CN103044702A - 用植物材料制造发泡塑料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用植物材料制造发泡塑料的制造方法，通过塑料挤出机进行加工，其原料及其质量比重为：植物材料10％-70％，合成树脂30％-90％；所述植物材料在进行挤出加工前为粒径在0.2mm以下的粉末或由所述粉末制成的粒径在1mm以上的颗粒；所述塑料挤出机的挤出压力为5kg/cm2-70kg/cm2，所述塑料挤出机的气缸前端用于原料混合加热的温度为150℃-210℃，所需发泡剂为所述植物材料中的水分，或所述植物材料中的水分加上向所述塑料挤出机内添加的水分。通过本发明将可植物废料加工为有用的发泡塑料，有效地变废为宝，使原本难以处理的植物废料得到了很好的处理和利用，并改善了空气质量，有利于环保，经济效益和社会效益都很显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种发泡塑料的制造方法，尤其涉及一种可将植物废料加工为发泡塑料的制造方法，属于植物废料的处理和发泡塑料的生产领域。
背景技术
植物材料主要是指农作物中除去有用部分如可以食用或利用的部分后剩下的废料，如收获后的稻米、玉米的杆和叶子等。以前，这些植物材料还可以用作燃料来烧火煮饭，现在随着人们生活水平的提高，人们一般都没有利用这些植物材料了，反而希望能尽快地处理掉。比如：稻米杆、玉米秆、秸秆等，人们常常在收获完果实后就直接在田地里就地焚烧，不但造成资源浪费，而且焚烧后的烟雾对环境和空气质量进行了严重的破坏。
还有些植物废料，如饮料生产中产生的残渣、啤酒加工发酵后留下的发酵渣、茶叶渣，再如木制品加工中产生的废弃材料、竹制品加工中产生的废弃材料等，都被企业当成产业废弃物处理掉了，同样对自然环境造成了较大的污染，不利于环保。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用植物材料制造发泡塑料的制造方法，这种方法可将植物材料变废为宝。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明通过塑料挤出机进行加工，其原料及其质量比重为：植物材料10%—70%，合成树脂30%—90%；所述植物材料在进行挤出加工前为粒径在0.2mm以下的粉末或由所述粉末制成的粒径在1mm以上的颗粒；所述塑料挤出机的挤出压力为5kg/ cm2-70kg/ cm2，所述塑料挤出机的气缸前端用于原料混合加热的温度为150℃-210℃，所需发泡剂为所述植物材料中的水分，或所述植物材料中的水分加上向所述塑料挤出机内添加的水分。
在上述方法中，必须将植物材料粉碎成粉末后才能作为生产发泡塑料的原料，但是将材料粉碎成粉末后，在使用的时候粉末会在工厂内到处飘散影响环境。还有就是塑料挤出机的供给部分，材料在贮料器和传送带传送时会出现一些如送料不均匀等问题。所以，也可以把粉碎为粉末的植物材料加工成颗粒状后再进行使用。这样就可以改善上面的问题，而且可以把几种不同的植物原料粉末混合起来制造成颗粒。在制造颗粒时有干式制造颗粒和湿式制造颗粒的方法，湿式制造出来的颗粒含有水分，在使用的时候一定要先进行干燥。
具体地，所述植物材料和所述合成树脂的质量比重为：植物材料40%—70%，合成树脂30%—60%；所述塑料挤出机的气缸前端用于原料混合加热的温度为160℃-180℃。
更具体地，所述植物材料和所述合成树脂的质量比重为：植物材料60%，合成树脂40%；所述塑料挤出机的气缸前端用于原料混合加热的温度为165℃。或者，所述植物材料和所述合成树脂的质量比重为：植物材料50%，合成树脂50%；所述塑料挤出机的气缸前端用于原料混合加热的温度为170℃。
具体地，所述植物材料可以为稻杆、麦秆、玉米棒的芯和淀粉中的一种或多种；所述淀粉为食用淀粉生产过程中原料使用后的废弃物；所述淀粉为红薯渣、土豆渣、芋头渣中的一种或几种。所述植物材料也可以为饮料生产中产生的残渣、啤酒加工发酵后留下的发酵渣、茶叶渣和淀粉中的一种或多种。还可以为木制品加工中产生的废弃材料、竹制品加工中产生的废弃材料和淀粉中的一种或多种。
上述各种植物材料，都需要先进行干燥，然后进行粉粹，磨成极细微的粉末，最后才能使用。干燥的程度按以下标准确定：在粉粹时不会对机器进行妨碍，而且在保管时也不会出现霉变等一系列问题。
稻秆和玉米棒的芯的干燥，可以根据天气来决定干燥方式，木屑和竹屑可以在天气好的时候晒干，千万不要认为使用干燥机来烘干就比较好。
饮料生产中产生的残渣、啤酒加工发酵后留下的发酵渣以及茶叶渣里含有相当高的水分，如果用天气自然干燥的话，达不到干燥效果，所以需要用离心分离器和过滤机来进行物理去除水分，然后使用干燥机烘干。
在粉碎过程中，可以分为两个阶段，比如稻秆或者玉米棒的芯的粉碎，第一阶段的粉碎工作使用能切断的粉碎机把材料切断成大约数毫米左右大小，第二阶段把切断的材料再磨成更细微的粉末，经过这样的二个阶段以后会有更好的效率。
具体地，所述合成树脂为聚烯烃树脂或可降解树脂；所述聚烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚酯或多乙烯基酒精；所述可降解树脂为聚丁二酸丁二醇酯、PBS聚酯、PBSA聚酯或聚乳酸。
本发明的有益效果在于：
通过本发明将可植物废料加工为有用的发泡塑料，有效地变废为宝，使原本难以处理的植物废料得到了很好的处理和利用，并改善了空气质量，有利于环保，经济效益和社会效益都很显著。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体描述：
实施例1：
稻米在收割后留下的稻秆在自然干燥后，使用TSP公司的粗型粉碎机和粉末型粉碎机磨成细微粉末，粉末的颗粒直径大约在0.1mm，把重量份为100份的这种粉末加上重量份为50份的淀粉混合在一起作为第一种原料。用primepolymer公司生产的聚丙烯H-700作为第二种原料。
使用TSP公司生产的2轴挤出机MTE77作为加工设备，将重量份为60份的上述第一种原料加入挤出机MTE77的第一轴里，将重量份为40份的上述第二种原料注入到挤出机MTE77的第二轴里，再从喷头里往挤出机MTE77的气缸里注入重量份为10份的发泡用的水。
将挤出机MTE77气缸前端的温度设定到165℃、螺杆的温度设定到170℃，螺杆的转速采用250rpm（挤出压力为25kg/ cm2）挤出。挤出来的是一个直角断面、厚度为20mm、宽度为150mm的板状发泡体，得到的发泡体温度为24℃、相对湿度是65%、密度是0.035g/cm3。这种发泡体具有类似橡胶的缓冲性能。
实施例2：
使用实施例1的稻秆的粉末作为第一种原料、primepolymer公司生产的聚丙烯H-700为第二种原料，用TSP公司生产的两个进料口的挤出机MTE77，将重量份为50份的第一种原料从第一进料口里供给，将重量份为50份的第二种原料从第二进料口里面供给。再往两个进料口的挤出机的气缸里注入重量份为10份的水用来作为发泡剂。
将气缸前端的温度设定到165℃、螺杆的温度设定到170℃，用螺杆的转速为220rpm（挤出压力为22kg/ cm2）挤出，从气缸的出口处挤出圆筒状的发泡体，然后用出口附近设置的回转式切断机切断，就得到了直径约20mm、长50mm的圆状发泡体。得到的发泡体温度是24℃、相对湿度是65%，密度是0.032g/cm3，这种发泡体具有类似橡胶的缓冲性能。
实施例3：
将茶叶饮料工厂里的茶叶渣经热风式干燥机烘干，茶叶渣里含有重量份为7%的水分，使用TSP的微粉粉碎机进行粉碎，得到粒径大约为0.08mm的粉末。
将重量份为40份的上述茶叶渣粉末和重量份为40份的实施例1中使用的稻秆的粉末及重量份为20份的淀粉用丝带式混合机搅拌30分钟，再向混合均匀的粉末里加上重量份为65份的浓度为4%的多乙烯基酒***溶液，用丝带式混合机搅拌30分钟。
再用挤出式造粒机将上述混合物加工成颗粒混合物，并用热风干燥机将水分烘干，最后得到重量份为15份的细粒。把这种细粒作为第一种原料，用primepolymer公司生产的聚丙烯H-700作为第二种原料。
使用TSP公司的两个进料口的挤出机MTE77，将重量份为60份的上述第一种原料加入到第一进料口里，将重量份为40份的第二种原料加入到第二进料口里，再往挤出机MTE77的气缸里注入重量份为9份的水作为发泡剂。
将气缸前端的温度设定到165℃、螺杆的温度设定到170℃，用螺杆的转速为220rpm（挤出压力为22kg/ cm2）挤出，从气缸的出口处挤出圆筒状的发泡体，然后用出口附近设置的回转式切断机切断，就得到了直径约22mm、长50mm的圆状发泡体。得到的发泡体温度为24℃、湿度是65%，密度是0.030g/cm3，这种发泡体具有类似橡胶的缓冲性能。
Claims (10)
1.1一种用植物材料制造发泡塑料的制造方法，通过塑料挤出机进行加工，其特征在于：其原料及其质量比重为：植物材料10%—70%，合成树脂30%—90%；所述植物材料在进行挤出加工前为粒径在0.2mm以下的粉末或由所述粉末制成的粒径在1mm以上的颗粒；所述塑料挤出机的挤出压力为5kg/ cm2-70kg/ cm2，所述塑料挤出机的气缸前端用于原料混合加热的温度为150℃-210℃，所需发泡剂为所述植物材料中的水分，或所述植物材料中的水分加上向所述塑料挤出机内添加的水分。
2.根据权利要求1所述的用植物材料制造发泡塑料的制造方法，其特征在于：所述植物材料和所述合成树脂的质量比重为：植物材料40%—70%，合成树脂30%—60%；所述塑料挤出机的气缸前端用于原料混合加热的温度为160℃-180℃。
3.根据权利要求2所述的用植物材料制造发泡塑料的制造方法，其特征在于：所述植物材料和所述合成树脂的质量比重为：植物材料60%，合成树脂40%；所述塑料挤出机的气缸前端用于原料混合加热的温度为165℃。
4.根据权利要求2所述的用植物材料制造发泡塑料的制造方法，其特征在于：所述植物材料和所述合成树脂的质量比重为：植物材料50%，合成树脂50%；所述塑料挤出机的气缸前端用于原料混合加热的温度为170℃。
5.根据权利要求1—4中任何一项权利要求所述的用植物材料制造发泡塑料的制造方法，其特征在于：所述植物材料为稻杆、麦秆、玉米棒的芯和淀粉中的一种或多种；所述淀粉为食用淀粉生产过程中原料使用后的废弃物；所述淀粉为红薯渣、土豆渣、芋头渣中的一种或几种。
6.根据权利要求1—4中任何一项权利要求所述的用植物材料制造发泡塑料的制造方法，其特征在于：所述植物材料为饮料生产中产生的残渣、啤酒加工发酵后留下的发酵渣、茶叶渣和淀粉中的一种或多种。
7.根据权利要求1—4中任何一项权利要求所述的用植物材料制造发泡塑料的制造方法，其特征在于：所述植物材料为木制品加工中产生的废弃材料、竹制品加工中产生的废弃材料和淀粉中的一种或多种。
8.根据权利要求1—4中任何一项权利要求所述的用植物材料制造发泡塑料的制造方法，其特征在于：所述合成树脂为聚烯烃树脂或可降解树脂。
9.根据权利要求8所述的用植物材料制造发泡塑料的制造方法，其特征在于：所述聚烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚酯或多乙烯基酒精。
10.根据权利要求8所述的用植物材料制造发泡塑料的制造方法，其特征在于：所述可降解树脂为聚丁二酸丁二醇酯、PBS聚酯、PBSA聚酯或聚乳酸。
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Application publication date: 20130417 |