[发明专利]一种秸秆纤维可降解发泡材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种秸秆纤维可降解发泡材料的制备方法，属于复合材料制备技术领域。该包装材料以重量份计由下列组份组成：秸秆40‑100份，促进剂20‑40份，有机发泡剂20‑30份，交联剂60‑80份，分散剂40‑60份。其加工工艺如下：秸秆的粉碎；秸秆粉末的碱化；碱化后秸秆粉末的干燥；促进剂的混合；所有配料的混合；成型可得秸秆纤维可降解发泡材料。本发明将制得的绿色无公害秸秆纤维可降解发泡材料应用于泡沫厕所的发泡装置中，利用具有一定润滑性和密封性的泡沫对人类排泄物进行冲排。既实现了废弃农业资源的再利用，又节约了用水量，阻隔了厕所异味，从而改善厕所环境。同时，废弃的发泡材料具有良好的生物相容性，可与禽畜粪便共混堆肥，进行进一步的资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种秸秆纤维可降解发泡材料的制备方法，属于复合材料制备技术领域。

背景技术

全球有24亿人左右还没有卫生厕所，其中有约9.5亿人还在采用露天厕所。即使是卫生条件相对好的城市区域，也还有约20亿人的排泄物不处理或仅仅经过化粪池简单处理就排放到环境中，农村地区的卫生状况尤其不容乐观。

泡沫厕所是一种新型的节能环保厕所，其利用发泡筒中的发泡液发出泡沫，封闭并冲排便器中人类的排泄物。节水量可达99％且耗电量一天不超过4度，是非常快捷、方便，有利于人们的身心健康的环保型厕所。

当今社会，粮食产量大幅提高，秸秆数量也随之增多，加之省柴节煤技术的推广，烧煤和使用液化气的普及，农村中仍有大量富余秸秆。虽然近年来农民对秸秆的利用趋于多样化，但仍存在大量秸秆没有被充分利用。因此，将农业废弃物秸秆的资源化利用与泡沫式厕所发泡材料的开发改良进行结合是非常具有应用前景的。

发明内容

本发明的目的是提供一种秸秆纤维可降解发泡材料的制备方法，实现废弃农业资源的再利用，节约用水量，阻隔泡沫厕所异味，进而改善厕所环境。同时，废弃的发泡材料具有良好的生物相容性，可与禽畜粪便共混堆肥，进行进一步的资源化利用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种秸秆纤维可降解发泡材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将秸秆用高速粉碎机进行粉碎，并过筛网，可得秸秆粉末；

步骤二：将步骤一所得的秸秆粉末加入氢氧化钠溶液中，80℃加热30min后，用大量去离子水洗至洗脱液为中性，得到碱化后的秸秆粉末；,

步骤三：将步骤二所得的碱化后的秸秆粉末置于管式炉中，在惰性气体的保护下，干燥至秸秆粉末的含水率低于2％，即得秸秆纤维；

步骤四：将聚乙烯、聚氯乙烯、硫酸钙、碳酸锌和二氧化钛的一种或多种混合制得促进剂；其中：秸秆纤维40-100重量份，促进剂20-40重量份，有机发泡剂20-30重量份，交联剂60-80重量份，分散剂40-60重量份；

步骤五：将秸秆纤维、促进剂、有机发泡剂、交联剂和分散剂加入高速混合机中混合得混料；

步骤六：将步骤五得到的混料加入到成型机内挤出成型，即得秸秆纤维可降解发泡材料。

本发明中，步骤一中所述高速粉碎机的转速为4200转/分。

本发明中，步骤一中所述筛网为80-100目筛网。

本发明中，步骤二中所述氢氧化钠溶液浓度为5-6％。

本发明中，步骤二中所述管式炉压强为3-6MPa。

本发明中，步骤二中所述管式炉内惰性气体为氦气。

本发明中，步骤二中所述管式炉内温度为190-250℃。

本发明中，步骤五中所述有机发泡剂为AC发泡剂。