利用山核桃殼殘渣和玉米澱粉製備可降解泡沫的方法
2023-06-02 15:57:46
專利名稱：利用山核桃殼殘渣和玉米澱粉製備可降解泡沫的方法
技術領域：
本發明屬於材料製備技術領域，涉及一種利用山核桃殼殘渣和玉米澱粉製備可降解泡沫的方法。
背景技術：
利用亞臨界水資源化利用農業廢棄物具有一定的先進性。亞臨界水是在高溫下(100-374度)通過加壓的方法仍然保持液態的水。它與常溫下得水相比，具有高離子積，低比誘電率等特殊性質，這就預示著亞臨界水可以用作酸性催化劑或者用作有機溶劑。目前，越來越多的研究致力於利用亞臨界水抽取農業廢棄物中還原糖，苯酚類物質，但是，在農業廢棄物被亞臨界水處理後，還剩下許多殘留的廢棄物，這些殘留物還沒有得到很好的利用，因此探討如何有效利用這些殘留物具有重大意義。農業廢棄物中得主要成分是纖維素，半纖維素和木質素，其中，在空氣氣氛中，半纖維的分解溫度為250-300度，其次是纖維素為300-350度，最後是木質素為300-500度，所以在這些殘渣中木質素的含量非常高。對於木質素的利用，已有研究者利用造紙剩餘木質素和玉米澱粉製備了可降解的泡沫塑料，但是此木質素來源於造紙廠，在木質素提純過程中需要利用大量的有機溶劑和高腐蝕性的無機溶劑，這些溶劑會造成環境汙染，另外，這裡使用的木質素純度太高，高純度的木質素是很好的燃料，而且可以用作製備高價值的苯酚類物質的原料，因此尋找木質素的廉價代替品具有十分重大的意義。山核桃主要產於浙江與安徽交界處，僅臨安市一年的產量就在10，000噸以上，在給浙江省帶來巨大經濟效益的同時，也給環境帶來了嚴重的危害，解決廢棄物的汙染問題成為當務之急。山核桃殼的處理應遵循「資源化、生態化、無害化」的原則，力求從源頭減少汙染，最大限度地實現山核桃殼廢棄物的資源化和綜合利用。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種利用山核桃殼殘渣和玉米澱粉製備可降解泡沫的方法。該方法主要以亞臨界水前處理之後的山核桃殼殘渣和玉米澱粉為泡沫原料，以水為溶劑，硬脂酸鎂為緩衝劑，在170-220度下壓片成型，其步驟如下
步驟I)將山核桃殼殘渣、玉米澱粉、水和硬脂酸鎂按質量比3%-10% 30%-50% 45%-60% 1-5%在磁力攪拌器中混合均勻。步驟2)將混合物放入70-80度的水浴中處理，使得混合物成面狀。步驟3)將面狀的混合物放入模板中並壓片，模板中的溫度保持在170-220度，壓片時間為3-5分鐘。步驟I)中所述的山核桃殼殘渣為亞臨界水抽取山核桃殼後的殘留物質，亞臨界水抽取山核桃殼時溫度保持在160-260度，時間為15分鐘。本發明的有益效果本發明具有自然分解性，對日益嚴重的白色汙染具有有效的緩解作用；由於玉米澱粉具有很好的可塑性，可利用不同的模具進行塑模成型，可用於短期使用的一次性飯盒，緩衝墊子以及一些花盆的容器等，同時，也可以在其表面鍍上具有不同特性的膜，比如鍍上具有疏水性的聚乙烯膜，本發明就可以用於溼度較高的環境。
圖I為本發明所製成的可降解泡沫；
圖2(a)為山核桃殼殘渣含量分別為5%的可降解泡沫的SEM 圖2(b)為山核桃殼殘渣含量分別為10%的可降解泡沫的SEM圖。
具體實施例方式實施例I
將山核桃殼殘渣、玉米澱粉(乾重)、水(添加水和澱粉中水)、硬脂酸鎂按質量百分比3%、50%、49%、1%在磁力攪拌器中混合。在70度的水浴中處理知道成為麵餅狀。然後將麵餅移入模具中，在170度的壓片機中處理3分鐘。冷卻後即可得到可降解泡沫，參見圖I中的第一個可降解泡沫。實施例2
將山核桃殼殘渣、玉米澱粉(乾重)、水(添加水和澱粉中水)、硬脂酸鎂按質量百分比10%、30%、55%、5%在磁力攪拌器中混合。在70度的水浴中處理知道成為麵餅狀。然後將麵餅移入模具中，在170度的壓片機中處理5分鐘。冷卻後即可得到可降解泡沫。實施例3
將山核桃殼殘渣、玉米澱粉(乾重)、水(添加水和澱粉中水)、硬脂酸鎂按質量百分比9%、30%、60%、1%在磁力攪拌器中混合。在74度的水浴中處理知道成為麵餅狀。然後將麵餅移入模具中，在200度的壓片機中處理3分鐘。冷卻後即可得到可降解泡沫。實施例4
將山核桃殼殘渣、玉米澱粉(乾重)、水(添加水和澱粉中水)、硬脂酸鎂按質量百分比7%、45%、45%、3%在磁力攪拌器中混合。在74度的水浴中處理知道成為麵餅狀。然後將麵餅移入模具中，在200度的壓片機中處理5分鐘。冷卻後即可得到可降解泡沫。實施例5
將山核桃殼殘渣、玉米澱粉(乾重)、水(添加水和澱粉中水)、硬脂酸鎂按質量百分比10%、39%、50%、1%在磁力攪拌器中混合。在80度的水浴中處理知道成為麵餅狀。然後將麵餅移入模具中，在200度的壓片機中處理3分鐘。冷卻後即可得到可降解泡沫，參見圖I中的第三個可降解泡沫，其SEM圖參見圖2(b)。實施例6
將山核桃殼殘渣、玉米澱粉(乾重)、水(添加水和澱粉中水)、硬脂酸鎂按質量百分比5%、45%、45%、1%在磁力攪拌器中混合。在80度的水浴中處理知道成為麵餅狀。然後將麵餅移入模具中，在200度的壓片機中處理5分鐘。冷卻後即可得到可降解泡沫，參見圖I中的 第二個可降解泡沫，其SEM圖參見圖2(a)。實施例7
將山核桃殼殘渣、玉米澱粉(乾重)、水(添加水和澱粉中水)、硬脂酸鎂按質量百分比9%、45%、45%、1%在磁力攪拌器中混合。在80度的水浴中處理知道成為麵餅狀。然後將麵餅移入模具中，在220度的壓片機中處理3分鐘。冷卻後即可得到可降解泡沫。實施例8
將玉米澱粉(乾重)和山核桃殼殘渣、水(添加水和澱粉中水)、硬脂酸鎂按質量比例7%、40%、50%、3%在磁力攪拌器中混合。在80度的水山核桃殼殘渣、玉米澱粉(乾重)、水(添加水和澱粉中水)、硬脂酸鎂按質量百分比浴中處理知道成為麵餅狀。然後將麵餅移入模具中，在220度的壓片機中處理5分鐘。冷卻後即可得到可降解泡沫。亞臨界水處理前後山核桃殼成分
權利要求
1.利用山核桃殼殘渣和玉米澱粉製備可降解泡沫的方法，其特徵在於該方法包括以下步驟 步驟I)將山核桃殼殘渣、玉米澱粉、水和硬脂酸鎂按質量比3%-10% 30%-50% 45%-60% 1-5%在磁力攪拌器中混合均勻； 步驟2)將混合物放入70-80度的水浴中處理，使得混合物成面狀； 步驟3)將面狀的混合物放入模板中並壓片，模板中的溫度保持在170-220度，壓片時間為3-5分鐘。
2.根據權利要求I所述的製備可降解泡沫的方法，其特徵在於步驟I)中所述的山核桃殼殘渣為亞臨界水抽取山核桃殼後的殘留物質，亞臨界水抽取山核桃殼時溫度保持在160-260度，時間為15分鐘。
全文摘要
本發明涉及一種利用山核桃殼殘渣和玉米澱粉製備可降解泡沫的方法。本發明主要以亞臨界水前處理之後的山核桃殼殘渣和玉米澱粉為泡沫原料，以水為溶劑，硬脂酸鎂為緩衝劑，在170-220攝氏度下壓片成型。本發明具有自然分解性，對日益嚴重的白色汙染具有有效的緩解作用；由於玉米澱粉具有很好的可塑性，可利用不同的模具進行塑模成型，可用於短期使用的一次性飯盒，緩衝墊子以及一些花盆的容器等。
文檔編號C08L97/02GK102617891SQ20121010051
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日
發明者吳聖姬, 周潔, 謝正苗 申請人:杭州電子科技大學