專利名稱:稻殼的用途及人造木材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及稻殼的用途和稻殼與樹脂混合組成的人造木材。屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
中國(guó)是世界上第一產(chǎn)稻大國(guó),年產(chǎn)量約1.95億噸,占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的40%,占世界稻谷總產(chǎn)量的37%,每年稻殼的剝離量達(dá)數(shù)千萬噸。稻殼本身是一種農(nóng)業(yè)廢料,它在廣大農(nóng)村只用作燃料、燒柴。長(zhǎng)期以來,由于對(duì)稻殼的利用處于落后狀態(tài),造成了稻殼資源的極大浪費(fèi)。
目前,世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)稻殼的深度開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。除了直接可作為食用菌的培養(yǎng)基料、用作能源發(fā)電、生產(chǎn)纖維板等,稻殼深加工后還可生產(chǎn)出利于環(huán)保和健康的快餐盒、美容化妝品等諸多食品、化工用品。
稻殼含有豐富的木質(zhì)素、戊聚糖和二氧化硅等成分,是制備白碳黑、活性碳和高模數(shù)硅酸鉀的良好原料。以稻殼為原料生產(chǎn)的活性碳,不僅成本低,而且含雜少,特別適用于食品工業(yè);稻殼中的硅在一定條件下煅燒,可以形成多孔性的無定型二氧化硅微粒,具有很大的吸收表面和活性,可作為多種載體或高級(jí)復(fù)合材料的原料。如高模數(shù)硅酸鉀,可用于電視熒光屏粉、高溫涂料黏合劑、洗滌劑、還原染料、防火劑、高級(jí)陶瓷涂料的生產(chǎn)。此外,由于稻殼中不含使單晶硅中毒的元素如砷、氟等,所以它可能是制造太陽能電池的最佳原材料。國(guó)外已利用稻殼成功地開發(fā)出活性碳、白碳黑、水玻璃、高純硅、木糖、乙酰丙酸及多種化妝用品。如法國(guó)、意大利、美國(guó)、印度等國(guó)利用高純硅已生產(chǎn)出了集成電路和太陽能電池;日本一些企業(yè)利用稻殼制造出的香波、香皂、化妝水及化妝品。
上述稻殼的利用大多是經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程,改變了稻殼的性質(zhì),使其變?yōu)樾碌纳晌飦砑右岳?。直接加工利用稻殼的方法?shí)在稀少,為稻殼找到一種不改變稻殼本身的性質(zhì)而大規(guī)模直接使用的新用途,一直是各國(guó)工程技術(shù)人員苦苦思索的難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種稻殼直接利用的用途和以稻殼、樹脂為主要成分的人造木材。
本發(fā)明的技術(shù)特征是將稻殼干燥后粉碎制成稻殼粉末,作為塑料制品的填料使用;將稻殼粉末與樹脂粉末充分混合后,經(jīng)(加熱模壓、注塑或擠出)成型制成人造木材和其他應(yīng)用產(chǎn)品。
以下介紹本發(fā)明的詳細(xì)情況一種稻殼的用途,其特征是將稻殼粉碎制成稻殼粉末,作為塑料制品的填料,用于制造各種塑料器具、型材。
干燥、粉碎制成稻殼粉末的方法與設(shè)備與已有技術(shù)相同??梢圆捎脮窀伞⒑娓梢约白匀伙L(fēng)干等方法對(duì)稻殼進(jìn)行干燥采用粉碎、研磨、球磨等工藝方法把干燥后的稻殼制成粉末。
一種人造木材,其特征是由稻殼粉末和樹脂粉混合物的塑形物構(gòu)成。
本發(fā)明所述的人造木材的組成物自始至終保持其各自原有的理化特性,也就是說這種人造木材的制造過程屬于物理變化過程。正是由于制造過程是一種物理變化,其組成的質(zhì)量比并沒有十分嚴(yán)格的要求,各種成分的質(zhì)量比按照用途可以相應(yīng)調(diào)整,原則是稻殼粉的含量與人造木材的強(qiáng)度成反比,其最大含量質(zhì)量比等于小于70%;稻殼粉的粒度與人造木材的強(qiáng)度相關(guān),呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。根據(jù)上述原則可以制造出符合使用要求的多種人造木材及其制品。
一般的人造木材,稻殼粉的質(zhì)量比為10%-65%,樹脂粉的質(zhì)量比為35%-90%。樹脂粉包括聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯以及聚丙烯等合成樹脂類的粉末。
人造木材根據(jù)需要可加入適量添加劑。添加劑的質(zhì)量一般為稻殼粉末和樹脂粉混合物質(zhì)量的0.5%-5%。添加劑包括增塑劑、染色劑、阻燃劑、抗老化劑、發(fā)泡劑、防潮劑以及芳香劑等等。添加劑根據(jù)終端產(chǎn)品的要求選擇。例如添加發(fā)泡劑可以改變這種人造木材的比重和強(qiáng)度。添加其它助劑可以相應(yīng)改變?nèi)嗽炷静牡奈锢砗突瘜W(xué)特性,以適應(yīng)不同的使用環(huán)境。例如加入防水劑可以提高人造木材的耐潮能力等;加入阻燃劑能夠提高其耐火性能;加入潤(rùn)滑脫模劑可以減少與模具的粘合力,利于脫模成型。
本發(fā)明所述的塑形物是指經(jīng)過加熱模壓、注射或擠出成型的工藝過程,使混合均勻的稻殼粉末和樹脂粉變成具有使用價(jià)值的固形物。
本發(fā)明所述的人造木材的制造方法,其特征是將稻殼干燥、粉碎制成稻殼粉末,與樹脂粉末、添加劑混合均勻,經(jīng)模壓、注射或擠出成型制成。
為了方便儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用,也可以將稻殼粉末、樹脂粉末混合均勻后,經(jīng)過切粒、包裝備用。
上述人造木材的制造方法,與傳統(tǒng)的以碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、石膏等作為填料,聚氯乙烯、聚乙烯樹脂為基料,生產(chǎn)聚氯乙烯、聚乙烯塑料材料的制造方法大致相同。
人造木材的工藝要求及設(shè)備與傳統(tǒng)的以碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、石膏等作為填料,聚氯乙烯、聚乙烯樹脂為基料,生產(chǎn)聚氯乙烯、聚乙烯塑料材料的工藝要求及設(shè)備基本相同。
本發(fā)明披露的將稻殼干燥后粉碎制成稻殼粉末,作為塑料填料使用,優(yōu)于現(xiàn)有的碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、石膏等填料的性能。本發(fā)明披露的將稻殼粉末與樹脂粉末充分混合后,加熱模壓、注射或擠壓成型的人造木材,可以完全代替天然木材作為各種建材、日用品及其他塑料制品的原料。
本發(fā)明所述的稻殼新用途,具有節(jié)約木材資源,有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境,變廢為寶的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明披露的人造木材的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、終端產(chǎn)品性能穩(wěn)定無污染,具有自然木質(zhì)感,保溫性能好,耐磨、耐水、阻燃、使用壽命長(zhǎng),機(jī)械強(qiáng)度高且易于加工,其物理及化學(xué)性能均優(yōu)于一般木材。從保護(hù)生態(tài)環(huán)境和發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)角度上看,都具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益??梢詮V泛應(yīng)用于建筑、裝修、家具等領(lǐng)域代替木材使用。
附圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
一種稻殼的用途,其特征是將稻殼粉碎制成稻殼粉末,作為塑料制品的填料,用于制造各種器具、型材。
一種人造木材,其特征是由稻殼粉末、樹脂粉和添加劑混合物的塑形物構(gòu)成。稻殼粉的質(zhì)量比為10%-65%,樹脂粉的質(zhì)量比為35%-90%。
一種人造木材的制造方法,其特征是將稻殼干燥、粉碎制成稻殼粉末,與樹脂粉末、添加劑混合均勻,經(jīng)模壓、注射或擠出成型制成。
實(shí)施例1用于制造地板的人造木材的質(zhì)量比是稻殼粉30-50%,PVC粉45-65%,染色劑、阻燃劑、抗老化劑、脫模劑等添加劑5%。
實(shí)施例2用于制造門窗型材的人造木材的質(zhì)量比是稻殼粉20-40%,PVC粉55-75%,染色劑、阻燃劑、抗老化劑、脫模劑等添加劑5%。
實(shí)施例3用于制造人造木材的質(zhì)量比是稻殼粉40-60%,PVC粉35-55%,染色劑、阻燃劑、抗老化劑、脫模劑等添加劑5%。
權(quán)利要求
1.一種稻殼的用途,其特征是將稻殼粉碎制成稻殼粉末,作為塑料制品的填料,用于制造各種器具、型材。
2.一種人造木材,其特征是由稻殼粉末和樹脂粉混合物的塑形物構(gòu)成。
3.一種人造木材的制造方法,其特征是將稻殼干燥、粉碎制成稻殼粉末,與樹脂粉末、添加劑混合均勻,經(jīng)模壓、注射或擠出成型制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人造木材,其特征是稻殼粉的質(zhì)量比為10%-65%,樹脂粉的質(zhì)量比為35%-90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人造木材,其特征是稻殼粉末和樹脂粉混合物加入適量添加劑,添加劑的質(zhì)量為稻殼粉末和樹脂粉混合物質(zhì)量的0.5%-5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、4、5所述的人造木材,其特征是質(zhì)量比是稻殼粉30-50%,PVC粉45-65%,染色劑、阻燃劑、抗老化劑、脫模劑等添加劑5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、4、5所述的人造木材,其特征是質(zhì)量比是稻殼粉20-40%,PVC粉55-75%,染色劑、阻燃劑、抗老化劑、脫模劑等添加劑5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、4、5所述的人造木材,其特征是質(zhì)量比是稻殼粉40-60%,PVC粉35-55%,染色劑、阻燃劑、抗老化劑、脫模劑等添加劑5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及稻殼的用途和稻殼與樹脂混合組成的人造木材。屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域。提供一種稻殼直接利用的用途和以稻殼、樹脂為主要成分的人造木材。其特征是將稻殼粉碎制成稻殼粉末,作為塑料制品的填料,用于制造各種塑料器具、型材。人造木材由稻殼粉末和樹脂粉混合物的塑形物構(gòu)成。具有節(jié)約木材資源,工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、終端產(chǎn)品性能穩(wěn)定無污染,自然木質(zhì)感強(qiáng),保溫性能好,耐磨、耐水、阻燃、使用壽命長(zhǎng),機(jī)械強(qiáng)度高且易于加工,其物理及化學(xué)性能均優(yōu)于一般木材。可以發(fā)揮巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。廣泛應(yīng)用于建筑、裝修、家具等領(lǐng)域代替木材使用。
文檔編號(hào)C08L27/00GK101074323SQ200610043968
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2006年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月17日
發(fā)明者金星洙 申請(qǐng)人:金星洙