CN107722433A - 一种秸秆生态塑料母料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种秸秆生态塑料母料及制备方法。采用生物质秸秆粉碎过筛后,与氧化钙一起配制氢氧化钙乳液,在苛化反应过程中,生成的轻质碳酸钙包覆于秸秆粉的表面及深层,进一步对碳酸钙进行表面改性后,与载体树脂一起共混、挤出、造粒,即得秸秆生态塑料母料。该方法所得秸秆塑料母料使用方便,在塑料制品加工中添加量高、应用广泛,同时可以采用成熟的碳酸钙母料生产工艺,使得所制成产品密度小、缺口冲击强度高、弯曲强度和拉伸强度高。
Description
技术领域
本发明涉及塑料领域,具体涉及塑料母料的制备,特别是涉及一种秸秆生态塑料母料及制备方法。
背景技术
我国是农业大国,秸秆资源非常丰富,但收获后的秸秆养分较低,质地粗糙,适口性差,应用于饲料的部分很少,大部分秸秆资源都被白白浪费掉;同时,大量的秸秆燃烧对大气环境造成恶劣影响。另一方面,秸秆是具有巨大潜力而尚未被充分开发利用的资源。目前,农作物秸秆综合利用主要有5种途径:一是作为农用肥料;二是作为饲料;三是作为农村新型能源;四是作为工业原料;五是作为基料。农作物秸秆如何有效变废为宝,问题的关键在于提高农作物秸秆的综合开发利用及其利用率。因此,加强其基础理论研究和应用研究,将为秸秆资源开发利用提供广阔的前景。
塑料以高分子量的合成树脂为主要组分,加入适当添加剂,经加工成型的塑性(柔韧性)材料,或固化交联形成的刚性材料,自从它被开发以来,各方面的用途日益广泛。但同时存在着难以自然分解,对环境危害大等缺陷。针对以上情况,考虑到秸秆中含有纤维,一项长久造福人类的科技成果——木材和塑料分子聚合生成的“木塑材料”,在世界各国越来越受到重视。将塑料与秸秆集合不仅可以替代塑料,而且可以利用秸秆的降解性避免塑料的污染,对环境保护和资源再生循环利用具有重要现实意义。
秸秆塑料利用秸秆的再生植物纤维与离分子树脂经特殊工艺复合而成的新型绿色环保复合材料,具有与普通热塑性塑料相关类似的性能,适用于各类塑品加工,具有绿色环保、性能优异和安全无毒等优点。在姐跟塑料制备技术的研究中,针对秸秆和塑料为不相容的材质情况,目前已开发出一些技术措施改变两者的相容性,如碱液浸溶、偶联、接枝改性、蒸汽爆破等,已取得一定成效。
中国发明专利申请号201510442229.5公开了一种秸秆强化复合材料及其制备方法,包括:秸秆纤维粉末、塑料原料、偶联剂,此发明通过对秸秆纤维表面的改性处理微波改性时间和功率对改性效果有着直接的影响,并配合偶联剂使用,使有机物和无机物的相容性得到改善,提高材料的抗冲击强度。
中国发明专利申请号201510620187.X公开了一种秸秆填充有机树脂环保塑料母粒及制备方法,该填充母粒中采用了密度小且有多孔性的植物秸秆粉,其与热塑性树脂及其组分共混后制成母粒具有轻质、吸附性好的特点,可有效吸附周围环境中的有害气体。此外为改善植物秸秆粉与树脂的结合力一方面利用相容性促进二者的结合,另一方面通过密炼方式进行制备,在密炼中植物秸秆粉碎后形成新表面可即时与树脂原位复合,有效增强二者结合力。
中国发明专利申请号201510965009.0公开了一种秸秆增强再生塑料复合材料及其制备方法,包括以下:改性秸秆粉、再生塑料颗粒、相容剂、润滑剂、着色剂、抗氧剂、光稳定剂。改性秸秆粉是由以下组分组成:预处理后秸秆粉、石墨烯纳米片、阳离子表面活性剂、矿物填充物、偶联剂。植制备包括秸秆预处理、秸秆改性、混料工艺、造粒工艺、挤出成型和表面后处理。
中国发明专利申请号201610491274.4公开了一种可降解塑料包装袋,包括以下列组分:线性低密度聚乙烯,碳酸钙粉,玉米秸秆纤维,壳聚糖,玉米淀粉,增塑剂,增韧剂,降解促进剂,此发明采用线性低密度聚乙烯、碳酸钙粉和玉米淀粉作为原料,可以生物降解,加入玉米秸秆纤维对聚乙烯进行改性,使塑料包装袋具有足够的强度和韧度。
根据上述,现有方案中一般的秸秆综合利用技术的利用率较低,传统塑料环境友好性差,将秸秆用作制备塑料的传统方法易使秸秆自身固有的性能受损,改性效果差,致使其在塑料中的添加量有限,秸秆自身的生物质受损严重,从而影响其塑料应用范围,鉴于此,本发明提出了一种创新性的秸秆生态塑料母料及制备方法,可有效解决上述技术问题。
发明内容
针对目前应用较广的秸秆塑料制备技术中,尤其是改善秸秆与塑料相容性的一般技术易使秸秆自身固有的性能受损,改性效果差,在塑料中的添加量有限,秸秆自身的生物质受损严重,致使所得塑料力学性能差,应用范围狭小,本发明提出一种秸秆生态塑料母料及制备方法,从而有效解决了秸秆与塑料的相容性问题,提高了所得秸秆塑料的优异性能。
本发明涉及的具体技术方案如下:
一种秸秆生态塑料母料的制备方法,所述秸秆生态塑料母料的制备过程为:
(1)将生物质秸秆切断至长度为10~30cm,用清水将泥土等杂质清洗除去,在地面上平铺摊开至自然晾干,采用秸秆粉碎机粉碎后,过50目筛的秸秆粉末待用;所述自然晾干后秸秆的含水率应不高于10%;
(2)将步骤(1)的秸秆粉末与氧化钙加入水中,强力搅拌配制成稳定的氢氧化钙乳液;
(3)采用电动葫芦将步骤(2)的乳液送入苛化反应器内,并加入碳酸钠在搅拌及加热作用下进行反应,在秸秆活化的同时,使秸秆粉的纤维表面及深层生成轻质碳酸钙,形成由轻质碳酸钙保护的秸秆粉,1.5~2h后反应结束,静置6~8h进行沉降分离,碳酸钙/秸秆粉从苛化器底部排出;
(4)将步骤(3)的轻质碳酸钙保护的秸秆粉末预热至100~120℃,5~10min后加入偶联剂进行捏合,3~5min后加入硬脂酸和有机醇,继续捏合15~20min;进一步与载体树脂混合,经挤出造粒,即得秸秆生态塑料母料。
优选的,所述生物质秸秆为水稻、小麦、油菜、玉米、薯类或棉花中的至少一种收获籽实后的剩余部分;
优选的,所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的至少一种;所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯或双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的至少一种;所述铝酸酯偶联剂为铝酸三异丙酯或铝酸三苄酯中的至少一种;
优选的,所述有机醇为乙醇、丙三醇、丁二醇或异丙醇中的至少一种;
优选的,所述载体树脂为热塑性树脂,为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或聚碳酸酯中的至少一种;
优选的,所述氢氧化钙乳液的配制过程中,以各组分重量份计,其中:秸秆粉末15~20份、氧化钙13~18份、水67~82份;
优选的,所述苛化反应中,氢氧化钙与碳酸钠的摩尔比例为1.02:1~1.04:1;
优选的,步骤(4)各组分重量份计,其中:轻质碳酸钙保护的秸秆粉末95~98份、偶联剂0.5~1.5份、硬脂酸0.5~1.5份、有机醇1~2份、载体树脂15-25份;
优选的,所述秸秆粉碎机主要由喂入机构、铡切机构、抛送机构、传动机构、行走机构、防护装置和机架组成,主机功率为20~40kW,辅机功率为1~1.5kW,主轴转速为1800~2600r/min;
优选的,所述氢氧化钙乳液的配制过程中,强力搅拌采用三层桨叶搅拌器,搅拌速度为200~250r/min;
优选的,所述苛化反应器中应安装加热蛇管,反应时采用蒸汽加热至90~95℃;
优选的,所述苛化反应器的电机功率为7.5~18.5kW,搅拌转速为45~60r/min。
在苛化反应中,碳酸钠的浓度、温度及石灰使用量是影响反应进行程度的重要原因。碳酸钠浓度增加,可加快反应的速度并且节省设备容积,但是由于高浓度下碳酸钠的电离度减小,使得达到平衡时的转化率降低,因此碳酸钙的浓度应适宜。温度的增加对平衡状态的影响不大,但能加速反应的进行,因此可采用加热蛇管对体系进行加热。而石灰用量对碳酸钙的生成量很重要,在石灰不足时,反应生成碳酸氢钙,进一步加入石灰才会生成碳酸钙,因此在氢氧化钙与碳酸钠等摩尔配比的基础上,氢氧化钙应过量加入。
一种秸秆生态塑料母料,有上述方法制备得到。其显著的优势是通过在轻质碳酸钙形成的过程中将秸秆纤维加入,轻质碳酸钙在秸秆的表面以及深层形成,从而秸秆粉完全由轻质碳酸钙微包覆,其表观性能表现为碳酸钙的性能,而形态为微细纤维,然后采用成熟的碳酸钙母料工艺,制备得到秸秆塑料母料。该秸秆塑料母料使用方便,在塑料制品加工中添加量高,可以用于餐具、包装、园林、运输、建筑、家具、家装、车船内饰等领域。特别是与传统石油基产品相比,所制成的部件密度更小、简支梁缺口冲击强度更高、弯曲额强度和拉伸强度相当,可用于汽车行业,门板材料、副仪表板骨架等材料。
本发明提供了一种秸秆生态塑料母料及制备方法,与现有技术相比,其突出的特点和优异的效果在于:
1、提出了采用在秸秆粉表面及深层原位生成轻质碳酸钙制备秸秆生态塑料母料的方法。
2、所得秸秆塑料母料使用方便,在塑料制品加工中添加量高,可以用于餐具、包装、园林、运输、建筑、家具、家装、车船内饰等领域。
3、通过在轻质碳酸钙形成的过程中将秸秆粉加入,轻质碳酸钙在秸秆粉的表面及深层形成,秸秆粉完全被轻质碳酸钙微包覆,表观性能表现为碳酸钙的性能,可以采用成熟的碳酸钙母料生产工艺。
4、与传统石油基产品相比,本发明母料填充所制成的部件密度更小、缺口冲击强度更高、弯曲强度和拉伸强度相当,可用于汽车行业,门板材料、副仪表板骨架等材料。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
(1)将生物质秸秆切断至长度为30cm,用清水将泥土等杂质清洗除去,在地面上平铺摊开至自然晾干,采用秸秆粉碎机粉碎后,过筛,取粒径低于50目的秸秆粉末待用;秸秆粉碎机的主机功率为40kW,辅机功率为1kW,主轴转速为2600r/min;
(2)将步骤(1)的秸秆粉与氧化钙加入水中,强力搅拌配制成稳定的氢氧化钙乳液;以各组分重量份计,其中:秸秆粉30份、氧化钙13份、水67份;强力搅拌采用三层桨叶搅拌器,搅拌速度为250r/min;
(3)采用电动葫芦将步骤(2)的乳液送入苛化反应器内,并加入碳酸钠在搅拌及加热作用下进行反应,在秸秆活化的同时,使秸秆粉的纤维表面及深层生成轻质碳酸钙,形成由轻质碳酸钙保护的秸秆粉,2h后反应结束,静置6h进行沉降分离,碳酸钙/秸秆粉从苛化器底部排出;氢氧化钙与碳酸钠的摩尔比例为1.02:1;电动葫芦可为环链电动葫芦,运行速度为30m/min,起升速度为8m/min;苛化反应器中应安装加热蛇管,反应时采用蒸汽加热至95℃;苛化反应器的电机功率为7.5kW,搅拌转速为60r/min;
(4)将步骤(3)的轻质碳酸钙保护的秸秆粉预热至100℃,10min后加入偶联剂进行捏合,3min后加入硬脂酸和有机醇,继续捏合20min,使碳酸钙与偶联剂的亲无机端发生紧密结合;偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯;有机醇为乙醇;进一步与载体树脂混合,经挤出造粒,即得秸秆生态塑料母料;以各组分重量份计,其中:碳酸钙保护的秸秆粉95份、偶联剂1.5份、硬脂酸1.5份、有机醇2份、载体树脂聚乙烯15份;
实施例1制得的秸秆生态聚乙烯塑料母料,以45wt%添加到低密度聚乙烯制品中,测试聚乙烯制品的密度、标准样条的拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度,如表1所示。
实施例2
(1)将生物质秸秆切断至长度为20cm,用清水将泥土等杂质清洗除去,在地面上平铺摊开至自然晾干,采用秸秆粉碎机粉碎后,过筛,取粒径低于50目的秸秆粉末待用;秸秆粉碎机的主机功率为30kW,辅机功率为1.5kW,主轴转速为2100r/min;
(2)将步骤(1)的秸秆粉与氧化钙加入水中,强力搅拌配制成稳定的氢氧化钙乳液;以各组分重量份计,其中:秸秆粉50份、氧化钙15份、水70份;强力搅拌采用三层桨叶搅拌器,搅拌速度为220r/min;
(3)采用电动葫芦将步骤(2)的乳液送入苛化反应器内,并加入碳酸钠在搅拌及加热作用下进行反应,在秸秆活化的同时,使秸秆粉的纤维表面及深层生成轻质碳酸钙,形成由轻质碳酸钙保护的秸秆粉,2h后反应结束,静置6h进行沉降分离,碳酸钙/秸秆粉从苛化器底部排出;氢氧化钙与碳酸钠的摩尔比例为1.04:1;电动葫芦可为防腐电动葫芦,运行速度为25m/min,起升速度为10m/min;苛化反应器中应安装加热蛇管,反应时采用蒸汽加热至95℃;苛化反应器的电机功率为8.5kW,搅拌转速为60r/min;
(4)将步骤(3)的轻质碳酸钙保护的秸秆粉预热至110℃,7min后加入偶联剂进行捏合,3min后加入硬脂酸和有机醇,继续捏合20min,使碳酸钙与偶联剂的亲无机端发生紧密结合;进一步与载体树脂混合,经挤出造粒,即得秸秆生态塑料母料;偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯;有机醇为异丙醇;以各组分重量份计,其中:碳酸钙保护的秸秆粉97份、偶联剂1.5份、硬脂酸0.5份、有机醇1份、载体树脂聚丙烯20份;
实施例2制得的秸秆生态聚乙烯塑料母料,以45wt%添加到低密度聚乙烯制品中,测试聚乙烯制品的密度、标准样条的拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度,如表1所示。
实施例3
(1)将生物质秸秆切断至长度为10cm,用清水将泥土等杂质清洗除去,在地面上平铺摊开至自然晾干,采用秸秆粉碎机粉碎后,过筛,取粒径低于50目的秸秆粉末待用;秸秆粉碎机的主机功率为40kW,辅机功率为1kW,主轴转速为2400r/min;
(2)将步骤(1)的秸秆粉与氧化钙加入水中,强力搅拌配制成稳定的氢氧化钙乳液;以各组分重量份计,其中:秸秆粉40份、氧化钙10份、水67份;强力搅拌采用三层桨叶搅拌器,搅拌速度为240r/min;
(3)采用电动葫芦将步骤(2)的乳液送入苛化反应器内,并加入碳酸钠在搅拌及加热作用下进行反应,在秸秆活化的同时,使秸秆粉的纤维表面及深层生成轻质碳酸钙,形成由轻质碳酸钙保护的秸秆粉,2h后反应结束,静置8h进行沉降分离,碳酸钙/秸秆粉从苛化器底部排出;氢氧化钙与碳酸钠的摩尔比例为1.03:1;电动葫芦可为双卷筒电动葫芦,运行速度为28m/min,起升速度为9m/min;苛化反应器中应安装加热蛇管,反应时采用蒸汽加热至92℃;苛化反应器的电机功率为12.5kW,搅拌转速为50r/min;
(4)将步骤(3)的轻质碳酸钙保护的秸秆粉预热至110℃,6min后加入偶联剂进行捏合,4min后加入硬脂酸和有机醇,继续捏合18min,使碳酸钙与偶联剂的亲无机端发生紧密结合;进一步与载体树脂混合,经挤出造粒,即得秸秆生态塑料母料;偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯;有机醇为丙三醇;以各组分重量份计,其中:碳酸钙保护的秸秆粉98份、偶联剂0.5份、硬脂酸0.5份、有机醇1份、载体树脂聚氯乙烯25份;
实施例3制得的秸秆生态聚乙烯塑料母料,以45wt%添加到低密度聚乙烯制品中,测试聚乙烯制品的密度、标准样条的拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度,如表1所示。
实施例4
(1)将生物质秸秆切断至长度为15cm,用清水将泥土等杂质清洗除去,在地面上平铺摊开至自然晾干,采用秸秆粉碎机粉碎后,过筛,取粒径低于50目的秸秆粉末待用;秸秆粉碎机的主机功率为25kW,辅机功率为1kW,主轴转速为2000r/min;
(2)将步骤(1)的秸秆粉与氧化钙加入水中,强力搅拌配制成稳定的氢氧化钙乳液;以各组分重量份计,其中:秸秆粉35份、氧化钙13份、水72份;强力搅拌采用三层桨叶搅拌器,搅拌速度为210r/min;
(3)采用电动葫芦将步骤(2)的乳液送入苛化反应器内,并加入碳酸钠在搅拌及加热作用下进行反应,在秸秆活化的同时,使秸秆粉的纤维表面及深层生成轻质碳酸钙,形成由轻质碳酸钙保护的秸秆粉,2h后反应结束,静置7h进行沉降分离,碳酸钙/秸秆粉从苛化器底部排出;氢氧化钙与碳酸钠的摩尔比例为1.02:1;电动葫芦可为双卷筒电动葫芦,运行速度为25m/min,起升速度为9m/min;苛化反应器中应安装加热蛇管,反应时采用蒸汽加热至93℃;苛化反应器的电机功率为12kW,搅拌转速为55r/min;
(4)将步骤(3)的轻质碳酸钙保护的秸秆粉预热至120℃,8min后加入偶联剂进行捏合,4min后加入硬脂酸和有机醇,继续捏合18min,使碳酸钙与偶联剂的亲无机端发生紧密结合;进一步与载体树脂混合,经挤出造粒,即得秸秆生态塑料母料;偶联剂为铝酸三异丙酯;有机醇为丁二醇;以各组分重量份计,其中:碳酸钙保护的秸秆粉96份、偶联剂0.5份、硬脂酸1.5份、有机醇2份、载体树脂聚酰胺18份;
实施例4制得的秸秆生态聚乙烯塑料母料,以45wt%添加到低密度聚乙烯制品中,测试聚乙烯制品的密度、标准样条的拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度,如表1所示。
实施例5
(1)将生物质秸秆切断至长度为25cm,用清水将泥土等杂质清洗除去,在地面上平铺摊开至自然晾干,采用秸秆粉碎机粉碎后,过筛,取粒径低于50目的秸秆粉末待用;秸秆粉碎机的主机功率为35kW,辅机功率为1kW,主轴转速为1900r/min;
(2)将步骤(1)的秸秆粉与氧化钙加入水中,强力搅拌配制成稳定的氢氧化钙乳液;以各组分重量份计,其中:秸秆粉50份、氧化钙15份、水67份;强力搅拌采用三层桨叶搅拌器,搅拌速度为250r/min;
(3)采用电动葫芦将步骤(2)的乳液送入苛化反应器内,并加入碳酸钠在搅拌及加热作用下进行反应,在秸秆活化的同时,使秸秆粉的纤维表面及深层生成轻质碳酸钙,形成由轻质碳酸钙保护的秸秆粉,2h后反应结束,静置8h进行沉降分离,碳酸钙/秸秆粉从苛化器底部排出;氢氧化钙与碳酸钠的摩尔比例为1.04:1;电动葫芦可为防腐电动葫芦,运行速度为20m/min,起升速度为10m/min;苛化反应器中应安装加热蛇管,反应时采用蒸汽加热至90℃;苛化反应器的电机功率为18.5kW,搅拌转速为60r/min;
(4)将步骤(3)的轻质碳酸钙保护的秸秆粉预热至120℃,10min后加入偶联剂进行捏合,5min后加入硬脂酸和有机醇,继续捏合18min,使碳酸钙与偶联剂的亲无机端发生紧密结合;进一步与载体树脂混合,经挤出造粒,即得秸秆生态塑料母料;偶联剂为铝酸三异丙酯;有机醇为异丙醇;以各组分重量份计,其中:碳酸钙保护的秸秆粉98份、偶联剂0.5份、硬脂酸0.5份、有机醇1份、载体树脂聚碳酸酯15份;
实施例5制得的秸秆生态聚乙烯塑料母料,以45wt%添加到低密度聚乙烯制品中,测试聚乙烯制品的密度、标准样条的拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度,如表1所示。
对比例1
(1)将生物质秸秆切断至长度为25cm,用清水将泥土等杂质清洗除去,在地面上平铺摊开至自然晾干,采用秸秆粉碎机粉碎后,过筛,取粒径低于50目的秸秆粉末待用;秸秆粉碎机的主机功率为35kW,辅机功率为1kW,主轴转速为1900r/min;
(2)将步骤(1)的秸秆粉与加入水中,强力搅拌配制成稳定的液体;以各组分重量份计,其中:秸秆粉50份、水67份;强力搅拌采用三层桨叶搅拌器,搅拌速度为250r/min;
(3)将步骤(2)的液体送入苛化反应器内,并加入碳酸钠在搅拌及加热作用下进行反应,反应时采用蒸汽加热至90℃;苛化反应器的电机功率为18.5kW,搅拌转速为60r/min;
(4)将步骤(3)的改性秸秆粉预热至120℃,10min后加入偶联剂进行捏合,5min后加入硬脂酸和有机醇,继续捏合18min,进一步与载体树脂混合,经挤出造粒,即得秸秆生态塑料母料;偶联剂为铝酸三异丙酯;有机醇为异丙醇;以各组分重量份计,其中:秸秆粉81份、偶联剂0.5份、硬脂酸0.5份、有机醇1份、载体树脂聚碳酸酯15份;
对比例1的秸秆生态聚乙烯塑料母料,以45wt%添加到低密度聚乙烯制品中,测试聚乙烯制品的密度、标准样条的拉伸强度、冲击强度,如表1所示。
表1:
Claims (9)
1.一种秸秆生态塑料母料的制备方法,所述秸秆生态塑料母料的制备过程为:
(1)将生物质秸秆切断至长度为10~30cm,用清水将泥土等杂质清洗除去,在地面上平铺摊开至自然晾干,采用秸秆粉碎机粉碎后,过50目筛的秸秆粉末待用;所述自然晾干后秸秆的含水率应不高于10%;
(2)将步骤(1)的秸秆粉末与氧化钙加入水中,强力搅拌配制成稳定的氢氧化钙乳液;
(3)采用电动葫芦将步骤(2)的乳液送入苛化反应器内,并加入碳酸钠在搅拌及加热作用下进行反应,在秸秆活化的同时,使秸秆粉的纤维表面及深层生成轻质碳酸钙,形成由轻质碳酸钙保护的秸秆粉,1.5~2h后反应结束,静置6~8h进行沉降分离,碳酸钙/秸秆粉从苛化器底部排出;
(4)将步骤(3)的轻质碳酸钙保护的秸秆粉末预热至100~120℃,5~10min后加入偶联剂进行捏合,3~5min后加入硬脂酸和有机醇,继续捏合15~20min;进一步与载体树脂混合,经挤出造粒,即得秸秆生态塑料母料。
2.根据权利要求1所述一种秸秆生态塑料母料的制备方法,其特征在于:所述生物质秸秆为水稻、小麦、油菜、玉米、薯类或棉花中的至少一种收获籽实后的剩余部分。
3.根据权利要求1所述一种秸秆生态塑料母料的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述氢氧化钙乳液的配制过程中,以各组分重量份计,其中:秸秆粉末15~20份、氧化钙13~18份、水67~82份。
4.根据权利要求1所述一种秸秆生态塑料母料的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述氢氧化钙乳液的配制过程中,强力搅拌采用三层桨叶搅拌器,搅拌速度为200~250r/min。
5.根据权利要求1所述一种秸秆生态塑料母料的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述苛化反应中,氢氧化钙与碳酸钠的摩尔比例为1.02:1~1.04:1。
6.根据权利要求1所述一种秸秆生态塑料母料的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述苛化反应器中应安装加热蛇管,反应时采用蒸汽加热至90~95℃;所述苛化反应器的电机功率为7.5~18.5kW,搅拌转速为45~60r/min。
7.根据权利要求1所述一种秸秆生态塑料母料的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的至少一种;所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯或双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的至少一种;所述铝酸酯偶联剂为铝酸三异丙酯或铝酸三苄酯中的至少一种;所述有机醇为乙醇、丙三醇、丁二醇或异丙醇中的至少一种;所述载体树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或聚碳酸酯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述一种秸秆生态塑料母料的制备方法,其特征在于:步骤(4)各组分重量份计,其中:轻质碳酸钙保护的秸秆粉末95~98份、偶联剂0.5~1.5份、硬脂酸0.5~1.5份、有机醇1~2份、载体树脂15-25份。
9.一种秸秆生态塑料母料,其特征是所述秸秆生态塑料母料由权利要求1-8任一项所述的方法制备得到。
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