CN106751986A - 一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草1‑5份、玉米桔杆或麦秸1‑5份、木屑1‑10份、竹屑1‑10份、竹炭纤维1‑10份、环氧树脂或淀粉粘接剂2‑4份、阻燃剂2‑4份、增韧剂1‑2份、防水剂或硬脂酰胺1‑3份、聚羧基丁酸酯1‑4份、抗氧剂1‑2份、增稠剂1‑2份。本发明提供了一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，采用稻壳、稻草、玉米秸秆、麦秸、木屑、竹屑和竹炭纤维，多种植物纤维来作为合成的材料的主成分，这些类型的植物纤维是自然界中取之不尽用之不竭的可再生资源。

Description

一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料。

背景技术

植物纤维（plantfibre）是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织。它的细胞细长，两端尖锐，具有较厚的次生壁，壁上常有单纹孔，成熟时一般没有活的原生质体。植物纤维在植物体中主要起机械支持作用。

环境保护（简称环保）是在个人、组织或政府层面，为大自然和人类福祉而保护自然环境的行为，指人类为解决现实或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的可持续发展而采取的各种行动的总称。其方法和手段有工程技术的、行政管理的，也有法律的、经济的、宣传教育的等。保护环境是人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用，防止自然环境受到污染和破坏；对受到污染和破坏的环境做好综合的治理，以创造出适合于人类生活、工作的环境，协调人与自然的关系，让人们做到与自然和谐相处的概念。自1960年代起，环保运动已渐渐令大众更重视身边的各种环境问题。

目前，环境保护材料多种多样，但是大多数只是采用可再生资源的利用，然后进行材料的制造，但是这类型的材料，虽然利用了可再生资源，但是远远没有达到降解的层次，只能是利用了资源起到了环保的效果，对于环境的保护，起到的意义是有限的。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，具有可降解环保的特点，解决现有材料不可降解环保差的问题。

本发明提供如下技术方案：一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草1-5份、玉米桔杆或麦秸1-5份、木屑1-10份、竹屑1-10份、竹炭纤维1-10份、环氧树脂或淀粉粘接剂2-4份、阻燃剂2-4份、增韧剂1-2份、防水剂或硬脂酰胺1-3份、聚羧基丁酸酯1-4份、抗氧剂1-2份、增稠剂1-2份。

优选的，所述按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草1份、玉米桔杆或麦秸1份、木屑1份、竹屑1份、竹炭纤维1份、环氧树脂或淀粉粘接剂2份、阻燃剂2份、增韧剂1份、防水剂或硬脂酰胺1份、聚羧基丁酸酯1份、抗氧剂1份、增稠剂1份。

优选的，所述按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草5份、玉米桔杆或麦秸5份、木屑10份、竹屑10份、竹炭纤维10份、环氧树脂或淀粉粘接剂4份、阻燃剂4份、增韧剂2份、防水剂或硬脂酰胺3份、聚羧基丁酸酯4份、抗氧剂2份、增稠剂2份。

优选的，所述按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草2.5份、玉米桔杆或麦秸2.5份、木屑5份、竹屑5份、竹炭纤维5份、环氧树脂或淀粉粘接剂3份、阻燃剂3份、增韧剂1.5份、防水剂或硬脂酰胺2份、聚羧基丁酸酯2.5份、抗氧剂1.5份、增稠剂1.5份。

优选的，所述按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草4份、玉米桔杆或麦秸3份、木屑8份、竹屑 7份、竹炭纤维10份、环氧树脂或淀粉粘接剂4份、阻燃剂2份、增韧剂1份、防水剂或硬脂酰胺1.5份、聚羧基丁酸酯4份、抗氧剂1份、增稠剂1份。

优选的，包括如下材料和基本处理工序：

A1、所述阻燃剂为锑基纳米复合环保阻燃剂，所述淀粉粘接剂淀粉或乙酸酯淀粉为主，辅以水、淀粉水溶液或羧甲基纤维素溶液进行混合而成，所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂，所述增稠剂为纤维素醚；

A2、通过将植物纤维的稻壳、稻草、玉米秸秆、麦秸、木屑、竹屑制成10~200目的植物纤维粉料，然后与竹炭纤维混合，然后在混合的纤维内加入环氧树脂或淀粉粘接剂、阻燃剂、增韧剂、防水剂或硬脂酰胺、聚羧基丁酸酯、抗氧剂和增稠剂，然后通过模压和注塑成型为环保材料。

本发明提供了一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，采用稻壳、稻草、玉米秸秆、麦秸、木屑、竹屑和竹炭纤维，多种植物纤维来作为合成的材料的主成分，这些类型的植物纤维是自然界中取之不尽用之不竭的可再生资源；是对废弃物或是用处不大的资源开发利用，是变废为宝节约资源（制品特点：植物纤维环保材料具有强度高，表面纹理天然、质朴，颜色鲜艳，质感新颖，适合制做多次、反复使用的物品，可以替代部分塑料、玻璃、陶、瓷等制品，节省石油资源和能耗），同时采用竹炭纤维，竹炭纤维具备有绿色环保，抗紫外线（竹炭纤维是从原竹中提练出来的绿色环保材料，它具有竹子天然的防螨、防臭、防虫和产生负离子特性。经中国科学院上海物理研究所检测证明，竹炭纤维织物对200—400nm的紫外线透过率几乎为零，而这一波长的紫外线对人体的伤害最大），并且采用环氧树脂和淀粉粘接剂，环氧树脂它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途，而淀粉粘接剂，环保性更强，但是相对来说属于食物类，而且粘接性相对较差，同时阻燃剂、增韧剂、防水剂，有效增强了该材料的本身质量，同时采用聚羧基丁酸酯，传统塑料降解需要一百年，用聚羧基丁酸酯生产的产品只要12个月就能分解，释放出的只有水和二氧化碳，而利用了植物纤维的材料，通过加入聚羧基丁酸酯，进一步提升了其降解的速度，有效的达到了环境保护的意义，聚羟基丁酸酯(PHB)， 其是聚羟基脂肪酸酯(PHA)家族的一种聚合物，具有与合成树脂即聚丙烯类似的物理和机械特性，并可快速降解，不会造成污染，对环境保护大有好处，并且聚羟基丁酸酯与植物纤维混合可以降低成本。聚丙烯成本约为每公斤2美元，聚羟基丁酸酯每公斤约5美元，而如果与木屑混合，就降低了产品成本，并赋予产品以特殊特性，从而达到了快速降解材料和保护环境的作用。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，按重量份计数包括如下组成：稻草1份、麦秸1份、木屑1份、竹炭纤维1份、环氧树脂2份、阻燃剂2份、增韧剂1份、硬脂酰胺1份、聚羧基丁酸酯1份、抗氧剂1份、增稠剂1份。

实施例2

一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，按重量份计数包括如下组成：稻草5份、麦秸5份、木屑10份、竹炭纤维10份、环氧树脂4份、阻燃剂4份、增韧剂2份、硬脂酰胺3份、聚羧基丁酸酯4份、抗氧剂2份、增稠剂2份。

实施例3

一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，按重量份计数包括如下组成：稻草5份、麦秸5份、木屑10份、竹炭纤维10份、环氧树脂4份、阻燃剂4份、增韧剂2份、硬脂酰胺3份、聚羧基丁酸酯4份、抗氧剂2份、增稠剂2份。

实施例4

一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，按重量份计数包括如下组成：稻草4份、麦秸3份、木屑8份、竹炭纤维10份、环氧树脂4份、阻燃剂2份、增韧剂1份、硬脂酰胺1.5份、聚羧基丁酸酯4份、抗氧剂1份、增稠剂1份。

实施例5

一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，按重量份计数包括如下组成：稻壳1份、玉米桔杆1份、木屑1份、竹屑1份、淀粉粘接剂2份、阻燃剂2份、增韧剂1份、防水剂1份、聚羧基丁酸酯1份、抗氧剂1份、增稠剂1份。

实施例6

一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，按重量份计数包括如下组成：稻壳5份、玉米桔杆5份、木屑10份、竹屑10份、淀粉粘接剂4份、阻燃剂4份、增韧剂2份、防水剂3份、聚羧基丁酸酯4份、抗氧剂2份、增稠剂2份。

实施例7

一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，按重量份计数包括如下组成：稻壳5份、玉米桔杆5份、木屑10份、竹屑10份、淀粉粘接剂4份、阻燃剂4份、增韧剂2份、防水剂3份、聚羧基丁酸酯4份、抗氧剂2份、增稠剂2份。

实施例8

一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，按重量份计数包括如下组成：稻壳4份、玉米桔杆3份、木屑8份、竹屑 7份、淀粉粘接剂4份、阻燃剂2份、增韧剂1份、防水剂1.5份、聚羧基丁酸酯4份、抗氧剂1份、增稠剂1份。

采用实施例1-4所述的基于多种植物纤维合成型降解性环保材料：其实施例中，实施例1材质较差，不是十分理想，而实施例2中材料较强，成型性差，实施例3和实施例4较为稳定，材料质量完好，而且在正常的使用过程中，质量较好，拥有较好的实用性，同时降解速度同比于一般的材料，提升了百分之八十的速度。

采用实施例5-8所述的基于多种植物纤维合成型降解性环保材料：其实施例中，实施例5和实施例6均成型性差，而实施例7和实施例8较为稳定，在正常的使用过程中，其材料较软，同时降解速度也有一定提升，但是对比于实施例3和实施例4略有不如。

本发明提供了一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，采用稻壳、稻草、玉米秸秆、麦秸、木屑、竹屑和竹炭纤维，多种植物纤维来作为合成的材料的主成分，这些类型的植物纤维是自然界中取之不尽用之不竭的可再生资源；是对废弃物或是用处不大的资源开发利用，是变废为宝节约资源（制品特点：植物纤维环保材料具有强度高，表面纹理天然、质朴，颜色鲜艳，质感新颖，适合制做多次、反复使用的物品，可以替代部分塑料、玻璃、陶、瓷等制品，节省石油资源和能耗），同时采用竹炭纤维，竹炭纤维具备有绿色环保，抗紫外线（竹炭纤维是从原竹中提练出来的绿色环保材料，它具有竹子天然的防螨、防臭、防虫和产生负离子特性。经中国科学院上海物理研究所检测证明，竹炭纤维织物对200—400nm的紫外线透过率几乎为零，而这一波长的紫外线对人体的伤害最大），并且采用环氧树脂和淀粉粘接剂，环氧树脂它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途，而淀粉粘接剂，环保性更强，但是相对来说属于食物类，而且粘接性相对较差，同时阻燃剂、增韧剂、防水剂，有效增强了该材料的本身质量，同时采用聚羧基丁酸酯，传统塑料降解需要一百年，用聚羧基丁酸酯生产的产品只要12个月就能分解，释放出的只有水和二氧化碳，而利用了植物纤维的材料，通过加入聚羧基丁酸酯，进一步提升了其降解的速度，有效的达到了环境保护的意义，聚羟基丁酸酯(PHB)， 其是聚羟基脂肪酸酯(PHA)家族的一种聚合物，具有与合成树脂即聚丙烯类似的物理和机械特性，并可快速降解，不会造成污染，对环境保护大有好处，并且聚羟基丁酸酯与植物纤维混合可以降低成本。聚丙烯成本约为每公斤2美元，聚羟基丁酸酯每公斤约5美元，而如果与木屑混合，就降低了产品成本，并赋予产品以特殊特性，从而达到了快速降解材料和保护环境的作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，其特征在于，按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草1-5份、玉米桔杆或麦秸1-5份、木屑1-10份、竹屑1-10份、竹炭纤维1-10份、环氧树脂或淀粉粘接剂2-4份、阻燃剂2-4份、增韧剂1-2份、防水剂或硬脂酰胺1-3份、聚羧基丁酸酯1-4份、抗氧剂1-2份、增稠剂1-2份。

2.根据权利要求1所述的一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，其特征在于，按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草1份、玉米桔杆或麦秸1份、木屑1份、竹屑1份、竹炭纤维1份、环氧树脂或淀粉粘接剂2份、阻燃剂2份、增韧剂1份、防水剂或硬脂酰胺1份、聚羧基丁酸酯1份、抗氧剂1份、增稠剂1份。

3.根据权利要求1所述的一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，其特征在于，按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草5份、玉米桔杆或麦秸5份、木屑10份、竹屑10份、竹炭纤维10份、环氧树脂或淀粉粘接剂4份、阻燃剂4份、增韧剂2份、防水剂或硬脂酰胺3份、聚羧基丁酸酯4份、抗氧剂2份、增稠剂2份。

4.根据权利要求1所述的一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，其特征在于，按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草2.5份、玉米桔杆或麦秸2.5份、木屑5份、竹屑5份、竹炭纤维5份、环氧树脂或淀粉粘接剂3份、阻燃剂3份、增韧剂1.5份、防水剂或硬脂酰胺2份、聚羧基丁酸酯2.5份、抗氧剂1.5份、增稠剂1.5份。

5.根据权利要求1所述的一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，其特征在于，按重量份计数包括如下组成：稻壳或稻草4份、玉米桔杆或麦秸3份、木屑8份、竹屑 7份、竹炭纤维10份、环氧树脂或淀粉粘接剂4份、阻燃剂2份、增韧剂1份、防水剂或硬脂酰胺1.5份、聚羧基丁酸酯4份、抗氧剂1份、增稠剂1份。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于多种植物纤维合成型降解性环保材料，其特征在于，包括如下材料和基本处理工序：

A1、所述阻燃剂为锑基纳米复合环保阻燃剂，所述淀粉粘接剂淀粉或乙酸酯淀粉为主，辅以水、淀粉水溶液或羧甲基纤维素溶液进行混合而成，所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂，所述增稠剂为纤维素醚；

A2、通过将植物纤维的稻壳、稻草、玉米秸秆、麦秸、木屑、竹屑制成10~200目的植物纤维粉料，然后与竹炭纤维混合，然后在混合的纤维内加入环氧树脂或淀粉粘接剂、阻燃剂、增韧剂、防水剂或硬脂酰胺、聚羧基丁酸酯、抗氧剂和增稠剂，然后通过模压和注塑成型为环保材料。