CN101570638A - 一种植物纤维制品及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种植物纤维制品，由植物纤维粉末43.7％～52.6％，淀粉17.3％～26.5％，尿醛改性树脂28.2％～35.8％制作而成。制作方法步骤为：1.将植物放入粉碎机中，粉碎成25～80目粉末；2.将按比例配好的植物纤维制品的原料，在搅拌机中混合均匀；3.进行预热，将成型模具预热至110℃～120℃；4.将混合料按制品成型需要量送入制品成型模专用模中，模温控制在110℃～120℃，采用7.9～20kg/cm²压力对模加压，经40s后脱模成型。本发明不仅原料来源广泛、节约、环保，制作方法简单，成本低，而且制得的植物纤维制品强度好，废弃后可以自然降解，无污染。

Description

一种植物纤维制品及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种植物纤维制品的原料配方与制作方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，对矿产和自然资源的需求也越来越多，加剧了各类资源的紧缺，其成本也在不断攀升，而且很多资源在开发、生产、使用过程中都会造成一定的污染，因此一些国家都在注重一些废弃物及农副产品的回收利用和开发。

在生活中我们会经常接触到一些塑料和纸制品。由于石油资源的紧缺，石油价格不断的上涨，导致一些塑料成本不断的上升，加上给环境造成了很大的污染，因此很大一部分塑料制品有被其它材料制品取代的趋势。而用纸制作的制品，需要纸做原料，纸的制造又必须砍伐树木，不仅给生态自然环境造成破坏，而且造纸还会产生大量的污水，给环境造成二次污染，不利于环保；同时，用纸制作的制品，工艺复杂，生产效率低，成本高；更大的缺陷还在使用上，由于温度、湿度等气候变化，其使用强度存在很大问题，湿度高了会变软，增加厚度成本也相应增加，因此用纸制作的制品在使用上受到了很大的限制。

有鉴于此，本发明人欲采用植物纤维粉末为主要原料制成制品代替一部分塑料和纸制品。我国是一个稻谷生产大国，产地几乎遍布大江南北，稻谷被加工出大米后，其残留物(稻壳)绝大部分被废弃，用它来制作本项技术制品的原料，来源广泛、节约、环保，制作方法简单、成本低，而且制得的植物纤维制品强度好，无污染。此外本发明的植物纤维原料还可以用竹、木屑及玉米秸秆等植物粉末，其原料来源也相当广泛，更有利于废弃资源的综合再生利用，本案油然而生。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物纤维制品的原料配方及其制作方法，其不仅原料来源广泛、节约、环保，制作方法简单，成本低，而且制得的植物纤维制品强度好，废弃后可以自然降解，无污染。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种植物纤维制品，由下列重量百分比的原料制作而成：植物纤维粉末43.7％～52.6％，淀粉17.3％～26.5％，尿醛(UF)改性树脂28.2％～35.8％；其中，尿醛改性树脂由下列重量百分比的原料制作而成：尿素CO(NH)₂ 26.8％～30.1％，甲醛HCHO 58.2％～60.6％，三聚氰胺C₃H₆N₆ 3.8％～6.3％，聚乙烯醇PVA 0.009％～0.016％，盐酸HCl0.007％～0.013％，水H₂O 7.8％～11.1％。

所述尿醛改性树脂的制作方法步骤为：先将尿醛改性树脂的原料按比例配好，将甲醛、三聚氰胺、光溶解后的聚乙烯醇加入反应釜中，在45±1℃温度下与盐酸HCl和水H₂O熔合后，然后在80±1℃温度下反应，采用分次添加尿素，在反应釜中进行缩聚反应，反应时间为78min～90min。

上述尿醛改性树脂中游离醛含量＜7.8mg/100g。

所述植物纤维粉末为稻壳、竹、木屑或玉米秸秆粉末中的一种或几种，粉末大小为25～80目。

本发明的植物纤维制品的制作方法步骤为：

第一步，将所需植物放入粉碎机中，粉碎成25～80目粉末；

第二步，将按比例配好的植物纤维制品的原料在搅拌机中混合均匀；

第三步，预热：将成型模具预热至110℃～120℃；

第四步，将混合料按制品成型需要量送入制品成型专用模中，模温控制在110℃～120℃；

第五步，采用7.9～20kg/cm²压力对模加压，经40s后脱模成型。

所述植物纤维制品成型原料需要量为40～120g。

采用上述方案后，本发明的显著优点是：

(a)本发明采用植物纤维粉末为主要原料，我国是一个稻谷生产大国，产地几乎遍布我国大江南北，稻谷被加工出大米后，其残留物(稻壳)绝大部分被废弃，用它来制作本项技术制品的原料，原料来源广泛，此外本发明的植物纤维原料还可以用竹、木屑及玉米秸秆等植物粉末，其原料来源相当广泛，更有利于废弃资源的综合再利用；

(b)本发明的植物纤维制品，既克服了纸制品受温度、湿度气候变化影响等使用上存在的缺陷，又克服了塑料制品对自然环境的危害，而且本发明的植物纤维制品的使用强度能满足要求，生产该制品无“三废”(即废弃、废水、废渣)产生，另外使用完毕废弃后弃于野外均可自然降解，不会对环境造成新的污染；

(C)本发明的制作方法简单，成本低，更有利于市场竞争和推广使用。

具体实施方式

本发明揭示的一种植物纤维制品，是由下列重量百分比的原料制作而成：植物纤维粉末43.7％～52.6％，淀粉17.3％～26.5％，尿醛改性树脂28.2％～35.8％。

其中，植物纤维粉末为稻壳、竹、木屑或玉米秸秆粉末中的一种或几种，粉末大小为25～80目。

尿醛改性树脂由下列重量百分比的原料制作而成：尿素CO(NH)₂26.8％～30.1％，甲醛HCHO 58.2％～60.6％，三聚氰胺C₃H₆N₆ 3.8％～6.3％，聚乙烯醇PVA 0.009％～0.016％，盐酸HCl 0.007％～0.013％，水H₂O7.8％～11.1％。尿醛改性树脂制作时，先将尿醛改性树脂的原料按比例配好，将甲醛、三聚氰胺、光溶解后的聚乙烯醇加入反应釜中，在45±1℃温度下与盐酸HCl和水H₂O熔合后，再在80±1℃温度下反应，采用分次添加尿素，在反应釜中进行缩聚反应，反应时间为78min～90min。制成的尿醛改性树脂中游离醛含量＜7.8mg/100g。

本发明植物纤维制品的具体制作步骤：1、将所需植物放入粉碎机中，粉碎成25～80目粉末；2、将按比例配好的植物纤维制品的原料，在搅拌机中混合均匀；3、进行预热(将成型模具预热至110℃～120℃)；4、将混合料按制品成型需要量(40～120g)送入制品成型专用模中，模温控制在110℃～120℃，采用7.9～20kg/cm2压力对模加压，经40s后脱模成型。

本发明涉及的植物纤维制品有纱线管、工艺品、餐具、玩具等。目前上述制品的主要原料有塑料、纸桨、不饱和树脂、密胺、陶瓷等。从原料的成本比较可以体现本发明的植物纤维具有较强的优势。本发明植物纤维成型前的原材料成本约3000元/吨，塑料均价为12000元/吨，密胺均价为8000～10000元/吨，不饱和树脂约12500元/吨，纸浆5000元/吨。下面就一种规格(其规格为：大头中内径65±0.5mm，小头中内径25±0.5mm，长度171±1mm)的纱线管三种材料制作成本进行比较：塑料纱线管制作成本0.80元～0.90元；纸制纱线管0.45～0.50元；植物纱线管制作成本0.25元左右。由此可见，在机械强度都能符合要求的三种纱线管中，本发明的植物纤维纱线管具备较强的成本优势。

Claims (6)

1、一种植物纤维制品，其特征在于由下列重量百分比的原料制作而成：

植物纤维粉末43.7％～52.6％，淀粉17.3％～26.5％，尿醛改性树脂28.2％～35.8％；

其中，尿醛改性树脂由下列重量百分比的原料制作而成：尿素CO(NH)₂26.8％～30.1％，甲醛HCHO 58.2％～60.6％，三聚氰胺C₃H₆N₆3.8％～6.3％，聚乙烯醇PVA 0.009％～0.016％，盐酸HCl 0.007％～0.013％，水H₂O 7.8％～11.1％。

2、根据权利要求1所述的植物纤维制品，其特征在于：所述尿醛改性树脂的制作方法步骤为：先将尿醛改性树脂的原料按比例配好，将甲醛、三聚氰胺、光溶解后的聚乙烯醇加入反应釜中，在45±1℃温度下与盐酸HCl和水H₂O熔合后，再在80±1℃温度下反应，采用分次添加尿素，在反应釜中进行缩聚反应，反应时间为78min～90min。

3、根据权利要求1所述的植物纤维制品，其特征在于：所述尿醛改性树脂中游离醛含量＜7.8mg/100g。

4、根据权利要求1所述的植物纤维制品，其特征在于：所述植物纤维粉末为稻壳、竹、木屑或玉米秸秆粉碎粉末中的一种或几种，粉末大小为25～80目。

5、根据权利要求1所述的植物纤维制品的制作方法，其特征在于步骤为：

第一步，将植物放入粉碎机中，粉碎成25～80目粉末；

第二步，将按比例配好的植物纤维制品的原料，在搅拌机中混合均匀；

第三步，预热：将成型模具预热至110℃～120℃；

第四步，将混合料按制品成型需要量送入制品成型模专用模中，模温控制在110℃～120℃；

第五步，采用7.9～20kg/cm²压力对模加压，经40s后脱模成型。

6、根据权利要求5所述的植物纤维制品的制作方法，其特征在于：所述植物纤维制品成型需要量为40～120g。