[发明专利]一种原生态植物秸秆衬垫材料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及衬垫材料领域，具体地涉及一种原生态植物秸秆衬垫材料的生产方法。 

背景技术

目前，公知的起缓冲减震作用的衬垫材料广泛采用的是泡沫塑料材料。泡沫塑料类衬垫材料的原料来源为不可再生的石油资源，价格日益昂贵，目前在全球的广泛使用的泡沫塑料类衬垫材料已经造成严重的环境污染。这类材料存在无回收利用价值的缺点，同时该类材料在用弃后即使经过数百年都很难自然降解，对环境污染大，埋入土里会破坏土壤结构，落入水里会污染水体，影响水质，焚烧处理则会产生数十种有害气体，污染大气。 

目前，以植物纤维为主体生产加工而成的材料包括各种蜂窝纸板、纤维板等，该类材料同样需要进行植物纤维提取，植物纤维利用率低，成本高，应用前景有限。 

现有以秸秆为主要原料生产材料的方法一般是，首先对秸秆进行烘干、粉碎，加入粘接剂后混合，加热，然后填充到空腔壳体中，进行模具定形成为产品。这种方法破坏了原生秸杆固有的的缓冲特性和可以取得的各向异性的力学特性，不易形成单一材料，故其经济性极差。 

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有衬垫材料在生产和应用中的缺点，解决环境污染和生产成本高，原料利用率低等问题，提供一种原生态植 物秸秆衬垫材料的生产方法，其步骤是： 

(1)通过成型机械的多组机械手指夹持单株或多株整理好的植物秸秆，然后机械手指带动植物秸秆作不交叉运动，形成直线、曲线或螺旋状形状并依次排列，并使被夹持的植物秸秆沿运动轨迹产生形变； 

(2)对植物秸秆按需要的长度尺寸均一切断，秸秆长度为5mm至原生长度； 

(3)将完成塑型的植物秸秆送入一个两端开放的的反应器中，通入循环热风，控制温度为50-150℃； 

(4)将粘结增强剂雾化喷入反应器内，使粘结增强剂与反应器内的植物秸秆相互作用，形成全面的包覆； 

(5)将上述植物秸秆通过一段微波区域进行固化、硫化处理，以加快形成速度； 

(6)将经反应器强化后的植物秸秆按需要排列以获得需要的形状和力学性能，施加需要的机械力并调整合适的温度使材料成型，以获得需要的密度及材料的再加工性。 

为使植物秸秆能更好地与粘结增强剂充分结合和相互作用，增加作用时间和加热效果，本发明所述反应器设计为筒状形体结构，植物秸秆从反应器上端进料，粘结增强剂从反应器中雾化喷入，循环热风从反应器下端通入，植物秸秆和雾化的粘结增强剂在反应器中充分作用，形成全面的包覆。 

为了使衬垫材料获得更好的物理性能，可根据应用需要对植物秸秆进行排列，通过在所述反应器的下端出口处设置振筛，经反应器强化后的植物秸秆通过振筛即可进行排列。例如当需要衬垫材料具备正面的弹性缓冲效果时，可将植物秸秆设计成类似弹簧的螺旋状，然后按照竖直的排列方式将物料成型。 

本发明中所述步骤(1)中通过成型机实现植物秸秆的仿形形变，所述成型机上具有能进行三维运动的多组机械手指或其他机械夹具，多组机械手指夹持单株或多株整理好的植物秸秆，然后机械手指带动植物秸秆作不交叉曲线或不交叉螺旋运动，并使被夹持的植物秸秆沿运动轨迹产生形变，以获得较好的力学性能。 

本发明中所述步骤(3)、(4)、(5)中在形成全面的包覆的过程中植物秸秆原有的病虫害被杀灭和清除，同时其力学性能也获得了提升和加强。 

本发明的有益效果是，采用本发明生产的原生态植物秸秆衬垫材料密度小，质地轻，强度能满足应用需要，用弃后容易进入自然循环，对自然环境无任何污染；其生产成本低，能充分地利用农作物，提高农作物的利用价值；自动化程度高，各种工艺条件能根据实际需要进行实时、灵活、精确地调整，满足各种型号和性能的垫衬材料的需求。 

附图说明

图1，实施例1的原生态植物秸秆衬垫材料结构图。 

图2，实施例2的原生态植物秸秆衬垫材料结构图。 

图3，本发明工艺流程图。 

图中，1反应器、2喷嘴、3单料粉体料桶、4浆液料桶、5不锈钢管道、6流量检测和控制阀、7可编程控制器、8功率放大调节控制器、9计算机控制系统、10物料口、11风机、12振筛机、13熟化器、14压力机、15成型机、16微波系统。 

具体实施方式

实施例1 

一种原生态植物秸秆衬垫材料，包括麦杆秸秆和淀粉粘结增强剂，麦杆秸秆保持原有生长结构呈直线状分布，并按照直形结构前后拼接排列，植物秸秆之间由淀粉粘结增强剂相互粘结成一体。 

其生产工艺步骤过程是：