[发明专利]利用山核桃壳残渣和玉米淀粉制备可降解泡沫的方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种利用山核桃壳残渣和玉米淀粉制备可降解泡沫的方法。

背景技术

    利用亚临界水资源化利用农业废弃物具有一定的先进性。亚临界水是在高温下（100-374度）通过加压的方法仍然保持液态的水。它与常温下得水相比，具有高离子积，低比诱电率等特殊性质，这就预示着亚临界水可以用作酸性催化剂或者用作有机溶剂。目前，越来越多的研究致力于利用亚临界水抽取农业废弃物中还原糖，苯酚类物质，但是，在农业废弃物被亚临界水处理后，还剩下许多残留的废弃物，这些残留物还没有得到很好的利用，因此探讨如何有效利用这些残留物具有重大意义。农业废弃物中得主要成分是纤维素，半纤维素和木质素，其中，在空气气氛中，半纤维的分解温度为250-300度，其次是纤维素为300-350度，最后是木质素为300-500度，所以在这些残渣中木质素的含量非常高。对于木质素的利用，已有研究者利用造纸剩余木质素和玉米淀粉制备了可降解的泡沫塑料，但是此木质素来源于造纸厂，在木质素提纯过程中需要利用大量的有机溶剂和高腐蚀性的无机溶剂，这些溶剂会造成环境污染，另外，这里使用的木质素纯度太高，高纯度的木质素是很好的燃料，而且可以用作制备高价值的苯酚类物质的原料，因此寻找木质素的廉价代替品具有十分重大的意义。

山核桃主要产于浙江与安徽交界处，仅临安市一年的产量就在10,000吨以上，在给浙江省带来巨大经济效益的同时，也给环境带来了严重的危害，解决废弃物的污染问题成为当务之急。山核桃壳的处理应遵循“资源化、生态化、无害化”的原则，力求从源头减少污染，最大限度地实现山核桃壳废弃物的资源化和综合利用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种利用山核桃壳残渣和玉米淀粉制备可降解泡沫的方法。该方法主要以亚临界水前处理之后的山核桃壳残渣和玉米淀粉为泡沫原料，以水为溶剂，硬脂酸镁为缓冲剂，在170-220度下压片成型，其步骤如下：

步骤1)将山核桃壳残渣、玉米淀粉、水和硬脂酸镁按质量比3%-10%：30%-50%：45%-60%：1-5% 在磁力搅拌器中混合均匀。

步骤2)将混合物放入70-80度的水浴中处理，使得混合物成面状。

步骤3)将面状的混合物放入模板中并压片，模板中的温度保持在170-220度,压片时间为3-5分钟。

步骤1)中所述的山核桃壳残渣为亚临界水抽取山核桃壳后的残留物质，亚临界水抽取山核桃壳时温度保持在160-260度，时间为15分钟。

本发明的有益效果：本发明具有自然分解性，对日益严重的白色污染具有有效的缓解作用；由于玉米淀粉具有很好的可塑性，可利用不同的模具进行塑模成型，可用于短期使用的一次性饭盒，缓冲垫子以及一些花盆的容器等，同时，也可以在其表面镀上具有不同特性的膜，比如镀上具有疏水性的聚乙烯膜，本发明就可以用于湿度较高的环境。

附图说明

图1为本发明所制成的可降解泡沫；

图2(a)为山核桃壳残渣含量分别为5%的可降解泡沫的SEM图；

图2(b)为山核桃壳残渣含量分别为10%的可降解泡沫的SEM图。

具体实施方式

    实施例1 

将山核桃壳残渣、玉米淀粉(干重)、水（添加水和淀粉中水）、硬脂酸镁按质量百分比 3%、50%、49%、1%在磁力搅拌器中混合。在70度的水浴中处理知道成为面饼状。然后将面饼移入模具中，在170度的压片机中处理3分钟。冷却后即可得到可降解泡沫，参见图1中的第一个可降解泡沫。

实施例2

将山核桃壳残渣、玉米淀粉(干重)、水（添加水和淀粉中水）、硬脂酸镁按质量百分比10%、30%、55%、5%在磁力搅拌器中混合。在70度的水浴中处理知道成为面饼状。然后将面饼移入模具中，在170度的压片机中处理5分钟。冷却后即可得到可降解泡沫。

实施例3

将山核桃壳残渣、玉米淀粉(干重)、水（添加水和淀粉中水）、硬脂酸镁按质量百分比9%、30%、60%、1%在磁力搅拌器中混合。在74度的水浴中处理知道成为面饼状。然后将面饼移入模具中，在200度的压片机中处理3分钟。冷却后即可得到可降解泡沫。

实施例4

将山核桃壳残渣、玉米淀粉(干重)、水（添加水和淀粉中水）、硬脂酸镁按质量百分比7%、45%、45%、3%在磁力搅拌器中混合。在74度的水浴中处理知道成为面饼状。然后将面饼移入模具中，在200度的压片机中处理5分钟。冷却后即可得到可降解泡沫。