专利名称：利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法
技术领域：
本发明涉及农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法。
背景技术：
农业秸秆是植物纤维基木塑复合材料的主要原料(占总量的50-90％)，传统的木塑复合材料主要是将植物纤维粉作为填充材料，很难实现真正意义上的“高分子化学复合”，从而限制了产品的使用性能和使用范围。
植物纤维实际上是一种纤维素、半纤维素、木素三类天然高分子材料为主体的天然高分子复合材料。这种大分子生命复合物质是一个复杂体系。植物纤维表面为多羟基结构，是极性亲水物质，而一般人工合成高聚物(塑料)为非极性亲油物质，两者很难相容，亲和性差，如简单的将二者直接共混，内外观粗糙，制品变脆，机械、力学性能很差，从而限制了产品的使用范围。必须对植物纤维进行活化和塑化处理。传统的植物纤维塑化存在周期长、工艺落后、占地面积大、成本高、产品质量差等缺点。
发明内容
本发明旨在提供一种利用农业秸秆制备木塑复合材料专用的、具有活性、塑性颗粒料的工艺方法。
具体的制备操作工艺方法如下1、利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法，其特征在于包括下述工序(1)、塑化工序A、将农业秸秆切段、碾磨至20-40目粗颗粒，B、将上述颗粒100份送入搅拌机，并加入浓度为1.5-3％的氢氧化钠3-5份、尿素3-5份和增效剂1-7份，混合搅拌均匀；C、将搅拌均匀的物料送入25m3通用造纸纤维蒸煮设备，温度90-105℃，蒸煮塑化时间3-4小时，得蓬松活性塑化物料；D、冷却、自然干燥后得含水率为15-24％的蓬松活性塑化物料；
(2)、造粒工序A、取上述含水率为15-24％的蓬松活性塑化物料70-85份，并加入800-1250目超细滑石粉5-10份，硬脂酸钙0.5-1份、硅烷偶联剂3-5份、热塑性树脂5-10份、硬脂酸1份和丙烯酸-苯乙烯-马来酸酐交替共聚物3-5份混合表面处理；B、将经过混合表面处理后的蓬松活性塑化物料送入平行双螺杆造粒机，所得即为颗粒状产品。
2、根据权利要求1所述的利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法，其特征在于所述农业秸秆为麦秸秆、为稻草、为棉秸秆、为木屑、为稻糠、为甘蔗渣。
3、根据权利要求1所述的利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法，其特征在于所述增效剂为三聚氰胺。
4、根据权利要求1所述的利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法，其特征在于所述热塑性树脂为聚乙烯，为聚丙烯，为聚氯乙烯，聚苯乙烯。
本发明的有益技术效果是，在本发明的工艺过程中，植物秸秆产生不完全氨化、水解、酯化反应，使天然高分子复合物部分“崩解”，聚合物中部分端羟基封闭，聚合度降低但未改变原有的结构。经塑化处理的蓬松状植物秸秆物料和天然植物秸秆理化性能上产生很大差异，具有一定的活性和塑性。再经滑石粉有机包覆表面处理，经干燥、造粒得到性能优异的可用于制备木塑复合材料专用的活性塑化颗粒料产品。
本发明采用碱法工艺和特殊配方制备出高性能活性塑化植物农业秸秆粉颗粒料，可满足制备木塑复合材料的工业化生产的要求。生产效率较传统方法提高约40倍以上。突破了木塑复合材料主要原料预处理的技术瓶颈，整个生产过程无环境污染。具有生产周期短、占地面积小、产品性能优异的特点。
具体实施例方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地的描述。
实施例1利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法包括下述工序(1)、塑化工序A、将麦秸秆切段、碾磨至20-40目粗颗粒，
B、将上述颗粒100份送入搅拌机，并加入浓度为1.5-3％的氢氧化钠5份、尿素5份和三聚氰胺水溶液7份，混合搅拌均匀；C、将搅拌均匀的原料用皮带运输机送入将搅拌均匀的物料送入25m3通用造纸纤维蒸煮设备，温度90-105℃，蒸煮塑化时间3-4小时，得蓬松活性塑化物料；D、冷却、自然干燥后得含水率为15-24％的蓬松活性塑化物料；(2)、造粒工序A、取上述含水率为15-24％的蓬松活性塑化物料85份，并加入800-1250目超细滑石粉10份，硬脂酸钙1份、硅烷偶联剂5份、聚乙烯10份、硬脂酸1份和丙烯酸-苯乙烯-马来酸酐交替共聚物5份混合表面处理；B、将经过混合表面处理后的蓬松活性塑化物料送入平行双螺杆造粒机，所得即为颗粒状产品。
实施例2利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法包括下述工序(1)、塑化工序A、将稻草切段、碾磨至20-40目粗颗粒，B、将上述颗粒100份送入搅拌机，并加入浓度为1.5-3％的氢氧化钠3份、尿素3份和三聚氰胺1份，混合搅拌均匀；C、将搅拌均匀的原料用皮带运输机送入将搅拌均匀的物料送入25m3通用造纸纤维蒸煮设备，温度90-105℃，蒸煮塑化时间3-4小时，得蓬松活性塑化物料；D、冷却、自然干燥后得含水率为15-24％的蓬松活性塑化物料；(2)、造粒工序A、取上述含水率为15-24％的蓬松活性塑化物料70份，并加入800-1250目超细滑石粉5份，硬脂酸钙0.5份、硅烷偶联剂3份、聚丙烯5份、硬脂酸1份和丙烯酸-苯乙烯-马来酸酐交替共聚物3份混合表面处理；B、将经过混合表面处理后的蓬松活性塑化物料送入平行双螺杆造粒机，所得即为颗粒状产品。
实施例3利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法包括下述工序
(1)、塑化工序A、将木屑碾磨至20-40目粗颗粒，B、将上述颗粒100份送入搅拌机，并加入浓度为1.5-3％的氢氧化钠4份、尿素4份和三聚氰胺4份，混合搅拌均匀；C、将搅拌均匀的原料用皮带运输机送入将搅拌均匀的物料送入25m3通用造纸纤维蒸煮设备，温度90-105℃，蒸煮塑化时间3-4小时，得蓬松活性塑化物料；D、冷却、自然干燥后得含水率为15-24％的蓬松活性塑化物料；(2)、造粒工序A、取上述含水率为15-24％的蓬松活性塑化物料78份，并加入800-1250目超细滑石粉8份，硬脂酸钙7.5份、硅烷偶联剂4份、聚氯乙烯7.5份、硬脂酸1份和丙烯酸-苯乙烯-马来酸酐交替共聚物4份混合表面处理；B、将经过混合表面处理后的蓬松活性塑化物料送入平行双螺杆造粒机，所得即为颗粒状产品。
实施例4农业秸秆可采用稻糠、也可采用甘蔗渣。
其它工序同实施例1，或实施例2，或实施例3。
权利要求
1.利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法，其特征在于包括下述工序(1)、塑化工序A、将农业秸秆切段、碾磨至20-40目粗颗粒，B、将上述颗粒100份送入搅拌机，并加入浓度为1.5-3％的氢氧化钠3-5份、尿素3-5份和增效剂1-7份，混合搅拌均匀；C、将搅拌均匀的物料送入25m3通用造纸纤维蒸煮设备，温度90-105℃，蒸煮塑化时间3-4小时，得蓬松活性塑化物料；D、冷却、自然干燥后得含水率为15-24％的蓬松活性塑化物料；(2)、造粒工序A、取上述含水率为15-24％的蓬松活性塑化物料70-85份，并加入800-1250目超细滑石粉5-10份，硬脂酸钙0.5-1份、硅烷偶联剂3-5份、热塑性树脂5-10份、硬脂酸1份和丙烯酸-苯乙烯-马来酸酐交替共聚物3-5份混合表面处理；B、将经过混合表面处理后的蓬松活性塑化物料送入平行双螺杆造粒机，所得即为颗粒状产品。
2.根据权利要求1所述的利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法，其特征在于所述农业秸秆为麦秸秆、为稻草、为棉秸秆、为木屑、为稻糠、为甘蔗渣。
3.根据权利要求1所述的利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法，其特征在于所述增效剂为三聚氰胺。
4.根据权利要求1所述的利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法，其特征在于所述热塑性树脂为聚乙烯，为聚丙烯，为聚氯乙烯，聚苯乙烯。
全文摘要
本发明涉及农业秸秆制备木塑复合材料专用原料的工艺方法。特点是农业秸秆经切段、碾磨后进行塑化处理，得蓬松活性塑化物料；塑化物料进行表面处理和配方设计后，再进入平行双螺杆造粒机造粒，即得颗粒状产品。本发明采用碱法工艺和特殊配方设计，制备出高性能活性塑化植物农业秸秆粉颗粒料，可满足制备木塑复合材料的工业化生产的要求。生产效率较传统方法提高40倍以上。突破了木塑复合材料主要原料预处理的技术瓶颈，整个生产过程无环境污染。具有生产周期短、占地面积小、产品性能优异的特点。
文档编号B29K27/06GK1850474SQ20061004046
公开日2006年10月25日 申请日期2006年5月16日 优先权日2006年5月16日
发明者桂先伦, 刘伯元, 朱向前, 吕锡庆, 韦光耀, 俞祝生 申请人:安徽科技开发公司