[發明專利]一種生物基復合材料的制備方法無效

申請號：	201410845475.0	申請日：	2014-12-31
公開（公告）號：	CN104403134A	公開（公告）日：	2015-03-11
發明（設計）人：	李靜靜;凌敏;曾柏順;徐旭;黃超	申請（專利權）人：	桂林理工大學
主分類號：	C08L3/02	分類號：	C08L3/02;C08L5/00;C08L5/08;C08L5/12;C08L97/02
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種生物復合材料制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，特別涉及一種生物基復合材料的制備方法。

背景技術

目前大量的塑料垃圾是非降解廢棄物，對生態環境造成嚴重公害，并且危害人們健康，我國每年的塑料廢棄物約為906.8?萬噸（2005?年數據），一次性塑料制品廢棄物占5%約45萬噸。

多數合成高分子的原料是石油和煤，但目前全世界石油總儲量才800?多億立方米，而每年要消耗掉30?多億立方米，預計用不了幾十年，地球上的石油資源將消耗殆盡，煤的貯存雖然多一些但也用不到百年。全世界每年有2?億多噸塑料是由石油合成的，我國產量約為4?千多萬噸（2005?年數據），只要1%的制品用植物纖維環保材料代替就可以形成一個巨大的產業。

近年來由于農村經濟的發展和生活水平的提高，人們的消費觀念、消費方式發生了巨大變化，秸稈不再是農民能源消費的唯一選擇，大量的剩余秸稈被遺棄在田間地頭，有些地區將剩余的秸稈在田間地頭焚燒，既浪費資源，又嚴重污染了環境。農作物秸稈隨地焚燒、污染環境，己經成為社會普遍關注的問題。據統計，全世界農村每年生物質的產量約為300億噸，生物質能源消耗量僅為13?億噸，還有287?億噸的生物質有待于開發利用。我國是農業大國，每年至少有7?億噸的農作物廢棄物。

目前生物基合成高分子如聚乳酸等材料性能如強度、耐溫性能較低，直接應用受到局限。

生物基復合材料是近年來興起的一種新型材料，它的主要原料取材于農作物秸稈短纖維、竹子短纖維、麻短纖維等，與生物基樹脂如改性淀粉、大豆蛋白膠、聚乳酸等復合，通過模塑、注塑制成容器、工藝品、日用品，包裝材料等。產品具有強度高、表面紋理天然、質樸，顏色鮮艷，質感新穎等特點，可以替代部分塑料、玻璃、陶、瓷等制品，廢棄后可生物降解，是一種新型環境友好材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種生物基復合材料的制備方法，以克服傳統石化材料能耗高、非降解、環境不友好等缺陷。

本發明的思路：將傳統合成樹脂基（酚醛樹脂、環氧樹脂等）及合成纖維（玻纖、碳纖等）材料，替換成天然高分子膠黏劑和植物纖維，經模壓或注塑成型，制得天然成份可達60-90%以上的生物基復合材料。

具體步驟為：

(1)將植物纖維粉碎，分選出20~100目的纖維束，經高溫熱水處理法或蒸汽爆破法處理，制得植物纖維原料，控制其水分含量小于8%。

(2)按以下質量比稱取原料，步驟(1)制得的植物纖維原料:天然高分子膠黏劑:?添加劑=30~60:40~80:1~4。

(3)將步驟(2)稱取的原料混合均勻，制得反應混合物料，經模壓或注塑成型，即制得生物基復合材料。

所述植物纖維為農作物秸稈或其它植物稈莖，包括稻殼、稻草、麥秸、玉米秸稈、棉花稈、木屑和竹屑。

所述天然高分子膠黏劑為淀粉、肝糖、菊粉、甲殼素或瓊脂。

所述添加劑為促進劑、交聯劑和偶聯劑中的一種或幾種。

本發明的優點：

(1)本發明方法的制備工藝簡單，實現廢物利用，原料來源廣，成本低廉。