CN108727848A - 一种玉米杆纤维容器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玉米杆纤维容器，包括以下重量份的原料：玉米杆粉20‑40份，聚乳酸纤维15‑20份，果胶5‑15份，己二酸5‑10份，甲壳素5‑15份，生物淀粉15‑25份和助剂10‑15份。本发明使用的主料均源自于植物，将废弃玉米杆进行再次加工利用，充分利用了农副产品的剩余价值，采用的辅料及添加剂均为环保产品，均无毒无害，对人体健康和环境均无害，使用利用完毕寿命达到后，可与土壤混合降解重新成为肥料,促进了农产品富余料及野生植物的二次利用，对提高农产品的经济价值有很高的促进作用，此发明具有很高的社会价值和经济价值。

Description

一种玉米杆纤维容器及其制备方法
技术领域
本发明涉及农副产品加工，具体涉及一种玉米杆纤维容器及其制备方法。
背景技术
玉米杆是成熟玉米茎叶(穗)部分的总称，是玉米在收获籽实后的剩余部分，玉米光合作用的产物有一半以上存在于玉米杆中，富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源。玉米杆也是一种粗饲料，特点是粗纤维含量高(30％-40％)，并含有木质素等，木质素纤维素虽不能为猪、鸡所利用，但却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用。
玉米杆通常在玉米收获后被集中焚烧，其焚烧产生的主要危害有：引发交通事故，影响道路交通和航空安全。焚烧玉米杆形成的烟雾，造成空气能见度下降，可见范围降低，直接影响民航、铁路、高速公路的正常运营，容易引发交通事故，影响人身安全。玉米杆焚烧，极易引燃周围的易燃物，导致“火烧连营”，一旦引发麦田大火，往往很难控制，造成经济损失。尤其是在山林附近，后果更是不堪设想。破坏土壤结构，造成农田质量下降。玉米杆焚烧也入地三分，地表中的微生物被烧死，腐殖质、有机质被矿化，田间焚烧玉米杆破坏了这套生物系统的平衡，改变了土壤的物理性状，加重了土壤板结，破坏了地力，加剧了干旱，玉米的生长因而受到影响。产生大量有毒有害物质，威胁人与其他生物体的健康。
植物资源是取之不尽、用之不竭的绿色资源，但是目前玉米杆大部分作为垃圾或废料直接还田或饲料使用，野生植物茎秆大部分处于荒废状态。
发明内容
为了更好更合理的把这些资源利用起来，避免被荒废扔掉，本发明提供了一种玉米杆纤维容器及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种玉米杆纤维容器，包括以下重量份的原料：玉米杆粉20-40份，聚乳酸纤维15-20份，果胶5-15份，己二酸5-10份，甲壳素5-15份，生物淀粉15-25份和助剂10-15份。
聚乳酸纤维是以玉米为原料，经发酵生成乳酸后，再经缩聚和熔融纺丝制成。聚乳酸纤维是一种原料可种植、易种植，废弃物在自然界中可自然降解的合成纤维。它在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，不会造成污染，是一种可持续发展的生态纤维，本发明加入了聚乳酸纤维，与玉米杆粉混为一体，分散的纤维组成一个立体网络空间，保证主体材料牢固结合在一起，增强了制成器具牢固程度，保证器具结构不断裂，延长了制品寿命。
本发明方法使用的主料均源自于植物，将废弃玉米杆进行再次加工利用，充分利用了农副产品的剩余价值，采用的辅料及添加剂均为环保产品，对人体健康和环境均无害，使用利用完毕寿命达到后，可与土壤混合降解重新成为肥料。促进了农产品富余料及野生植物的二次利用，对提高农产品的经济价值有很高的促进作用，具有很高的社会价值和经济价值。
进一步，玉米杆粉粒径为50-200目。
进一步，甲壳素为β-甲壳素。
进一步，辅料为增塑剂、热稳定剂、防腐剂和流平剂中的任一种或几种的混合，优选为以增塑剂、热稳定剂、防腐剂、流平剂以质量比2：1：1：2混合；其中，增塑剂为DOP和合成植物酯按质量比1:1混合的混合物，热稳定剂为棕榈酸、月桂酸或马来酸的任一种，防腐剂为苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾或丙酸钙的任一种，流平剂为聚二甲基硅氧烷。
采用上述进一步的有益效果为：本发明采用的添加剂均为环保产品，均无毒无害，对人体健康和环境均无害，可自然降解，在保证产品质量的同时实现了绿色环保。
本发明还提供了一种玉米杆纤维容器的制作方法，包括以下步骤：
(1)将玉米杆粉碎后过筛，烘干至含水量不高于1％，得到玉米杆粉，备用；
(2)按重量份数称取各原料，先将玉米杆粉和聚乳酸纤维混合搅拌5-10min，加入助剂持续搅拌并喷施果胶，持续时间为15-20min，加入己二酸、生物淀粉和甲壳素继续搅拌20-30min后得到原料浆；
(3)将原料浆高压注射成型并红外烘干15-20min后得到产品粗品；
(4)将产品粗品进行表面加工，包装即得玉米杆纤维容器。
本发明的制备工艺简单可控，反应条件温和，适用于工业化生产，且无三废产生，对环境绿色友好。
进一步，步骤(2)中高压注射压力为1-10兆帕，保压时间为10-15s，注射温度为85-100℃。
采用上述进一步的有益效果在于：采用高压注射工艺，使材料混合更均匀，混合料无气泡密度高，材料成型饱满无气泡、结构密实牢固，光洁度高，产品硬度大，保型好。
进一步，步骤(4)中的表面加工的操作为：在产品粗品表面进行涂刷、喷涂或浸润植物油漆，晾干或烘干后抛光。
采用上述进一步的有益效果在于：在表面喷涂源自植物提纯加工的植物油漆，无毒无害防水，生产的产品光洁度高，并可根据需要采用不同的绘画工艺。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
玉米杆纤维容器包括：粒径为100目的玉米杆粉40g，聚乳酸纤维20g，果胶10g，己二酸5g，β-甲壳素5g，生物淀粉15g、DOP和合成植物酯按质量比1:1混合的混合物、棕榈酸、山梨酸钾、聚二甲基硅氧烷以质量比2：1：1：2混合成的助剂10g。
玉米杆纤维容器的制作方法，包括以下步骤：
(1)将玉米杆粉碎后过筛，烘干至含水量不高于1％，得到玉米杆粉，备用；
(2)称取各原料后先将玉米杆粉和聚乳酸纤维混合搅拌10min，加入助剂持续搅拌并喷施果胶，持续时间为20min，加入己二酸、生物淀粉和甲壳素继续搅拌25min后得到原料浆；
(3)将原料浆在注射压力为8兆帕，保压时间为15s，注射温度为85℃条件下高压注射成型并红外烘干15min后得到产品粗品；
(4)在产品粗品表面涂刷植物油漆，烘干后抛光，包装即得玉米杆纤维容器。
实施例2
玉米杆纤维容器包括：粒径为50目的玉米杆粉20g，聚乳酸纤维15g，果胶5g，己二酸5g，β-甲壳素5g，生物淀粉15g、DOP和合成植物酯按质量比1:1混合的助剂10g。
玉米杆纤维容器的制作方法，包括以下步骤：
(1)将玉米杆粉碎后过筛，烘干至含水量不高于1％，得到玉米杆粉，备用；
(2)称取各原料后先将玉米杆粉和聚乳酸纤维混合搅拌5min，加入助剂持续搅拌并喷施果胶，持续时间为15min，加入己二酸、生物淀粉和甲壳素继续搅拌20min后得到原料浆；
(3)将原料浆在注射压力为1兆帕，保压时间为10s，注射温度为85℃条件下高压注射成型并红外烘干15min后得到产品粗品；
(4)在产品粗品表面进行涂刷植物油漆，晾干后抛光，包装即得玉米杆纤维容器。
实施例3
玉米杆纤维容器包括：粒径为200目的玉米杆粉40g，聚乳酸纤维20g，果胶15g，己二酸10g，β-甲壳素15g，生物淀粉25g和助剂棕榈酸15g。
玉米杆纤维容器的制作方法，包括以下步骤：
(1)将玉米杆粉碎后过筛，烘干至含水量不高于1％，得到玉米杆粉，备用；
(2)称取各原料后先将玉米杆粉和聚乳酸纤维混合搅拌10min，加入助剂持续搅拌并喷施果胶，持续时间为20min，加入己二酸、生物淀粉和甲壳素继续搅拌30min后得到原料浆；
(3)将原料浆在注射压力为10兆帕，保压时间为15s，注射温度为100℃条件下高压注射成型并红外烘干20min后得到产品粗品；
(4)在产品粗品表面进行喷涂植物油漆，烘干后抛光，包装即得玉米杆纤维容器。
实施例4
玉米杆纤维容器包括：粒径为50目的玉米杆粉40g，聚乳酸纤维15g，果胶10g，己二酸8g，β-甲壳素10g，生物淀粉25g和助剂苯甲酸钠10g。
玉米杆纤维容器的制作方法，包括以下步骤：
(1)将玉米杆粉碎后过筛，烘干至含水量不高于1％，得到玉米杆粉，备用；
(2)称取各原料后先将玉米杆粉和聚乳酸纤维混合搅拌10min，加入助剂持续搅拌并喷施果胶，持续时间为15min，加入己二酸、生物淀粉和甲壳素继续搅拌20min后得到原料浆；
(3)将原料浆在注射压力为5兆帕，保压时间为12s，注射温度为90℃条件下高压注射成型并红外烘干15min后得到产品粗品；
(4)在产品粗品表面进行浸润植物油漆，晾干后抛光，包装即得玉米杆纤维容器。
实施例5
玉米杆纤维容器包括：粒径为150目的玉米杆粉30g，聚乳酸纤维20g，果胶10g，己二酸10g，β-甲壳素10g，生物淀粉17g和助剂聚二甲基硅氧烷13g。
玉米杆纤维容器的制作方法，包括以下步骤：
(1)将玉米杆粉碎后过筛，烘干至含水量不高于1％，得到玉米杆粉，备用；
(2)称取各原料后先将玉米杆粉和聚乳酸纤维混合搅拌5min，加入助剂持续搅拌并喷施果胶，持续时间为15min，加入己二酸、生物淀粉和甲壳素继续搅拌25min后得到原料浆；
(3)将原料浆在注射压力为8兆帕，保压时间为10s，注射温度为90℃条件下高压注射成型并红外烘干15min后得到产品粗品；
(4)在产品粗品表面进行涂刷植物油漆，烘干后抛光，包装即得玉米杆纤维容器。
实施例6
玉米杆纤维容器包括：粒径为100目的玉米杆粉40g，聚乳酸纤维20g，果胶7g，己二酸9g，β-甲壳素5g，生物淀粉20g和DOP和合成植物酯按质量比1:1混合的混合物、、月桂酸、山梨酸、聚二甲基硅氧烷以质量比1：1：1：1混合成的助剂14g。
玉米杆纤维容器的制作方法，包括以下步骤：
(1)将玉米杆粉碎后过筛，烘干至含水量不高于1％，得到玉米杆粉，备用；
(2)称取各原料后先将玉米杆粉和聚乳酸纤维混合搅拌8min，加入助剂持续搅拌并喷施果胶，持续时间为18min，加入己二酸、生物淀粉和甲壳素继续搅拌27min后得到原料浆；
(3)将原料浆在注射压力为6兆帕，保压时间为12s，注射温度为92℃条件下高压注射成型并红外烘干20min后得到产品粗品；
(4)在产品粗品表面进行喷涂植物油漆，烘干后抛光，包装即得玉米杆纤维容器。
性能评价
对实施例1-6所制备的玉米杆纤维容器进行性能评价，评价标准及结果如表1，评价标准均依照国标进行评价。
表1实施例1-6玉米杆纤维容器质量检测结果
由上表1可知，本发明实施例1-6所制备的玉米杆纤维容器牢固程度高，使用寿命长，对人体健康和环境均无害。
上述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种玉米杆纤维容器，其特征在于，包括以下重量份的原料：玉米杆粉20-40份，聚乳酸纤维15-20份，果胶5-15份，己二酸5-10份，甲壳素5-15份，生物淀粉15-25份和助剂10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种玉米杆纤维容器，其特征在于，所述玉米杆粉粒径为50-200目。
3.根据权利要求1所述的一种玉米杆纤维容器，其特征在于，所述甲壳素为β-甲壳素。
4.根据权利要求1所述的一种玉米杆纤维容器，其特征在于，所述辅料为增塑剂、热稳定剂、防腐剂和流平剂中的任一种或几种的混合。
5.根据权利要求4所述的一种玉米杆纤维容器，其特征在于，所述增塑剂为DOP和合成植物酯按质量比1:1混合的混合物，所述热稳定剂为棕榈酸、月桂酸或马来酸的任一种，所述防腐剂为苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾或丙酸钙的任一种，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷。
6.一种玉米杆纤维容器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将玉米杆粉碎后过筛，烘干至含水量不高于1％，得到玉米杆粉，备用；
(2)按权利要求1-5任一项所述的重量份数称取各原料，将原料混合后得到原料浆；
(3)将原料浆高压注射成型并红外烘干后得到产品粗品；
(4)将产品粗品进行表面加工，包装即得玉米杆纤维容器。
7.根据权利要求6所述的一种玉米杆纤维容器的制作方法，其特征在于，步骤(2)中所述的混合的操作为：先将玉米杆粉和聚乳酸纤维混合搅拌5-10min，加入助剂持续搅拌并喷施果胶，持续时间为15-20min，加入己二酸、生物淀粉和甲壳素继续搅拌20-30min。
8.根据权利要求6所述的一种玉米杆纤维容器的制作方法，其特征在于，步骤(2)中所述的高压注射压力为1-10兆帕，保压时间为10-15s，注射温度为85-100℃。
9.根据权利要求6所述的一种玉米杆纤维容器的制作方法，其特征在于，步骤(3)中所述的红外烘干的时间为15-20min。
10.根据权利要求6所述的一种玉米杆纤维容器的制作方法，其特征在于，步骤(4)中所述的表面加工的操作为：在所述产品粗品表面进行涂刷、喷涂或浸润植物油漆，晾干或烘干后抛光。
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