废弃椰壳纤维制备蛋托缓冲材料的方法与流程

文档序号:15830976发布日期:2018-11-07 07:18阅读:1357来源:国知局

本发明涉及材料制作领域,尤其是涉及一种废弃椰壳纤维制备蛋托缓冲材料的方法。

背景技术

椰子是我国南方热带地区的重要树种之一,主要分布在我国的广东、海南、斯里兰卡、印度、菲律宾等热带和亚热带地区。当椰子的果肉和椰汁被取走加工为食品后,硕大的椰壳废弃将给环境治理带来不小的压力。

当“保护环境,呵护地球”的呼声日益成为全球共同的主旋律时,如何处理这些废弃的椰壳成为当前亟待解决的技术难题。



技术实现要素:

本发明的目的在于:针对现有技术存在的问题,提供一种废弃椰壳纤维制备蛋托缓冲材料的方法,解决废弃的椰壳的处理问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现:

一种废弃椰壳纤维制备蛋托缓冲材料的方法,该方法包括步骤:

(1)将从椰壳上剥离的椰壳纤维进行烘干,加热温度控制在45~60摄氏度,加热时间控制在20~24小时;

(2)将烘干后的椰壳纤维经轧碎机轧碎,然后剪成小块,再经粉碎机粉碎;

(3)用氢氧化钠溶液浸没椰壳纤维,在常温常压下循环清洗3~5分钟;

(4)将清洗后的椰壳纤维进行烘干,加热温度控制在45~60摄氏度,加热时间控制在20~24小时;

(5)取烘干后的椰壳纤维,以氯丁胶作为胶黏剂,以乙醇作为辅助剂,制成蛋托缓冲材料。

优选的,所有对椰壳纤维进行烘干的步骤中,加热温度控制在60摄氏度,加热时间控制在24小时。

优选的,制作蛋托缓冲材料,椰壳纤维、乙醇和氯丁胶的体积比为20:0.1~0.35:2~10。

优选的,制作蛋托缓冲材料,椰壳纤维、乙醇和氯丁胶的体积比为20:0.15:4。

优选的,制成的蛋托缓冲材料的厚度为2.5cm~5cm。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

1、本发明利用废弃的椰壳去设计和生产一些蛋托模塑(环保纸托)包装缓冲材料制品,起到废物再生利用的作用。

2、本发明将废弃的椰壳回收,可使它变废为宝,通过浸泡、敲打、除杂、晾晒挑选、成纤,最终提取椰壳的纤维质:椰子纤维。由于椰壳纤维具有可降解性,对生态环境不会造成危害,故可用于加工土壤控制的非织造布;此外椰壳纤维韧性强,还可代替合成纤维用作复合材料的增强基等。

3、本发明将天然椰壳纤维应用于工业生产,即可弥补纤维资源的不足,又有利于环境保护、生态平衡及能源节约,具有深远的社会意义和经济效益。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

本发明提供一种废弃椰壳纤维制备蛋托缓冲材料的方法,其主要包括剥制加工过程:从椰壳上剥离下椰壳纤维,放入烘箱内烘干,然后取出,经轧碎机轧碎,再经粉碎机粉碎;萃取脱蜡过程:将椰壳纤维放置于容器内,加入氢氧化钠溶液,浸没椰壳纤维,在常温常压下循环清洗3~5分钟,随后排除溶剂,取出椰壳纤维;烘干处理过程:将椰壳纤维放入烘箱内烘干,然后取出,作为原料。采用一定比例的氯丁胶做粘合剂,制备了具有良好缓冲性能的蛋托材料。本发明充分利用废弃的椰壳纤维制成纸浆,既不产生环境污染,又可作为食品级纸浆。

本发明的具体处理工艺如下:

(1)从椰壳上剥离下椰壳纤维,放入烘箱内烘干,加热温度为45~60摄氏度,其中60摄氏度效果最好,本实施例采用60摄氏度,加热时间大约20~24小时,其中24小时效果最好,本实施例采用24小时,然后从烘箱取出,经轧碎机轧碎,用剪刀剪成小块,再经粉碎机粉碎;

(2)椰丝处理过程:将椰壳纤维放置于容器内,加入氢氧化钠溶液,浸没椰壳纤维,在常温常压下循环清洗3~5分钟,使椰壳纤维除去月桂酸类油和一些附着在椰丝表面的微生物,随后除去并洗净溶剂,取出椰壳纤维;

(3)烘干处理过程:将椰壳纤维放入烘箱内烘干,加热温度为45~60摄氏度,其中60摄氏度效果最好,本实施例采用60摄氏度,加热时间大约20~24小时,其中24小时效果最好,本实施例采用24小时,然后取出烘干后的椰壳纤维,作为原料。

(4)准备好氯丁胶作为椰纤维的胶黏剂,乙醇作为增强氯丁胶流动性的试剂,制得蛋托。

本发明通过大量实验来得到制作蛋托缓冲材料时,椰壳纤维、乙醇和氯丁胶的体积比为20:0.1~0.35:2~10,且制成的蛋托缓冲材料的厚度需为2.5cm~5cm。具体实验过程如下:

1.氯丁胶用量的测定(胶量设置变量分别为2ml、4ml、6ml、8ml),如下表所示:

(1)氯丁胶用量的测定(固定椰壳纤维20ml乙醇量0.10ml)

(2)氯丁胶用量的测定(固定椰壳纤维20ml乙醇量0.15ml)

(3)氯丁胶用量的测定(固定椰壳纤维20ml乙醇量0.25ml)

(4)氯丁胶用量的测定(固定椰壳纤维20ml乙醇量0.35ml)

(5)氯丁胶用量的测定(固定椰壳纤维20ml乙醇量0.45ml)

表1、氯丁胶用量的测定表

实验结果如表示所示,表明固定椰壳纤维用量为20ml的前提下,当氯丁胶用量过少,为2ml时,椰丝纤维脱胶情况严重;当乙醇量达0.35ml时,会有多余的乙醇液滴流出,造成乙醇的浪费;当乙醇量过少,为0.10ml时,对增强氯丁胶流动性的效果太弱;当氯丁胶用量为4ml、乙醇量为0.15ml、椰壳纤维量为20ml时,制得的试样效果最佳,既无溢胶现象,也无乙醇量过多的情况,并且椰丝粘结后不会有脱胶现象的发生,效果较为理想。故可得到:固定椰壳纤维用量为20ml的前提下,乙醇量为0.10ml~0.35ml,氯丁胶2ml以上,效果比较理想。

2.制得蛋托试样厚度的测定为变量(用粘结的椰丝纤维摊成的面积进行比较)

在固定椰壳纤维量为20ml、氯丁胶用量为4ml、乙醇量为0.15ml的前提下,以制得蛋托试样的厚度为变量,测定厚度对制得蛋托缓冲性能的影响。测定结果如表2所示)

表2、厚度对制得蛋托缓冲性能影响结果

实验结果表明,当制得试样的厚度小于2.5时,其缓冲性能很差,所以当厚度大于2.5时试样的缓冲性能可以得到一定的保证,并且越厚缓冲效果越理想。

另外,本发明还通过大量实验数据记录与处理,即用鸡蛋是否破损来衡量蛋托缓冲性能好坏,具体实验过程如下:

1、缓冲性能测定的次数为变量

将制得蛋托试样包住鸡蛋后从同一固定高度(h=1米)扔下,对扔的次数(c=3)进行实验分析。测定如表3所示。

表3、缓冲性能测定结果表

实验结果表明,对蛋托试样重复从一个高度(h=1m)向下扔时,当次数达到8次时,鸡蛋会破。结合实际情况,此次蛋托的缓冲性能还是比较优异的。

2、拉伸强度的测定

因制得试样无法制成哑铃型片材,故无法在测力机上进行测验。但人为的施力很难将试样破坏,说明蛋托的拉伸性能还是很优异的。

3、耐水性的测定

将制得试样用水浸湿后,测得其拉伸强度(用手施加一定的力去拉,看试样是否被破坏)以及缓冲性能(包鸡蛋后从一定的高度向下扔,看鸡蛋是否破裂)并没有收到什么影响,由此可以推出蛋托的耐水性是较好的,这也符合蛋托耐湿的使用要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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