[發明專利]一種使用甘蔗生物質粉為原料的生物基復合材料制備方法

在審

• 申請號: 201911341705.9
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110951274A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 范大鵬;齊海群;王育欽;馮鋼
• 申請（專利權）人: 黑龍江幸福人生態農業開發股份有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L3/04;C08L3/02;C08L5/04;C08L101/00;C08L23/06;C08L23/08;C08L23/12;C08K13/02;C08K3/013;C08K3/26;C08K3/34;C08K3/30;C08K3/22
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陳新勝

一種使用甘蔗生物質粉為原料的生物基復合材料制備方法，屬于生物基復合材料制備方法技術領域。一、將未粉碎的甘蔗殘渣用蒸餾水清洗，浸泡，煮沸，加入次氯酸鈣漂白；二、制備甘蔗殘渣微粉/樹脂預混料；三、制備甘蔗殘渣含量為60～80％、樹脂含量為30～15％、改性淀粉和海藻酸含量為5～15％、無機填料含量為1～5％的高生物質含量的樹脂顆粒；四、制備可降解母粒；五、制備最終的含有甘蔗殘渣微粉的具有可降解能力和快速崩解特征的樹脂母粒產品。本發明使用改性處理后的甘蔗殘渣生物質粉作為原料，制備出了性能穩定，性價比高，降解性能良好，外觀呈獨特淺色的生物基復合材料，可將其應用于日常的樹脂制品、食品接觸用一次性制品以及其他的可降解樹脂產品。

技術領域

本發明涉及一種使用甘蔗生物質粉為原料的生物基復合材料制備方法，屬于生物基復合材料制備方法技術領域。

背景技術

石油基樹脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS樹脂、聚酯等通用樹脂，在目前的生產和生活中仍然是必不可少的、大規模生產和使用的，短期沒有代替產品的重要原材料。由于應用領域在短期內無可代替，石油基樹脂的減量化使用仍然是樹脂產業未來幾十年重要的發展方向之一。高填充樹脂、生物基樹脂、生物基復合材料和木塑復合材料等一系列生物基環保材料及產品的制備則是這一方向的主要研究內容。

甘蔗是制糖也是主要的經濟作物之一，制糖后的甘蔗殘渣由于沒有食用價值，只能被丟棄或者堆肥，導致了較為嚴重的環境問題，造成了嚴重的資源浪費。與其他農業副產物如(秸稈、稻殼)相比，甘蔗殘渣具有較高的纖維含量，較低的蛋白質含量，較高的糖含量，同時由于甘蔗殘渣獨特的來源，甘蔗殘渣中完全沒有農藥殘余，具有很高的安全性。將甘蔗殘渣粉碎后制備成生物質微粉，可以用作生物基復合材料的填料使用，既解決了經濟作物副產物導致的環境問題，增加了種植經濟作物的收入，同時也能減少石油基樹脂的使用，降低生物基復合材料(生物基樹脂)的生產成本，因而具有良好的經濟意義和社會價值。

將甘蔗殘渣作為生物基原料與通用樹脂相復合，與其他的優質生物基原材料相比，如木粉、竹粉等，顯現出獨特的優勢，其低分子油性物質含量較低，污染物質較少，含有的糖分有助于生物降解的過程，外掛上呈現白色(或微紅色)尤其適用于制備高性能的、食品接觸用的、對降解性能要求較高的生物基樹脂和生物基復合材料。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，進而提供一種使用甘蔗生物質粉為原料的生物基復合材料制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種使用甘蔗生物質粉為原料的生物基復合材料制備方法，

步驟一、將未粉碎的甘蔗殘渣用蒸餾水清洗，浸泡，煮沸，加入次氯酸鈣漂白，再次清洗，并過濾除掉甘蔗殘渣中殘留的大部分糖分，將初步除糖后的甘蔗殘渣干燥后，使用氣流切割機粉碎并沉降分級，選用600～1600目的甘蔗殘渣微粉用作樹脂的填充材料。

步驟二、將質量分數為60～80％的甘蔗殘渣微粉加入到具有高度氣密性和防腐能力的塑料高混設備中，并維持高混設備的溫度為60～70℃；向高混設備中加入質量分數為5～10％的改性淀粉、3～5％的海藻酸、1～5％的無機填料、0.01-0.5％的相容劑A和0.5～1份水，混煉5min后，并將高混設備的溫度升高到70-100℃，繼續混煉15min后，冷卻降溫至60～80℃。向高混設備中加入質量分數為15-30％的樹脂、質量分數為0.5-3％的潤滑劑、0.5-1％的衣康酸和0.01～0.1％的異丙苯過氧化氫(或叔丁基過氧化物)維持高混設備的溫度為60～80℃，混煉10～20min，出料后冷卻，得到甘蔗殘渣微粉/樹脂預混料。