[发明专利]具有葵花籽壳/外皮的生物复合材料或者生物材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物复合材料或者生物材料。这种生物材料或者生物复合材料例如已经作为“Wood-Plastic-Composites”(简称WPC)，也就是说木塑复合材料而已知。其也被称为木材(纤维)高分子复合材料(“Wood(-fiber)Polymer Composites”)或者木材聚合物材料。上述生物材料是热塑性加工的复合材料，所述热塑性加工的复合材料由不同份额的木材——典型地为木粉——塑料和添加物制造。它们通常以塑料技术的现代方法、如挤压、注射成型、旋转铸模或者借助于压制技术来加工，但是也可以在热成型方法中加工。

背景技术

在WPC中已知的是：加工木材(特别是木粉)，而且已知其它的植物纤维，例如红麻、黄麻或者亚麻。

在本发明中涉及改进迄今为止已知的WPC，也就是说改进迄今为止已知的天然纤维强化的塑料，特别是针对原始材料降低所述塑料的制造中的费用。

在迄今为止已知的WPC中，木材含量通常大于20％，因此例如如下WPC是已知的，其中木材纤维含量或者木粉含量为50％至90％，并且这些材料被嵌入由聚丙烯(PP)或者鲜少由聚乙烯(PE)构成的塑料基体中。由于木材的热敏感性，木材的加工温度仅在200℃之下时才是可行的。在更高温度的情况下会导致木材的热反应和分解，这总的来说以所不期望的方式改变材料的特性。

在迄今已知的天然纤维强化的塑料中，也通过添加附加物优化特定的材料特性。这种材料特性例如是木材和塑料之间的结合、流动性、阻燃、配色以及尤其是对于室外应用而言也可以是耐候性、抗紫外线和抗病虫害。

也已知的是，制造基于由各50％的聚录乙烯(PVC)和木纤维构成的混合物的WPC。所述WPC称作这种基于热塑性加工的热固性塑料如改性的三聚氰胺树脂，同样在开发还有处理类似木材的产品、如竹子时然后称作“竹塑料复合材料(Bamboo Plastic Composites，BPC)”。BPC归类于WPC复合材料，其中木材纤维通过竹纤维来代替。

所描述的生物材料相对于传统的木材材料、如夹紧板或者胶合板的优点在于材料的自由的、三维的可成形性和更大的耐湿性。相对于全塑料，WPC提供了更高的强度和显著更小的热膨胀系数。迄今为止的生物材料的缺点还在于：相对于板材降低其断裂强度，相对于实心的模制件并且相对于板材，具有加固的填充物的模制件是不易折断的。未经随后覆层的模制件的吸水率高于在具有薄膜覆层或者流动覆层的模制件或者实心的模制塑料部件中的吸水率。

使用迄今所描述的生物材料作为平台地板或者用于制造板如主要在建筑、汽车和家具工业、地板覆盖物的室外区域(平台、游泳池)、房屋立面和家具中应用WPC、特别是用作为热带木材的替代物那样是已知的。也已知多种由WPC构成的椅子和货架系统。其它的应用是书写工具、瓮、家用设备，WPC生物材料在工程领域中作为用于电绝缘的部件的型材来使用并且在汽车工业中尤其作为车门内衬和后窗台板来使用。

发明内容

现在，本发明的目的在于，改进迄今为止的WPC生物材料，特别是也更成本适宜地形成并且改进其材料特性。

根据本发明提出一种生物材料，其包括葵花籽壳/外皮，所述葵花籽壳/外皮通过脱壳工艺与葵花籽分离，所述葵花籽壳/外皮具有通过研磨所述葵花籽壳/外皮获得的限定的粒度，所述葵花籽壳/外皮具有0.01mm至0.5mm的范围中的粒度，并且所述葵花籽壳/外皮的脂含量最大为6％。有利的改进方案在本文中描述。

根据本发明提出，使用葵花籽壳/外皮作为用于WPC产品的原始材料来代替木材、竹子或者其它的类似木材的纤维产品并且用于制造这种产品。

葵花在世界范围种植并且生产葵花的主要目的在于，获得葵花籽并且特别是其内含物。在加工籽之前，葵花籽必须脱壳，也就是说，将真正的葵花籽从其壳/外皮中取出。这些壳/外皮大量出现在葵花籽产品中并且也能够作为葵花籽产品的准废物用于其它的使用目的，例如作为饲料、用于沼气厂等。

葵花籽壳/外皮的优点首先在于，所述葵花籽壳/外皮不仅大量地出现，而且它们已经由于其小的尺寸以相对小形式存在进而应仅需要少量的再加工、例如碾碎，以便形成“SPC(葵花塑料复合材料，Sunflower-Plastic-Composite)”的原始材料。因此碾碎或者研磨葵花籽壳/外皮与制造用于WPC产品的木粉相比与显著更小的能量耗费结合在一起。