[发明专利]一种茶生物质复合材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于涉及新材料领域，具体涉及一种茶生物质复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

我国是农业大国，每年茶生物质的产量大，但目前的处理茶生物质的方式多为焚烧，不仅污染空气，还浪费资源，尤其当今社会，雾霾无处不在，既需要研发一种绿色的处理方式。

茶生物质中含有咖啡碱、单宁、茶多酚、蛋白质、碳水化合物、游离氨基酸、叶绿素、胡萝卜素、芳香油、酶、维生素A原、维生素B、维生素C、维生素E、维生素P以及无机盐、微量元素等400多种成分。与其他农作物秸秆相同的是，茶生物质含有大量的纤维，且茶生物质特有的吸湿和抑菌杀菌能力，可作为纸浆模塑原料，满足人们的生活生产需要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种茶生物质复合材料及其制备方法与应用，该复合材料硬度大、力学性能好，成本低廉，适合产业化。

一种茶生物质复合材料，包括以下按重量份数计的原料：茶生物质60-70份、木粉20-50份、秸秆粉12-30份、相容剂2-5份、润滑剂0.2-1.5份、着色剂2-3份、抗氧化剂0.1-3份、稳定剂0.1-3份。本发明所涉及的茶生物质包括茶杆、茶枝、茶籽和老茶叶。

作为改进的是，上述茶生物质复合材料，包括以下按重量份数计的原料：茶生物质70份、木粉50份、秸秆粉30份、相容剂5份、润滑剂1.5份、着色剂3份、抗氧化剂3份、稳定剂3份。

作为改进的是，所述秸秆粉为玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、水稻秸秆粉中一种或多种组合；所述相容剂为马来酸酐或马来酸酐接枝聚烯烃共聚物；所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇、硬脂酸中一种或多种复合；所述着色剂为铁红、铁黄、酞青绿、酞青蓝、炭黑、钛白粉中至少一种；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂246、抗氧化剂1076中一种或多种组合；所述稳定剂为光稳定剂AM-101、紫外线吸收剂UV-326中的一种或两种组合。

上述茶生物质复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按需要称取原料；

步骤2，取茶生物质60-80℃下浸泡20-48小时，洗净后晾干并磨碎至10-20目，备用；

步骤3，将步骤2中处理后的茶生物质与木粉、秸秆粉、相容剂、润滑剂、着色剂、抗氧化剂、稳定剂混合，搅拌均匀后，投入造粒机中60-118℃下造粒，得母料；

步骤4，将母料投入挤出机中挤出得茶生物质复合材料。

作为改进的是，步骤3中搅拌速度为420-540rpm。

作为改进的是，步骤4中挤出机的挤出温度为120-180℃。

上述茶生物质复合材料在室外地板或家具上的应用。

有益效果

与现有技术相比，本发明的优点在于以下几点：

（1）低温浸泡茶生物质，使得茶生物质中的营养物质浸出，避免为粉虫等提供营养物质；

（2）茶生物质含有大量的生物碱，减少细菌滋生，为茶生物质复合材料拓宽了用途；

（3）本发明茶生物质复合材料力学性能好，吸潮能力强，可作为运输带土植株的包装材料；

（4）另外，由于茶生物质热胀冷缩能力强，作为家具原材料，可防止家具变形，延长家具的使用寿命。

具体实施方式

实施例1

一种茶生物质复合材料，包括以下按重量份数计的原料：茶生物质60-70份、木粉20-50份、秸秆粉12-30份、相容剂2-5份、润滑剂0.2-1.5份、着色剂2-3份、抗氧化剂0.1-3份、稳定剂0.1-3份。

其中，所述秸秆粉为玉米秸秆粉和小麦秸秆粉的混合物；所述相容剂为马来酸酐；所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺；所述着色剂为铁红；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010；所述稳定剂为光稳定剂AM-101。

上述茶生物质复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按需要称取原料；

步骤2，取茶生物质60℃下浸泡20小时，洗净后晾干并磨碎至10目，备用；

步骤3，将步骤2中处理后的茶生物质与木粉、秸秆粉、相容剂、润滑剂、着色剂、抗氧化剂、稳定剂混合，以420rpm的速度搅拌均匀后，投入造粒机中60℃下造粒，得母料；

步骤4，将母料投入挤出机中以120℃下挤出得茶生物质复合材料。

对本实施例1所得茶生物质复合材料进行检测，耐压强度为385MPa，杀菌能力强，抑菌时长达9小时，耐折次数高达1800次，吸湿能力强，此复合材料尤其适合作为植物种植材料。