[发明专利]一种微晶膨化秸秆复合粉料模塑制品及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模塑制品，具体涉及一种微晶膨化秸秆复合粉料模塑制品及其制备方法。

背景技术

在模塑包装制品的生产中，目前采用两种原料进行生产，一是纸浆和废纸，另一种是发泡塑料。以发泡塑料为原料生产的模塑制品，价格较高，不可降解，产生白色污染；以纸浆和废纸生产的模塑制品挺度差、回潮性大，产品容易撬曲变形，韧性差，薄壁制品出现龟裂现象，而且所得产品存在荧光增白剂的化学成分。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提供了一种微晶膨化秸秆复合粉料模塑制品及其制备方法，解决了以纸浆和废纸生产的模塑制品挺度差、回潮性大，产品容易撬曲变形，韧性差，薄壁制品出现龟裂的问题。

本发明提供的一种微晶膨化秸秆复合粉料模塑制品，原料组分按重量份计，包括：微晶膨化秸秆复合粉料85-95份，玉米淀粉5-15份，木薯淀粉5-10份。

其中，所述的微晶膨化秸秆复合粉料，其组分按重量份计，包括：植物秸秆85-95份，密胺树脂5-15份。

所述的植物秸秆选自麦秸，稻草，玉米秸秆的一种或几种。

根据产品性能的需要，植物秸秆的用量为85-95份，若用量过大，则成本增高，若用量过小，则所得模塑制品的撕裂强度不够。

所述的密胺树脂为餐饮具级密胺树脂粉，为市售产品，便于最终制品使用安全；由于密胺树脂是热固型树脂，加热后熔融，增加了流动性，从而保证使用该复合粉料制备模塑制品时，密胺树脂同秸秆纤维结合牢固，密胺树脂加热固化后强度如瓷，明亮光滑，与微晶膨化秸秆粉复合后使得微晶膨化秸秆复合粉料具有植物秸秆和密胺树脂双重效果，大大提高了微晶膨化秸秆粉料的强度和挺度。密胺树脂用量过大会导致最终产品成本增高，过小则起不到增强强度的效果，而且最终产品也达不到表面光滑的效果。因此，按重量份计，密胺树脂的用量为5-15份。

微晶膨化秸秆复合粉料的用量为85-95份，在此范围内微晶膨化秸秆复合粉料的强度和挺度最好；玉米淀粉和木薯淀粉成膜强度优于其它淀粉，而且价格适中，所以加入玉米淀粉5-15份，木薯淀粉5-10份，玉米淀粉和木薯淀粉都是食用淀粉，它们的加入，解决了模塑制品龟裂缺欠的问题，进一步增强了所得模塑制品的韧性。

本发明微晶膨化秸秆复合粉料模塑制品以麦秸、稻草和玉米秸秆等植物秸秆为主要原料，不但符合国家提倡和支持的秸秆综合利用政策精神，而且符合循环发展经济，为农民增收，为企业增效；加入密胺树脂，增加秸秆纤维之间的结合强度，不但脱模效果好，而且制品表面光滑；加入食用淀粉，所得制品的韧性得到提高，挺度大，抗撕裂，破碎率低。

所述微晶膨化秸秆复合粉料的制备步骤包括：

（1）将植物秸秆切断，除尘，加到膨化机进行膨化，得植物秸秆长纤维；

（2）将植物秸秆长纤维粗磨一遍，再精磨两遍，过筛，得微晶膨化秸秆粉；

（3）将微晶膨化秸秆粉与密胺树脂按比例混合15-30分钟，混合均匀后放料，得微晶膨化秸秆复合粉料。

本发明所用的膨化机为XLR-QP50型膨化机。为了加料方便，首先将植物秸秆切成2-5mm长，进行除尘后，加入膨化机膨化。植物秸秆进入膨化机之前，先进行喷水处理，使植物秸秆湿度控制在5%，然后经膨化机料斗加入，进入膨化腔，在膨化腔螺杆的挤压作用下，由于摩擦产生大量的热，使秸秆升温至120-150℃。另一方面，螺杆螺旋强迫秸秆前移，通过模头的模孔时获得0.5-0.8Mpa的压力。秸秆挤出模孔后，压力急剧下降，水分蒸发，秸秆内部形成多孔结构，体积增大，将植物秸秆纤维打开，从而达到膨化的目的，植物秸秆纤维蓬松变软成绒丝状，提高了秸秆纤维间的结合力。由于温度和压力达不到，秸秆熟化度不好会影响秸秆纤维的韧性，因此该膨化过程中，温度为120-150℃，压力为0.5-0.8Mpa。

为了将膨化所得的植物秸秆长纤维研磨成颗粒状并除去杂质，需要将膨化所得的植物秸秆长纤维送入粗磨机进行粗磨。因为在研磨过程中会产生大量的热量，为了避免糊料，影响纤维的强度和结合力，植物秸秆长纤维在进入粗磨机之前需喷水润湿，保持湿度为5%即可。该过程采用造纸厂制浆通用设备即可。