CN1887967A - 一种秸杆合成型材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的秸杆合成型材由以下重量百分比的配料组成：农作物秸杆粉40－70％、塑料树脂20－40％、碳酸钙5－15％、阻燃剂1－3％、防老化剂1－2％、润滑剂1－3％、增亮剂1－2％。其制备步骤如下：将农作物秸杆干燥至水分含量在8－15％，然后粉碎至100－300目；按比例取配料，将配料搅拌混合均匀后置入揉炼机中，在130－170℃条件下揉炼10－15分钟；揉炼后的混合料用双螺旋挤出机挤出冷却成型。本发明成本低廉，材料来源充足，配置加工工艺简单、快速。制得的型材致密性好，具有良好的力学性能，具有吸音、隔热、防火、耐腐蚀，耐老化，易加工，可刨、锯、凿等优点。

Description

一种秸杆合成型材及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种秸杆合成型材及其制备方法，具体说是利用农作物采后废弃物秸杆合成型材及其制备方法。

背景技术

农作物秸杆作为一种农业生产的副产物，产量大、分布广、亦是一项重要的生物资源，据统计目前我国作物秸杆产生量每年约5亿-6亿吨，农作物秸秆利用技术就是把多余的废物秸秆通过种种加工途径使其加工成另一种可以利用的产品。长期以来国内外对农作物秸杆的综合利用进行了广泛的研究，获得了许多可供利用的途径。利用农作物秸杆加工板材的方法已有专利报道，例如：CN1047470A、CN1383966A、CN1225866A、CN1249316A、CN92106742.1、CN93116667，报道的专利其制作过程是将秸杆粉碎、铡切成小段或是用线绳编织成片状体，均是采用胶粘剂共混搅拌，在不同规格的模具内热压固化成型，这些所使用的胶粘剂内均含有毒有害的溶剂物质(如甲醛、甲苯和酚)，对人体有害，对环境造成污染，而且力学性能也较差，成本也较高。但真正能够形成规模生产的，能大量消耗秸杆的利用途径并不多，或是经济效益不显著增值不大；或是在工艺上、技术上、质量上、环境污染等方面还存在一些问题。因此，许多地方把秸杆作为废弃物，这不但是对资源的极大浪费，在经济上造成巨大损失，而且对环境也造成了很大污染。研究解决秸杆的合理利用，变废为宝，是摆在我们面前的一项意义重大的任务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的力学性能、热稳定性，无污染、耐腐蚀、耐老化、成本低的秸杆合成型材及其制备方法。

本发明的秸杆合成型材由以下重量百分比的配料组成：

农作物秸杆粉40-70％

塑料树酯20-40％

碳酸钙5-15％

阻燃剂1-3％

防老化剂1-2％

润滑剂1-3％

增亮剂1-2％

各配料含量百分数之和等于100％。

本发明中，所说的农作物秸杆可以是稻草杆、大麦杆和小麦杆中的一种或几种。所说的碳酸钙、阻燃剂、防老化剂、润滑剂、增亮剂和塑料树酯均为市售的民用或工业用的试剂商品。塑料树酯可以是PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)、PE/EVA(聚乙烯)、PS/ABS(聚苯乙烯)或废旧塑料。

本发明的秸杆合成型材的制备方法，步骤如下：

1)将农作物秸杆干燥至水分含量在8-15％，然后粉碎至100-300目；

2)按比例取配料，将配料搅拌混合均匀后置入揉炼机中，在130-170℃条件下揉炼10-15分钟；

3)揉炼后的混合料用双螺旋挤出机挤出冷却成型。

本发明的有益效果在于：

1.成本低廉，材料来源充足，制备方法简单，制备过程中，不需添加任何化学合成的粘合剂，无毒无味。

2.将农作物秸杆粉碎至100-300目，利于减少原料之间的空隙、增大接触面积，制得的型材致密性好，具有良好的力学性能。

3.制得的型材外观光洁度好，可用于室外护栏、地板、楼梯扶手和栏杆、人行道的地面装饰、花坛装饰、建筑装修、家具制造及生活用木制品等领域。同时具有吸音、隔热、防火、耐腐蚀，耐老化，易加工，可刨、锯、凿等优点。

具体实施方式

表1示出了秸杆合成型材的三个实施例的组成配料重量百分比及其力学性能。

实施例1制备方法，步骤如下：

1)将收割后的农作物秸杆晒干至水分含量在15％，然后放入粉碎机中粉碎至100目；

2)按比例取配料，将配料搅拌混合均匀后置入揉炼机中，在150℃条件下揉炼15分钟；

3)揉炼后的混合料用双螺旋挤出机挤出冷却成型。

实施例2制备方法，步骤如下：

1)将收割后的农作物秸杆晒干至水分含量在10％，然后放入粉碎机中粉碎至200目；

2)按比例取配料，将配料搅拌混合均匀后置入揉炼机中，在170℃条件下揉炼12分钟；

3)揉炼后的混合料用双螺旋挤出机挤出冷却成型。

实施例3制备方法，步骤如下：

1)将收割后的农作物秸杆晒干至水分含量在8％，然后放入粉碎机中粉碎至300目；

2)按比例取配料，将配料搅拌混合均匀后置入揉炼机中，在130℃条件下揉炼10分钟；

3)揉炼后的混合料用双螺旋挤出机挤出冷却成型。

表1

实施例		1	2	3
					配料及其重量百分比	农作物秸杆粉	40	50	70
塑料树酯	40	30	20
				碳酸钙		15	10	5
阻燃剂	1	3	2
				防老化剂		1	2	1
润滑剂	2	3	1
				增亮剂		1	2	1
力学性能	杨氏模量N/mm2	3034.72	3455.04						3135.58
				断裂伸长率％	1.62	1.40	1.52
	断裂强度MPa	33.44	31.76					32.51
				洛氏硬度(HRR)	96.0	94.7	95.3
	冲击强度kj/m2	2.645	2.553					2.499

Claims (4)

1.一种秸杆合成型材，其特征是该型材由以下重量百分比的配料组成：

农作物秸杆粉40-70％

塑料树酯20-40％

碳酸钙5-15％

阻燃剂1-3％

防老化剂1-2％

润滑剂1-3％

增亮剂1-2％

各配料含量百分数之和等于100％。

2.根据权利要求1所述的秸杆合成型材，其特征在于所说的农作物秸杆是稻草杆、大麦杆和小麦杆中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的秸杆合成型材，其特征在于所说的塑料树酯是PVC、PP、PE/EVA、PS/ABS或废旧塑料。

4.根据权利要求1所述的秸杆合成型材的制备方法，其特征在于步骤如下：

1)将农作物秸杆干燥至水分含量在8-15％，然后粉碎至100-300目；

2)按比例取配料，将配料搅拌混合均匀后置入揉炼机中，在130-170℃条件下揉炼10-15分钟；

3)揉炼后的混合料用双螺旋挤出机挤出冷却成型。