CN104830086A - 一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖 - Google Patents

Abstract

一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖，该楼盖是由以下重量份数的组分制成：废旧塑料90-110份、秸秆40-60份、煅烧苏州土4-6份、海泡石绒4-6份、硅烷偶联剂1-3份、聚酯胶粉4-6份、碳化硅0.5-1.5份、碳纤维4-6份、氧化铝1.5-2.5份、烟草纤维素1-2份、线性聚乙烯4-6份、改性玉米淀粉1.5-2.5份、抗氧剂(1010)1-2份、稳定剂2-4份、沸石粉1.5-2.5份、乳酸钙1-2份、玻璃纤维2-4份；本发明制备的产品具有很好的强度和硬度，耐酸碱、抗腐蚀、不变形、易回收，是一种绿色环保材料。

Description

一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖

技术领域

本发明涉及资源再利用技术领域，具体涉及一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖。

背景技术

我国是一个人均资源比较匮乏的国家，主要45种资源人均占有量不足世界平均值的一半，废旧塑料资源被现代经济学家称之为“城市的宝藏”。众所周知，塑料原料是从天然石油中提炼的化工产品，石油是现代工业的命脉，关系到国家的能源，据有关部门统计，一个中等城市每年产出的塑料废物，可满足20家中小塑料企业的原料需求，因此，再生塑料就是石油再生。近年来，发达国家十分注重资源的回收和利用，并将其发展成一个集“回收”和“再制造”为一体的独立产业资源再生产业，随着我国经济持续快速增长，能源资源紧缺压力不断加大，以经济社会发展的瓶颈制约日益突出。

为促进循环经济发张，加快建设资源节约型、环境友好型社会。今日，国家发展改革委发布了《十一五资源综合利用指导意见》，这是我国“十一五”期间资源综合用工作的指导性文件，也是引导投资及决策重大项目的依据。改革开放以来，我国经济持续快速增长，但粗放的经济增长方式带来了严重的环境污染。塑料具有优异的化学稳定性、耐腐蚀性、电绝缘性、绝热性。并且具有很好的弹性，易加工成型。

我国每年生产农作物秸秆有7亿多吨，可供利用的有6亿多吨。除部分用于还田、饲料及作为生活能源利用外，50％以上的秸秆尚未得到开发与利用，农民一般把它们作为废物烧掉，不仅造成资源浪费，还严重污染了环境；另一方面，中国是世界上人均占有森林资源很少的国家，加上建筑装修和家具行业大量使用木材，我国的森林面积逐年减少，对生态环境和人类可持续发展造成严重影响。

中国专利(CN1654179A)公开了一种高强度环保均质板的工艺和配方，采用粉碎的植物秸杆除尘后配以异氰酸酯和水，经搅拌混合后，先进行铺装预压，再热压，在温度为180℃-200℃，热压压力3-4MPa/单位平方的热压机上热压而成。该种板材承重力有限，秸秆处理量小，不能满足目前社会发展的需要。

如中国专利CN102020863A公开了一种废旧塑料改性生产空心楼盖填充体专用料及制备方法，是从回收物中分拣出可用的废旧塑料，将分拣好的材料粉碎清洗后，放入烘干机内进行烘干处理；取烘干处理好的材料与多种助剂按照废旧塑料100份，改性木粉40份，EAA6—8份，分散剂0.5-1份，黑色母3—5份的比例进行混合；将混合好的材料放入挤出机进行挤出造粒，将挤出机挤出的条状物放入切粒机切成颗粒状；将切粒成型的颗粒装袋。主要作为楼盖填充料，其物理性能还有待提高，承重力不强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖，产品物理化学性能稳定，成本低，使用寿命长。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖，该楼盖是由以下重量份数的组分制成：废旧塑料90-110份、秸秆40-60份、煅烧苏州土4-6份、海泡石绒4-6份、硅烷偶联剂1-3份、聚酯胶粉4-6份、碳化硅0.5-1.5份、碳纤维4-6份、氧化铝1.5-2.5份、烟草纤维素1-2份、线性聚乙烯4-6份、改性玉米淀粉1.5-2.5份、抗氧剂(1010)1-2份、稳定剂2-4份、沸石粉1.5-2.5份、乳酸钙1-2份、玻璃纤维2-4份；

各组分的较佳重量份数为：废旧塑料100份、秸秆50份、煅烧苏州土5份、海泡石绒5份、硅烷偶联剂1.5份、聚酯胶粉5份、碳化硅1份、碳纤维5份、氧化铝2份、烟草纤维素1.5份、线性聚乙烯5份、改性玉米淀粉2份、抗氧剂(1010)1.5份、稳定剂3份、沸石粉2份、乳酸钙1.5份、玻璃纤维3份。

上述稳定剂是由以下重量份数的组分制成：硬脂酸镁20份、亚麻油5份、纳米碳化钛5份、稀土氧化物10份、二苯基硅二醇3份、氧化锌2份、非晶态二氧化硅3份、磷钨酸钾3份。

上述空心楼盖的制备方法如下：

1)将煅烧苏州土和海泡石绒进行粉碎，然后与碳化硅、玻璃纤维、碳纤维、氧化铝、乳酸钙、改性玉米淀粉及沸石粉一起投入球磨机，连续球磨4小时，过80-120目筛，得到粉料；

2)采集植物秸秆，如棉花秸秆、玉米秸秆或油菜秸秆等，将采集后的植物秸秆进行自然晾晒，晾干后切割粉碎，过90目筛，制得秸秆粉末待用；

3)将秸秆粉末烘干至水分含量在5％以内，再对秸秆粉末添加改性剂进行改性处理，按质量比为秸秆粉末：改性剂＝38:1.6的比例进行混料，混匀后送入反应釜中，控制反应釜中温度在80-85℃，匀速搅拌反应20-30分钟，取出秸秆粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理，完成后制得改性秸秆粉末待用；

4)将废旧塑料、线性聚乙烯和聚酯胶粉投入坩埚，加温至熔融状态，再将步骤1)中的粉料与改性秸秆粉末、硅烷偶联剂、烟草纤维素、抗氧剂及稳定剂一起投入坩埚，搅拌均匀；

5)对步骤4)中冷却后的物料进行破碎，然后投入挤出机，利用挤出机将原料挤入到模具，冲压成型。

上述改性剂是由以下重量份数的组分构成：石墨烯微片10-15份、、木糖醇溶液15-20份、酵母粉2-4份、辣椒素1-3份、纳米氮化硅2-4份、羟丙基-β-环糊精2-3份。

本发明的有益效果是：

1)本发明采用废弃植物秸秆作为生产原材料，制备的产品具有很好的强度和硬度，耐酸碱、抗腐蚀、不变形、是一种新型绿色环保材料；

2)对原材料采用了特殊的处理工艺，使得制备的产品具有较好的物理稳定性；

3)整个生产过程无环境污染，资源利用率高，设备投资少，成本低，市场广阔，前景可观，本技术的应用与开发成功，将极大地改善目前农村的秸秆和废旧塑料利用状况，提高农作物产后附加值，增加农民收入。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖，该楼盖是由以下重量份数的组分制成：废旧塑料100份、秸秆50份、煅烧苏州土5份、海泡石绒5份、硅烷偶联剂1.5份、聚酯胶粉5份、碳化硅1份、碳纤维5份、氧化铝2份、烟草纤维素1.5份、线性聚乙烯5份、改性玉米淀粉2份、抗氧剂(1010)1.5份、稳定剂3份、沸石粉2份、乳酸钙1.5份、玻璃纤维3份。

上述稳定剂是由以下重量份数的组分制成：硬脂酸镁20份、亚麻油5份、纳米碳化钛5份、稀土氧化物10份、二苯基硅二醇3份、氧化锌2份、非晶态二氧化硅3份、磷钨酸钾3份。

上述空心楼盖的制备方法如下：

1)将煅烧苏州土和海泡石绒进行粉碎，然后与碳化硅、玻璃纤维、碳纤维、氧化铝、乳酸钙、改性玉米淀粉及沸石粉一起投入球磨机，连续球磨4小时，过80-120目筛，得到粉料；

2)采集植物秸秆，如棉花秸秆、玉米秸秆或油菜秸秆等，将采集后的植物秸秆进行自然晾晒，晾干后切割粉碎，过90目筛，制得秸秆粉末待用；

3)将秸秆粉末烘干至水分含量在5％以内，再对秸秆粉末添加改性剂进行改性处理，按质量比为秸秆粉末：改性剂＝38:1.6的比例进行混料，混匀后送入反应釜中，控制反应釜中温度在80-85℃，匀速搅拌反应20-30分钟，取出秸秆粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理，完成后制得改性秸秆粉末待用；

4)将废旧塑料、线性聚乙烯和聚酯胶粉投入坩埚，加温至熔融状态，再将步骤1)中的粉料与改性秸秆粉末、硅烷偶联剂、烟草纤维素、抗氧剂及稳定剂一起投入坩埚，搅拌均匀；

5)对步骤4)中冷却后的物料进行破碎，然后投入挤出机，利用挤出机将原料挤入到模具，冲压成型。

上述改性剂是由以下重量份数的组分构成：石墨烯微片10-15份、、木糖醇溶液15-20份、酵母粉2-4份、辣椒素1-3份、纳米氮化硅2-4份、羟丙基-β-环糊精2-3份。

实施例2

一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖，该楼盖是由以下重量份数的组分制成：废旧塑料110份、秸秆40份、煅烧苏州土6份、海泡石绒4份、硅烷偶联剂3份、聚酯胶粉4份、碳化硅1.5份、碳纤维4份、氧化铝2.5份、烟草纤维素1份、线性聚乙烯6份、改性玉米淀粉1.5份、抗氧剂(1010)1-2份、稳定剂4份、沸石粉1.5份、乳酸钙2份、玻璃纤维2份；

上述稳定剂是由以下重量份数的组分制成：硬脂酸镁20份、亚麻油5份、纳米碳化钛5份、稀土氧化物10份、二苯基硅二醇3份、氧化锌2份、非晶态二氧化硅3份、磷钨酸钾3份。

上述空心楼盖的制备方法如下：

1)将煅烧苏州土和海泡石绒进行粉碎，然后与碳化硅、玻璃纤维、碳纤维、氧化铝、乳酸钙、改性玉米淀粉及沸石粉一起投入球磨机，连续球磨4小时，过80-120目筛，得到粉料；

2)采集植物秸秆，如棉花秸秆、玉米秸秆或油菜秸秆等，将采集后的植物秸秆进行自然晾晒，晾干后切割粉碎，过90目筛，制得秸秆粉末待用；

3)将秸秆粉末烘干至水分含量在5％以内，再对秸秆粉末添加改性剂进行改性处理，按质量比为秸秆粉末：改性剂＝38:1.6的比例进行混料，混匀后送入反应釜中，控制反应釜中温度在80-85℃，匀速搅拌反应20-30分钟，取出秸秆粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理，完成后制得改性秸秆粉末待用；

4)将废旧塑料、线性聚乙烯和聚酯胶粉投入坩埚，加温至熔融状态，再将步骤1)中的粉料与改性秸秆粉末、硅烷偶联剂、烟草纤维素、抗氧剂及稳定剂一起投入坩埚，搅拌均匀；

5)对步骤4)中冷却后的物料进行破碎，然后投入挤出机，利用挤出机将原料挤入到模具，冲压成型。

上述改性剂是由以下重量份数的组分构成：石墨烯微片10-15份、、木糖醇溶液15-20份、酵母粉2-4份、辣椒素1-3份、纳米氮化硅2-4份、羟丙基-β-环糊精2-3份。

实施例3

一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖，该楼盖是由以下重量份数的组分制成：废旧塑料90份、秸秆60份、煅烧苏州土4份、海泡石绒6份、硅烷偶联剂1份、聚酯胶粉6份、碳化硅0.5份、碳纤维6份、氧化铝1.5份、烟草纤维素2份、线性聚乙烯4份、改性玉米淀粉2.5份、抗氧剂(1010)1份、稳定剂4份、沸石粉1.5份、乳酸钙2份、玻璃纤维2份；

上述稳定剂是由以下重量份数的组分制成：硬脂酸镁20份、亚麻油5份、纳米碳化钛5份、稀土氧化物10份、二苯基硅二醇3份、氧化锌2份、非晶态二氧化硅3份、磷钨酸钾3份。

上述空心楼盖的制备方法如下：

1)将煅烧苏州土和海泡石绒进行粉碎，然后与碳化硅、玻璃纤维、碳纤维、氧化铝、乳酸钙、改性玉米淀粉及沸石粉一起投入球磨机，连续球磨4小时，过80-120目筛，得到粉料；

2)采集植物秸秆，如棉花秸秆、玉米秸秆或油菜秸秆等，将采集后的植物秸秆进行自然晾晒，晾干后切割粉碎，过90目筛，制得秸秆粉末待用；

3)将秸秆粉末烘干至水分含量在5％以内，再对秸秆粉末添加改性剂进行改性处理，按质量比为秸秆粉末：改性剂＝38:1.6的比例进行混料，混匀后送入反应釜中，控制反应釜中温度在80-85℃，匀速搅拌反应20-30分钟，取出秸秆粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理，完成后制得改性秸秆粉末待用；

4)将废旧塑料、线性聚乙烯和聚酯胶粉投入坩埚，加温至熔融状态，再将步骤1)中的粉料与改性秸秆粉末、硅烷偶联剂、烟草纤维素、抗氧剂及稳定剂一起投入坩埚，搅拌均匀；

5)对步骤4)中冷却后的物料进行破碎，然后投入挤出机，利用挤出机将原料挤入到模具，冲压成型。

上述改性剂是由以下重量份数的组分构成：石墨烯微片10-15份、、木糖醇溶液15-20份、酵母粉2-4份、辣椒素1-3份、纳米氮化硅2-4份、羟丙基-β-环糊精2-3份。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖，其特征在于，该楼盖是由以下重量份数的组分制成：废旧塑料90-110份、秸秆40-60份、煅烧苏州土4-6份、海泡石绒4-6份、硅烷偶联剂1-3份、聚酯胶粉4-6份、碳化硅0.5-1.5份、碳纤维4-6份、氧化铝1.5-2.5份、烟草纤维素1-2份、线性聚乙烯4-6份、改性玉米淀粉1.5-2.5份、抗氧剂1-2份、稳定剂2-4份、沸石粉1.5-2.5份、乳酸钙1-2份、玻璃纤维2-4份。

2.根据权利要求1所述的一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖，其特征在于，该楼盖是由以下重量份数的组分制成：废旧塑料100份、秸秆50份、煅烧苏州土5份、海泡石绒5份、硅烷偶联剂1.5份、聚酯胶粉5份、碳化硅1份、碳纤维5份、氧化铝2份、烟草纤维素1.5份、线性聚乙烯5份、改性玉米淀粉2份、抗氧剂(1010)1.5份、稳定剂3份、沸石粉2份、乳酸钙1.5份、玻璃纤维3份。

3.根据权利要求2所述的一种利用秸秆制备的新型薄壁绿色空心楼盖，其特征在于，上述稳定剂是由以下重量份数的组分制成：硬脂酸镁20份、亚麻油5份、纳米碳化钛5份、稀土氧化物10份、二苯基硅二醇3份、氧化锌2份、非晶态二氧化硅3份、磷钨酸钾3份。

4.一种制备权利要求3所述空心楼盖的方法，其特征在于，步骤如下：

1)将煅烧苏州土和海泡石绒进行粉碎，然后与碳化硅、玻璃纤维、碳纤维、氧化铝、乳酸钙、改性玉米淀粉及沸石粉一起投入球磨机，连续球磨4小时，过80-120目筛，得到粉料；

2)采集植物秸秆，将采集后的植物秸秆进行自然晾晒，晾干后切割粉碎，过90目筛，制得秸秆粉末待用；

3)将秸秆粉末烘干至水分含量在5％以内，再对秸秆粉末添加改性剂进行改性处理，按质量比为秸秆粉末：改性剂＝38:1.6的比例进行混料，混匀后送入反应釜中，控制反应釜中温度在80-85℃，匀速搅拌反应20-30分钟，取出秸秆粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理，完成后制得改性秸秆粉末待用；

上述改性剂是由以下重量份数的组分构成：石墨烯微片10-15份、、木糖 醇溶液15-20份、酵母粉2-4份、辣椒素1-3份、纳米氮化硅2-4份、羟丙基-β-环糊精2-3份；

4)将废旧塑料、线性聚乙烯和聚酯胶粉投入坩埚，加温至熔融状态，再将步骤1)中的粉料与改性秸秆粉末、硅烷偶联剂、烟草纤维素、抗氧剂及稳定剂一起投入坩埚，搅拌均匀；

5)对步骤4)中冷却后的物料进行破碎，然后投入挤出机，利用挤出机将原料挤入到模具，冲压成型。