CN115058038A - 一种茶基复合板材的制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种茶基复合板材的制备方法与应用，该茶基复合板材的制备方法包括：步骤1，按照重量份组成进行原料配料，原料组成为：废弃茶渣60‑70份、茶埂20‑50份、秸秆粉12‑30份、茶果胶纤维素10‑30、咖啡渣30‑40份、相容剂2‑5份、润滑剂0.2‑1.5份、着色剂2‑3份、抗氧化剂0.1‑3份、稳定剂0.1‑3份；步骤2，将茶梗于60～80℃在水中浸泡后洗净晾干并磨碎至10‑20目得到茶粉；步骤3，将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、相容剂、润滑剂于120～150℃混合20～30min；步骤4，降温至50～60℃，进一步加入着色剂、抗氧化剂、稳定剂混合均匀，于50～118℃下液压成型，得到茶基复合板材。本发明制备的茶基复合板材可替代应用目前市场上的高级木材，用于任何家具产品上。
Description
技术领域
本发明涉及建筑板材技术领域，具体涉及一种茶基复合板材的制备方法与应用。
背景技术
我国是茶叶生产大国，我们的茶叶总产量、种植面积以及总产值都居于世界之首。随着新式茶饮产业的飞速增长，每年所产生的茶叶废弃物就高达数千万吨。据统计每年茶叶生产加工过程中生产茶梗废弃物要占茶叶总比重的20％以上。而茶渣则作为生产废弃物，堆弃腐烂或焚化烧毁，不仅造成浪费，还会污染环境和造成温室气体的排放，而目前茶渣的回收利用大多是以肥料及饲料为主，随着茶饮料销售量的日益增加，茶渣的数量也随之增加。此外，随着国人对于咖啡需求的逐步上升，咖啡渣的产量也不容小嘘，因此对于废弃的茶梗、茶叶残次品、咖啡渣等农废、食材废料的开发再利用成为一个亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种茶基复合板材的制备方法与应用，该茶基复合材料是以茶叶纤维、茶渣、咖啡渣等农废、食材废料进行复合，具有可生物降解、机械强度高、吸附性能好等优点。本发明的技术方案为：
第一方面，本发明提供一种茶基复合板材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，按照重量份组成进行原料配料，原料组成为：废弃茶渣60-70份、茶埂20-50份、秸秆粉12-30份、茶果胶纤维素10-30、咖啡渣30-40份、相容剂2-5份、润滑剂0.2-1.5份、着色剂2-3份、抗氧化剂0.1-3份、稳定剂0.1-3份；
步骤2，将茶梗于60～80℃在水中浸泡后洗净晾干并磨碎至10-20目得到茶粉；
步骤3，将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、相容剂、润滑剂于120～150℃混合20～30min；
步骤4，降温至50～60℃，进一步加入着色剂、抗氧化剂、稳定剂混合均匀，于50～118℃下液压成型，得到茶基复合板材。
进一步地，所述原料组成替换为：废弃茶渣40-50份、茶埂20-50份、秸秆粉12-30份、茶果胶纤维素10-30、咖啡渣30-40份、相容剂2-5份、润滑剂0.2-1.5份、着色剂2-3份、抗氧化剂0.1-3份、稳定剂0.1-3份、强化树脂玻璃纤维粉15～30份。
进一步地，当原料包括强化树脂玻璃纤维粉时，所述步骤3为：将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、强化树脂玻璃纤维粉、相容剂、润滑剂于120～150℃混合20～30min。
进一步地，所述原料组成替换为：废弃茶渣30-40份、茶埂20-50份、秸秆粉12-30份、茶果胶纤维素10-30、咖啡渣30-40份、相容剂2-5份、润滑剂0.2-1.5份、着色剂2-3份、抗氧化剂0.1-3份、稳定剂0.1-3份、工业木粉30-40份。
进一步地，当原料包括强化树脂玻璃纤维粉时，所述步骤3为：将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、工业木粉、相容剂、润滑剂于120～150℃混合20～30min。
进一步地，所述原料组成替换为：废弃茶渣30-40份、茶埂20-50份、秸秆粉12-30份、茶果胶纤维素10-30、咖啡渣30-40份、相容剂2-5份、润滑剂0.2-1.5份、着色剂2-3份、抗氧化剂0.1-3份、稳定剂0.1-3份、工业木粉20-30份、强化树脂玻璃纤维粉15～20份。
进一步地，当原料包括强化树脂玻璃纤维粉时，所述步骤3为：将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、强化树脂玻璃纤维粉、工业木粉、相容剂、润滑剂于120～150℃混合20～30min。
进一步地，所述茶果胶纤维素的制备方法为：将茶梗、茶叶、茶渣中的至少一种干燥灭菌后打碎研磨成粉，于60～80℃蒸煮并压榨，然后水浸提得到茶果胶纤维素，过滤并干燥，即得。
进一步的，所述咖啡渣含水量不高于10％。
可选地，所述液压成型替换成热压成型。
第二方面，本发明提供一种茶基复合板材，是采用上述方法制成。
进一步地，所述茶基复合板材的耐压强度不低于400MPa，抑菌时长不低于8h，耐折次数不低于1900次。
第三方面，本发明提供一种上述茶基复合板材在环保家具用品上的应用。
所述环保家具用品包括室内家具、厨卫板材产品、门、地板等。
与现有技术相比，本发明的优点：
本发明的茶基复合板材制备方法解决了我国目前茶行业浪费大、废料多的问题，同时还充分利用了食材废料中的咖啡粉，制备工艺简单、条件温和，获得的材料具备可降解、抑菌性、吸湿性、强度高、低成本的优点，可完全生物降解、具有茶叶纤维吸附性、气味缓释性，可替代应用目前市场上的高级木材，多边任意板材，配合不同延伸建材应用，应用形式多样化广泛化。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，本发明的保护范围包括但不限于以下实施例，在不偏离本申请的精神和范围的前提下任何对本发明的技术方案的细节和形式所做出的修改均落入本发明的保护范围内。
在本实施例中，茶果胶纤维素的制备方法为：将茶梗、茶叶、茶渣中的至少一种干燥灭菌后打碎研磨成粉，于70℃蒸煮并压榨，然后水浸提得到茶果胶纤维素，过滤并干燥，即得.
实施例1
本实施例提供一种茶基复合板材的制备方法，具体如下：
步骤1，按照重量份组成进行原料配料，原料组成为：废弃茶渣60份、茶埂35份、秸秆粉20份、茶果胶纤维素20、咖啡渣40份、相容剂3份、润滑剂1.5份、着色剂2份、抗氧化剂1份、稳定剂1份；咖啡渣含水量不高于10％；
步骤2，将茶梗于70℃在水中浸泡后洗净晾干并磨碎至10-20目得到茶粉；
步骤3，将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、相容剂、润滑剂于140℃混合20min；
步骤4，降温至55℃，进一步加入着色剂、抗氧化剂、稳定剂混合均匀，于80℃下液压成型，得到茶基复合板材。
将本实施例1的茶基复合板材进行检测，耐压强度为418MPa，抑菌时间长达10小时以上，耐折次数高达1985次，吸湿能力强。
实施例2
本实施例提供一种茶基复合板材的制备方法，具体如下：
步骤1，按照重量份组成进行原料配料，原料组成为：废弃茶渣40份、茶埂35份、秸秆粉20份、茶果胶纤维素20、咖啡渣30份、相容剂3份、润滑剂1份、着色剂3份、抗氧化剂3份、稳定剂1份、强化树脂玻璃纤维粉20份；咖啡渣含水量不高于10％；
步骤2，将茶梗于80℃在水中浸泡后洗净晾干并磨碎至10-20目得到茶粉；
步骤3，将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、强化树脂玻璃纤维粉、相容剂、润滑剂于140℃混合25min；
步骤4，降温至50℃，进一步加入着色剂、抗氧化剂、稳定剂混合均匀，于80℃下液压成型，得到茶基复合板材。
将本实施例1的茶基复合板材进行检测，耐压强度为429MPa，抑菌时间可以达到8.5小时，耐折次数高达1922次，吸湿能力强。
实施例3
本实施例提供一种茶基复合板材的制备方法，具体如下：
步骤1，按照重量份组成进行原料配料，原料组成为：废弃茶渣30份、茶埂50份、秸秆粉15份、茶果胶纤维素30、咖啡渣30份、相容剂4份、润滑剂1份、着色剂1份、抗氧化剂2份、稳定剂2份、工业木粉35份；咖啡渣含水量不高于10％；
步骤2，将茶梗于70℃在水中浸泡后洗净晾干并磨碎至10-20目得到茶粉；
步骤3，将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、工业木粉、相容剂、润滑剂于120℃混合30min；
步骤4，降温至55℃，进一步加入着色剂、抗氧化剂、稳定剂混合均匀，于80℃下液压成型，得到茶基复合板材。
将本实施例1的茶基复合板材进行检测，耐压强度为408MPa，抑菌时间长达10小时以上，耐折次数高达1943次，吸湿能力强。
实施例4
本实施例提供一种茶基复合板材的制备方法，具体如下：
步骤1，按照重量份组成进行原料配料，原料组成为：废弃茶渣30份、茶埂40份、秸秆粉30份、茶果胶纤维素10、咖啡渣40份、相容剂5份、润滑剂0.5份、着色剂3份、抗氧化剂3份、稳定剂0.5份、工业木粉20份、强化树脂玻璃纤维粉20份；咖啡渣含水量不高于10％；
步骤2，将茶梗于70℃在水中浸泡后洗净晾干并磨碎至10-20目得到茶粉；
步骤3，将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、强化树脂玻璃纤维粉、工业木粉、相容剂、润滑剂于140℃混合20min；
步骤4，降温至55℃，进一步加入着色剂、抗氧化剂、稳定剂混合均匀，于80℃下液压成型，得到茶基复合板材。
将本实施例1的茶基复合板材进行检测，耐压强度为421MPa，抑菌时间长达10小时以上，耐折次数高达1962次，吸湿能力强。
本发明制备的茶基复合板材可替代应用目前市场上的高级木材，用于任何家具产品上。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种茶基复合板材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，按照重量份组成进行原料配料，原料组成为：废弃茶渣60-70份、茶埂20-50份、秸秆粉12-30份、茶果胶纤维素10-30、咖啡渣30-40份、相容剂2-5份、润滑剂0.2-1.5份、着色剂2-3份、抗氧化剂0.1-3份、稳定剂0.1-3份；
步骤2，将茶梗于60～80℃在水中浸泡后洗净晾干并磨碎至10-20目得到茶粉；
步骤3，将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、相容剂、润滑剂于120～150℃混合20～30min；
步骤4，降温至50～60℃，进一步加入着色剂、抗氧化剂、稳定剂混合均匀，于50～118℃下液压成型，得到茶基复合板材。
2.根据权利要求1所述的一种茶基复合板材的制备方法，其特征在于：所述原料组成替换为：废弃茶渣40-50份、茶埂20-50份、秸秆粉12-30份、茶果胶纤维素10-30、咖啡渣30-40份、相容剂2-5份、润滑剂0.2-1.5份、着色剂2-3份、抗氧化剂0.1-3份、稳定剂0.1-3份、强化树脂玻璃纤维粉15～30份。
3.根据权利要求2所述的一种茶基复合板材的制备方法，其特征在于：当原料包括强化树脂玻璃纤维粉时，所述步骤3为：将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、强化树脂玻璃纤维粉、相容剂、润滑剂于120～150℃混合20～30min。
4.根据权利要求1所述的一种茶基复合板材的制备方法，其特征在于：所述原料组成替换为：废弃茶渣30-40份、茶埂20-50份、秸秆粉12-30份、茶果胶纤维素10-30、咖啡渣30-40份、相容剂2-5份、润滑剂0.2-1.5份、着色剂2-3份、抗氧化剂0.1-3份、稳定剂0.1-3份、工业木粉30-40份。
5.根据权利要求4所述的一种茶基复合板材的制备方法，其特征在于：当原料包括强化树脂玻璃纤维粉时，所述步骤3为：将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、工业木粉、相容剂、润滑剂于120～150℃混合20～30min。
6.根据权利要求1所述的一种茶基复合板材的制备方法，其特征在于：所述原料组成替换为：废弃茶渣30-40份、茶埂20-50份、秸秆粉12-30份、茶果胶纤维素10-30、咖啡渣30-40份、相容剂2-5份、润滑剂0.2-1.5份、着色剂2-3份、抗氧化剂0.1-3份、稳定剂0.1-3份、工业木粉20-30份、强化树脂玻璃纤维粉15～20份。
7.根据权利要求6所述的一种茶基复合板材的制备方法，其特征在于：当原料包括强化树脂玻璃纤维粉时，所述步骤3为：将废弃茶渣、茶粉、秸秆粉、茶果胶纤维素、咖啡渣、强化树脂玻璃纤维粉、工业木粉、相容剂、润滑剂于120～150℃混合20～30min。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的一种茶基复合板材的制备方法，其特征在于：所述茶果胶纤维素的制备方法为：将茶梗、茶叶、茶渣中的至少一种干燥灭菌后打碎研磨成粉，于60～80℃蒸煮并压榨，然后水浸提得到茶果胶纤维素，过滤并干燥，即得。
9.一种茶基复合板材，其特征在于：是采用权利要求1～8任意一项所述的制备方法制成。
10.权利要求1～8任意一项所述的制备方法获得的茶基复合板材或者权利要求9所述的茶基复合板材在环保家具用品上的应用。
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