chǎn)品的不同需要，將配料倒入下模模具腔體中，使 用配合模具的推料尺，將材料均勻分布在模具內(nèi)部；二、 啟動(dòng)熱壓機(jī)，依照產(chǎn)品不同需要，在100噸~500噸壓力， 130。C 18(TC溫度范圍，多次壓鑄，排氣，制成半成品；三、 將壓鑄好的半成品，移至加工部門(mén)，做修邊加工，并包裝成1=1n卩o竹粉和硬脂酸鋅都能提高流動(dòng)性，因?yàn)樵诓牧吓浞街刑砑恿酥?粉，提高了材料流動(dòng)性，改善了產(chǎn)品的加工性能，加工本發(fā)明無(wú)需對(duì) 設(shè)備進(jìn)行改造，加工工藝性能優(yōu)越。例2本實(shí)施例中，按重量百分比計(jì)，各成分的含量為植物纖維粉 49%30目 90目竹粉 6%脲甲醛模塑粉 26%玉米淀粉 11%水 7.2%硬脂酸鋅 0.5%食用色粉 0.3%。其成型方法采用壓制成型方法，產(chǎn)品為板材,例3本實(shí)施例中， 植物纖維粉 30目~90目竹粉 脲甲醛模塑粉 玉米淀粉 水硬脂酸鋅 食用色粉 其他同實(shí)施例1。按重量百分比計(jì)，各成分的含量為:50%4%26%10%8.5%1%0.5%。例4本實(shí)施例中， 植物纖維粉 30目 90目竹粉 脲甲醛模塑粉 玉米淀粉 水按重量百分比計(jì)，各成分的含量為:47%7%23%13%8.5%硬脂酸鋅 1% 食用色粉 0.5%。 其他同實(shí)施例1。例5本實(shí)施例中， 植物纖維粉 30目 90目竹粉 脲甲醛模塑粉 玉米淀粉 水硬脂酸鋅 食用色粉 其他同實(shí)施11按重量百分比計(jì)，各成分的含量為:41%8%26%15%8.7%0,5%0.8%。例6本實(shí)施例中， 植物纖維粉 30目~90目竹粉脲甲醛模塑粉玉米淀粉水硬脂酸鋅 食用色粉 其他同實(shí)施11:百分比計(jì)，各成分的含量為:50%3%24%13%8.8%1%0.2% (例本實(shí)施例中， 植物纖維粉30目~90目竹粉脲甲醛模塑粉玉米淀粉水硬脂酸鋅 食用色粉 其他同實(shí)施例1。按重量百分比計(jì)，各成分的含量為:50%3%25%12%8.7%1%0.3%。例8本實(shí)施例中， 植物纖維粉 30目~90目竹粉 脲甲醛模塑粉 玉米淀粉 水硬脂酸鋅 食用色粉 其他同實(shí)施例1。按重量百分比計(jì)，各成分的含量為:40.5%8%26%15%9%0.5%1%。例9本實(shí)施例中， 植物纖維粉 30目 90目竹粉 脲甲醛模塑粉 玉米淀粉按重量百分比計(jì)，各成分的含量為: 50% 2% 26% 13%水硬脂酸鋅 食用色粉 其他同實(shí)施例1。例10本實(shí)施例中 植物纖維粉 30目~90目竹粉 脲甲醛模塑粉 玉米淀粉 水硬脂酸鋅 食用色粉 其他同實(shí)施例1。7.5% 1%0.5%。按重量百分比計(jì)，各成分的含量為: 49% 7% 26% 8% 9% 0.5% 0.5%。
權(quán)利要求
1.一種可生物降解植物纖維材料，包括植物纖維粉、竹粉、脲甲醛模塑粉、玉米淀粉、水、硬脂酸鋅和食用色粉，其中，以重量百分比計(jì)，各個(gè)成分的含量如下植物纖維粉 40～50％30目～90目竹粉 2～8％脲甲醛模塑粉23～26％。玉米淀粉8～15％水 5～9％硬脂酸鋅0.5～1％食用色粉0.1～1％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解植物纖維材料，其特征在 于，所述的竹粉為浸泡過(guò)食用油的竹粉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解植物纖維材料，其特征在 于，所述植物纖維粉的粒度為30目~90目。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解植物纖維材料，其特征在 于，所述的水為中性水。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可生物降解植物纖維材料，其特征在 于，所述的可食用油為植物油。
6. —種制造權(quán)利要求1至5之一所述的可生物降解植物纖維材 料的加工工藝，其特征在于采用模塑成型或壓制成型。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可生物降解植物纖維材料的加工工藝， 具體按照下列步驟進(jìn)行步驟一、對(duì)30目~90目的竹粉進(jìn)行浸油處理竹粉浸泡在可食 用的植物油中，時(shí)間為2天，取出瀝干多余的油脂，作為配料；步驟二、將各式植物秸稈、谷糠等，烘干后加工成30目 90目 大小的粉末顆粒；步驟三、步驟一和步驟二中各組成分與脲甲醛模塑粉、玉米淀粉、 水、硬脂酸鋅、食用色粉按上述配方比例進(jìn)行配料，并攪拌均勻； 步驟四、將攪拌均勻的材料，進(jìn)行模塑成型或壓制成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可生物降解植物纖維材料的加工工藝，其特征在于在所述的模塑成型中，還包括下列步驟一、 將配料倒入下模模具腔體中，使用配合模具的推料尺，將材料均勻分布在模具內(nèi)部；二、 啟動(dòng)熱壓機(jī)，在100噸 500噸壓力，13(TC 18(TC溫度范圍，多次壓鑄，排氣，制成半成品；三、 將壓鑄好的半成品，移至加工部門(mén)，做修邊加工，并包裝成
全文摘要
本發(fā)明可生物降解植物纖維材料及其加工工藝公開(kāi)一種可降解植物材料以及其加工工藝。針對(duì)原有的可降解的植物纖維材料不符合衛(wèi)生安全、強(qiáng)度不夠高的不足，提供一種強(qiáng)度高、無(wú)污染、制備工藝簡(jiǎn)單的可降解植物材料。該材料包括植物纖維粉、竹粉、脲甲醛模塑粉、玉米淀粉、水、硬脂酸鋅和食用色粉，其中，以重量百分比計(jì)，各個(gè)成分的含量分別為植物纖維粉40～50％，30目～90目竹粉2～8％，脲甲醛模塑粉23～26％，玉米淀粉8～15％，水5～9％，硬脂酸鋅0.5～1％，食用色粉0.1～1％。其加工工藝采用模塑成型或壓制成型，其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、安全衛(wèi)生、無(wú)污染，節(jié)約能源，且制作工藝簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)B29C43/58GK101230201SQ200810032630
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者羅家宏 申請(qǐng)人:羅家宏