[發(fā)明專利]具有葵花籽殼/外皮的生物復合材料或者生物材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280055687.8
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103958368B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 烏爾里希·文德林;烏爾里希·邁耶
• 申請（專利權(quán)）人: SPC向日葵塑料復合有限責任公司
• 主分類號: C08L1/02
• 分類號: C08L1/02;B65D81/02;C08J3/20;C08L97/02;C08L99/00;C08J5/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 丁永凡,張春水

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種生物復合材料或者生物材料。這種生物材料或者生物復合材料例如已經(jīng)作為“Wood-Plastic-Composites”(簡稱WPC)，也就是說木塑復合材料而已知。其也被稱為木材(纖維)高分子復合材料(“Wood(-fiber)Polymer Composites”)或者木材聚合物材料。上述生物材料是熱塑性加工的復合材料，所述熱塑性加工的復合材料由不同份額的木材——典型地為木粉——塑料和添加物制造。它們通常以塑料技術(shù)的現(xiàn)代方法、如擠壓、注射成型、旋轉(zhuǎn)鑄模或者借助于壓制技術(shù)來加工，但是也可以在熱成型方法中加工。

背景技術(shù)

在WPC中已知的是：加工木材(特別是木粉)，而且已知其它的植物纖維，例如紅麻、黃麻或者亞麻。

在本發(fā)明中涉及改進迄今為止已知的WPC，也就是說改進迄今為止已知的天然纖維強化的塑料，特別是針對原始材料降低所述塑料的制造中的費用。

在迄今為止已知的WPC中，木材含量通常大于20％，因此例如如下WPC是已知的，其中木材纖維含量或者木粉含量為50％至90％，并且這些材料被嵌入由聚丙烯(PP)或者鮮少由聚乙烯(PE)構(gòu)成的塑料基體中。由于木材的熱敏感性，木材的加工溫度僅在200℃之下時才是可行的。在更高溫度的情況下會導致木材的熱反應和分解，這總的來說以所不期望的方式改變材料的特性。

在迄今已知的天然纖維強化的塑料中，也通過添加附加物優(yōu)化特定的材料特性。這種材料特性例如是木材和塑料之間的結(jié)合、流動性、阻燃、配色以及尤其是對于室外應用而言也可以是耐候性、抗紫外線和抗病蟲害。

也已知的是，制造基于由各50％的聚錄乙烯(PVC)和木纖維構(gòu)成的混合物的WPC。所述WPC稱作這種基于熱塑性加工的熱固性塑料如改性的三聚氰胺樹脂，同樣在開發(fā)還有處理類似木材的產(chǎn)品、如竹子時然后稱作“竹塑料復合材料(Bamboo Plastic Composites，BPC)”。BPC歸類于WPC復合材料，其中木材纖維通過竹纖維來代替。

所描述的生物材料相對于傳統(tǒng)的木材材料、如夾緊板或者膠合板的優(yōu)點在于材料的自由的、三維的可成形性和更大的耐濕性。相對于全塑料，WPC提供了更高的強度和顯著更小的熱膨脹系數(shù)。迄今為止的生物材料的缺點還在于：相對于板材降低其斷裂強度，相對于實心的模制件并且相對于板材，具有加固的填充物的模制件是不易折斷的。未經(jīng)隨后覆層的模制件的吸水率高于在具有薄膜覆層或者流動覆層的模制件或者實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為平臺地板或者用于制造板如主要在建筑、汽車和家具工業(yè)、地板覆蓋物的室外區(qū)域(平臺、游泳池)、房屋立面和家具中應用WPC、特別是用作為熱帶木材的替代物那樣是已知的。也已知多種由WPC構(gòu)成的椅子和貨架系統(tǒng)。其它的應用是書寫工具、甕、家用設備，WPC生物材料在工程領域中作為用于電絕緣的部件的型材來使用并且在汽車工業(yè)中尤其作為車門內(nèi)襯和后窗臺板來使用。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)在，本發(fā)明的目的在于，改進迄今為止的WPC生物材料，特別是也更成本適宜地形成并且改進其材料特性。

根據(jù)本發(fā)明提出一種生物材料，其包括葵花籽殼/外皮，所述葵花籽殼/外皮通過脫殼工藝與葵花籽分離，所述葵花籽殼/外皮具有通過研磨所述葵花籽殼/外皮獲得的限定的粒度，所述葵花籽殼/外皮具有0.01mm至0.5mm的范圍中的粒度，并且所述葵花籽殼/外皮的脂含量最大為6％。有利的改進方案在本文中描述。

根據(jù)本發(fā)明提出，使用葵花籽殼/外皮作為用于WPC產(chǎn)品的原始材料來代替木材、竹子或者其它的類似木材的纖維產(chǎn)品并且用于制造這種產(chǎn)品。

葵花在世界范圍種植并且生產(chǎn)葵花的主要目的在于，獲得葵花籽并且特別是其內(nèi)含物。在加工籽之前，葵花籽必須脫殼，也就是說，將真正的葵花籽從其殼/外皮中取出。這些殼/外皮大量出現(xiàn)在葵花籽產(chǎn)品中并且也能夠作為葵花籽產(chǎn)品的準廢物用于其它的使用目的，例如作為飼料、用于沼氣廠等。

葵花籽殼/外皮的優(yōu)點首先在于，所述葵花籽殼/外皮不僅大量地出現(xiàn)，而且它們已經(jīng)由于其小的尺寸以相對小形式存在進而應僅需要少量的再加工、例如碾碎，以便形成“SPC(葵花塑料復合材料，Sunflower-Plastic-Composite)”的原始材料。因此碾碎或者研磨葵花籽殼/外皮與制造用于WPC產(chǎn)品的木粉相比與顯著更小的能量耗費結(jié)合在一起。