一种药渣/丝蛋白复合花盆的制备方法

摘要

本发明涉及一种药渣/丝蛋白复合花盆的制备方法。先将中药渣粉碎处理，得到药渣颗粒，与乙醇：甲苯按照1:2的体积比组成的混合溶液，以质量比1：20混合，得到料液，然后将料液过滤，得到滤渣。将滤渣在离心脱水机中进行脱水处理，放入干燥箱中干燥后，在蒸汽爆破机中爆破得到药渣纤维。然后将药渣纤维、丝蛋白、偶联剂、硬化剂、抗氧剂、吸湿剂、增韧剂加入双螺杆压延机中挤压混合，制得药渣/丝蛋白复合材料。最后将得到的复合材料以熔融状态从挤出吹塑机中注入花盆模具的模腔中，受冷后便依模腔形状成型得到所制花盆。制得的花盆强度高，韧性好，抗老化。

权利要求

1.一种药渣/丝蛋白复合花盆的制备方法，其特征是，按如下步骤进行：（1）将中药渣投入揉搓粉碎机中进行切断和粉碎加工，制成药渣颗粒；

（2）将步骤（1）得到的药渣颗粒与乙醇：甲苯按照体积比1∶2组成的混合溶液，以质量比

1∶20混合，得到料液，然后将料液过滤，得到滤渣；

（3）将步骤（2）得到的滤渣放入温度为120℃的离心脱水机中对滤渣进行脱水处理20分钟，然后放入50℃的干燥箱内干燥20小时，让其在190℃，2MPa的蒸汽爆破机中爆破得到药渣纤维；

（4）将步骤（3）得到的药渣纤维投入纤维粉碎机中超微粉碎，得到粒径为400～600μm精细药渣纤维，然后在干燥箱中干燥10小时；

（5）将步骤（4）得到的精细药渣纤维与丝蛋白、偶联剂异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、润滑剂硬脂酸钙、抗氧剂1076、吸湿剂硅胶及增韧剂聚乙烯醇按照55∶25∶5∶5∶1∶4∶5的质量比放入混合机中混合均匀；

（6）将步骤（5）中的混合物料通过双螺杆压延机进行混炼模压，模压温度为150～220℃，压力15MPa，模压时间10min，经过冷却成型，制得药渣/丝蛋白复合材料；

（7）将上述复合材料以熔融状态从挤出吹塑机上方挤出管状胚料注入花盆模具的模腔中，将胚料挤压在模具的内壁上，经保压、冷却、开模，得到花盆。

说明书

一种药渣/丝蛋白复合花盆的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种花盆用药渣纤维/丝蛋白复合材料的制备方法。

背景技术

[0002] 我国的中药资源相当丰富，随着中药资源的开发和利用，尤其是现代工业科技的进步，中药生产的工业化、规模化程度不断加深，促进了中药行业的迅猛发展，产生了巨大的经济效益。然而这些有关中药材方面的加工产生的大量废弃物—中药药渣的处理却成了生产厂家及社会环保者们棘手的问题。这些经过提取后产生的药渣主要是通过填埋、焚烧、堆放等简单粗放的方式来处理，这些方法会造成环境的严重污染和资源的巨大浪费。

[0003] 丝蛋白是蚕丝最主要的组成部分，是从蚕丝中提取的一类无明显生理活性的纤维性结构蛋白质，具有良好的机械性能和理化性质，如良好的柔韧性和抗拉伸强度等，而且经过不同处理可以得到不同的形态。同时，丝蛋白还具有可再生、通气性及质感良好等优点。

[0004] 近年来，全球资源日趋枯竭，社会环保意识日益高涨，对复合材料的生产及应用提出了更高的要求。所以，顺应全球倡导的节能减排，低碳环保，走绿色可持续发展道路的理念，将中药渣与丝蛋白混合形成一种新的复合材料，既能将废弃的材料变废为宝，循环利用，减少污染，又能发挥材料中各组分的优点，克服了因药渣强度低、热性能不够及弹性模量低等造成的产品局限性。与同类材料产品相比，本发明材料的产品具有韧性好、强度高和可塑性强的优点，而且该复合材料可生物降解，是一种真正的环境友好材料。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种药渣/丝蛋白复合花盆，以解决现有花盆存在的易老化、易变形及易产生裂纹等问题。

[0006] 为解决上述存在的技术问题，本发明采用如下方案：

[0007] (1)将中药渣投入揉搓粉碎机中进行切断和粉碎加工，制成药渣颗粒。

[0008] (2)将步骤(1)得到的药渣颗粒与乙醇：甲苯按照体积比1∶2组成的混合溶液，以质量比1∶20混合，得到料液，然后将料液过滤，得到滤渣。

[0009] (3)将步骤(2)得到的滤渣放入温度为120℃的离心脱水机中对滤渣进行脱水处理20分钟，然后放入50℃的干燥箱内干燥20小时，让其在190℃，2MPa下的蒸汽爆破机中爆破得到药渣纤维。

[0010] (4)将步骤(3)得到的药渣纤维投入纤维粉碎机中超微粉碎，得到粒径为400～600μm精细药渣纤维，然后在干燥箱中干燥10小时。

[0011] (5)将步骤(4)得到的精细药渣纤维与丝蛋白、偶联剂(异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯)、润滑剂(硬脂酸钙)、抗氧剂(抗氧剂1076)、吸湿剂(硅胶)及增韧剂(聚乙烯醇)按照55∶25∶5∶5∶1∶4∶5的质量比放入混合机中均匀的混合。

[0012] (6)将步骤(5)中的混合物料通过双螺杆压延机进行混炼模压，模压温度为150～220℃，压力15MPa，模压时间10min，经过冷却成型，制得药渣/丝蛋白复合材料。

[0013] (7)将上述复合材料以熔融状态从挤出吹塑机上方挤出管状胚料注入花盆模具的模腔中，将胚料挤压在模具的内壁上，经保压、冷却、开模，得到花盆。

[0014] 本发明所具有的优点和积极效果是：花盆强度高，韧性好，且中药药渣材料中还含有残留的有效药物成分，具有驱蚊虫和抗菌抑菌的作用，这些有效药物成分中的一些营养成分及微量元素是植物生长所必需的，能促进花盆中的植物的良好生长。

具体实施方式

[0015] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

[0016] 本发明提供一种花盆，由药渣/丝蛋白复合材料制成，药渣/丝蛋白复合材料通过如下重量配比的原料生产加工而成：丝蛋白25份，中药渣55份，偶联剂5份，润滑剂5份，抗氧剂1份，吸湿剂4份，增韧剂5份。在本发明中，偶联剂采用异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、润滑剂采用硬脂酸钙、抗氧剂采用抗氧剂1076、吸湿剂采用硅胶，增韧剂采用聚乙烯醇。将精细药渣纤维与丝蛋白、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、吸湿剂及增韧剂放入高速混合机中快速、均匀的混合，然后通过双螺杆压延机进行混炼模压，模压温度为150～220℃，压力
15MPa，模压时间10min，经过冷却成型，制得药渣/丝蛋白复合材料。本发明通过将丝蛋白与中药渣纤维熔融共混制备复合花盆，一方面可改善药渣纤维单体间的相容性，提高了材料的拉伸断裂能力，从而使得花盆的强度更高，韧性更好；另一方面复合材料的力学性能大大提高，制备的花盆长久使用不易变形。

[0017] 其中，药渣的处理方法为如下：

[0018] (1)将一定量的中药渣暴晒，将其投入揉搓粉碎机中进行切断和粉碎加工，制成药渣颗粒。

[0019] (2)将步骤(1)得到的药渣颗粒与乙醇∶甲苯按照体积比1∶2组成的混合溶液，以质量比1∶20混合，得到料液，然后将料液过滤，得到滤渣。

[0020] (3)将步骤(2)得到的滤渣放进温度为120℃的离心脱水机(450rpm左右)中对滤渣进行脱水处理20分钟，然后放入50℃的干燥箱内干燥20小时，让其在190℃，2MPa下的蒸汽爆破机中爆破得到药渣纤维。

[0021] (4)将步骤(3)得到的药渣纤维投入纤维粉碎机中超微粉碎，得到粒径为400～600μm精细药渣纤维，然后在干燥箱中干燥10小时。

[0022] 将上述复合材料以熔融状态从挤出吹塑机上方挤出管状胚料注入花盆模具的模腔中，将胚料挤压在模具的内壁上，经保压、冷却、开模便依模腔形状成型得到所制花盆。此外，制备药渣/ABS复合材料、丝蛋白/ABS复合材料，并制备得到花盆，检测三种花盆在轴向拉伸下，其弯曲强度、断裂伸长率及拉伸断裂能力各数据如下表。

[0023]

[0024] 由以上表格数据可知，与由药渣/ABS复合材料制备的花盆相比，其弯曲强度、断裂伸长率、拉伸断裂能力及冲击强度分别提高了58％、52％、48％、38％；与由丝蛋白/ABS复合材料制备的花盆相比，其弯曲强度、断裂伸长率、拉伸断裂能力及冲击强度分别提高了55％、49％、34％、57％。可见，由该方法制备的复合花盆强度更高，韧性更好，不龟裂、不膨胀。

[0025] 通过对各复合材料进行人工加速老化试验后，各力学性能如下表：

[0026] 药渣/丝蛋白复合材料人工加速老化试验后的力学性能

[0027]

[0028] 药渣/ABS复合材料人工加速老化试验后的力学性能

[0029]

[0030]

[0031] 丝蛋白/ABS复合材料人工加速老化试验后的力学性能

[0032]

[0033] 由以上试验数据可知，相比于药渣/ABS复合材料与丝蛋白/ABS复合材料制得的花盆，药渣/丝蛋白复合材料制得的花盆抗老化性能更好。

[0034] 此外，通过种植试验发现，由于花盆原料中含有植物生长所需要的多种营养元素，且透气输氧能力相对较好，具保温功效，该花盆种植的植物生长状态良好，具有一定的防病虫害能力。同时，该花盆极易降解，对环境无害无污染。

[0035] 以上所述实施例仅仅是为了说明本发明的原理而采用的较佳的具体实施方式，但本发明并不只是局限于此，对于本发明领域内的任何技术人员，根据本发明的技术方案所做的类似于本发明的替换或改变，都应视为属于本发明所涵盖的保护范围。