CN110204856A - 一种咖啡渣密胺树脂及其制备方法 - Google Patents

一种咖啡渣密胺树脂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种咖啡渣密胺树脂，属于密胺树脂材料技术领域。其包括质量百分比为40‑50％的密胺‑甲醛树脂预聚体，20‑30％的咖啡渣，10‑30％的竹粉，0.5‑1.0％的固化剂，0.1‑1.0％的粘结剂，1‑2％的大豆磷脂和3‑5％的羊毛纤维。本发明还公开了一种咖啡渣密胺树脂的制备方法，包括：咖啡渣预处理、咖啡渣除油、大豆磷脂与羊毛纤维的混合、整体搅拌和混合、成型。本发明采用上述配比成分的咖啡渣密胺树脂材料及其制备方法制备的产品具有抗冲击性能强，可降解性高的优点。采用上述成分配比和制备方法生产的产品的抗冲击韧性大于9.5KJ/m2，可降解性在70％以上。

Description

一种咖啡渣密胺树脂及其制备方法
技术领域
本发明属于密胺树脂材料技术领域，尤其涉及一种含有咖啡渣的密胺树脂及其制备方法。
背景技术
密胺树脂具有无毒无味、耐磕碰、耐腐蚀、耐高温和低温的优点，其结构紧密，具有较强的硬度，不易摔破，耐用性好，因此常作为制作餐具的材料使用。密胺树脂为高分子交联结构的热固性塑料，其脆性相对较大，使用密胺树脂制成的餐具在使用过程中存在较大的破损率。另外，密胺树脂的可降解性较差，容易对环境造成污染。
咖啡是世界三大饮品之一，随着人们生活习惯的改变，咖啡的用量呈每年递增的趋势。每生产1千克的咖啡将产生0.9千克的咖啡渣，咖啡渣产量比较大。处理咖啡渣常用的方法就是燃烧和填埋，造成了资源和能源的浪费。咖啡渣具有较好的吸附性、除臭特性、隔热和保温性，并且其具有较好的可降解性，将咖啡渣加入到密胺树脂中可以提高密胺树脂的可降解性和隔热效果，将咖啡渣加入到密胺树脂中还可以降低材料成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种咖啡渣密胺树脂，可以降低材料成本，具有较高的可降解性。
为实现上述目的，本发明提供了一种咖啡渣密胺树脂，包括以下质量百分比的原料密胺-甲醛树脂预聚体40-50％，咖啡渣20-30％，竹粉10-30％，固化剂0.5-1.0％，粘结剂0.1-1.0％，大豆磷脂1-2％和羊毛纤维3-5％。
优选的，包括以下质量百分比的原料：密胺-甲醛树脂预聚体40.5-49.8％，咖啡渣21-29％，竹粉15-25％，固化剂0.55-0.98％，粘结剂0.2-0.9％，大豆磷脂1.1-1.9％和羊毛纤维3.2-4.8％。
优选的，所述固化剂为邻苯二甲酸酐、氨基磺酸氨或硫酸乙醇胺。
优选的，所述粘结剂为分子量在4000-8000之间的聚乙二醇。
优选的，所述咖啡渣的粒径为100-150目。
上述咖啡渣密胺树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、配料，按照成分配比称取各原料；
S2、咖啡渣预处理，首先将咖啡渣放在研磨器中进行研磨，并过筛，得到粒径为100-150目的咖啡渣；将研磨好的咖啡渣在蒸馏水中进行清洗，去除咖啡渣表面的灰分和杂质，并将水洗后的咖啡渣放置在烘干箱中进行烘干，烘干后的咖啡渣含水量为35-40％；
S3、咖啡渣除油，将干燥后的咖啡渣放置在真空加热炉中，进行碳化除油，真空度为0.02-0.08MPa；
S4、大豆磷脂和羊毛纤维混合，将大豆磷脂和羊毛纤维加入蒸馏水进行混合均匀，并加入过硫酸钠搅拌，搅拌完成后进行过滤；
S5、混合，将经过步骤S4处理后的大豆磷脂和羊毛纤维混合物、经过步骤S3处理后的咖啡渣、密胺-甲醛树脂预聚体、固化剂、粘接剂放入捏合机中捏合30-60分钟，然后放入70-80℃的烘干箱中烘干；将烘干的混合料与竹粉放入球磨机中球磨5-6小时，得到咖啡渣密胺树脂粉；
S6、成型，将咖啡渣密胺树脂粉放入注塑机或挤压机中进行成型。
优选的，所述步骤S2中，咖啡渣的烘干温度为70-80℃，烘干时间为10-12小时。
优选的，所述步骤S3中，首先以10-15℃/min的升温速率将温度升高到150-200℃，保温20-30分钟；然后以5-10℃/min的升温速率将温度升高到400-450℃，保温30-40分钟。
优选的，所述步骤S4中，过硫酸钠的溶质质量与大豆磷脂和羊毛纤维的质量和之比为1：20-30，搅拌速率为300-400r/min，搅拌时间为5-6小时，搅拌温度为40-50℃。
本发明的优点和积极效果是：
(1)在密胺-甲醛树脂预聚体中加入竹粉和咖啡渣，可以降低密胺树脂的使用量，降低材料成本。咖啡渣良好的吸附性可以提高密胺树脂的除臭效果。咖啡渣和竹粉均为可降解性物质，增加了密胺树脂的可降解性。
(2)对咖啡渣进行热解碳化，能够有效的去除咖啡渣中含有的油脂，提高咖啡渣与密胺树脂之间的结合强度。热解处的油脂还可以在工业上进行使用。
(3)大豆磷脂和羊毛纤维交联后可以在咖啡渣的表面形成一层包覆层，从而使咖啡渣与密胺-甲醛树脂预聚体之间形成良好的连接。并且羊毛纤维可以提高材料的韧性，降低其脆性。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例
一种咖啡渣密胺树脂，包括以下质量百分比的原料：密胺-甲醛树脂预聚体40.5-49.8％，咖啡渣21-29％，竹粉15-25％，固化剂0.55-0.98％，粘接剂0.2-0.9％，大豆磷脂1.1-1.9％和羊毛纤维3.2-4.8％。
固化剂为邻苯二甲酸酐、氨基磺酸氨或硫酸乙醇胺中的一种或几种混合物。
粘结剂为分子量在4000-8000之间的聚乙二醇。液体、膏状或固体的聚乙二醇都可以满足需要。聚乙二醇具有良好的润滑性、保湿性、分散性和粘结性，其可以提高咖啡渣与密胺-甲醛树脂预聚体之间的连接强度。
咖啡渣的粒径为100-150目。
上述咖啡渣密胺树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、配料，按照成分配比称取各个原料。
S2、咖啡渣预处理，首先将咖啡渣放在研磨器中进行研磨，并过筛，得到粒径为100-150目的咖啡渣。将研磨好的咖啡渣在蒸馏水中进行清洗，去除咖啡渣表面的灰分和杂质。将清洗好的咖啡渣沥水并放入烘干箱中进行烘干，烘干后的咖啡渣含水量为35-40％。咖啡渣的烘干温度为70-80℃，烘干时间为10-12小时。
S3、咖啡渣除油，将干燥后的咖啡渣放置在真空加热炉中，进行碳化除油，真空度为0.02-0.08MPa。首先以10-15℃/min的升温速率将温度升高到150-200℃，保温20-30分钟，在此阶段充分的蒸发掉咖啡渣中残余的水分。然后以5-10℃/min的升温速率将温度升高到400-450℃，保温30-40分钟。在此阶段进行有机成分的挥发，去除咖啡渣中含有的油脂。有机物的非碳成分在热解过程中被去除，并通过热缩聚反应重新排列。热解碳化完成后，自然冷却到室温，得到预制咖啡渣。咖啡渣内游离的脂肪酸大于60％，其内的油脂包括棕榈酸、亚油酸、油酸和硬脂酸，将咖啡渣内的油脂去除可以提高咖啡渣与密胺-甲醛树脂预聚体的结合强度。
S4、大豆磷脂和羊毛纤维混合，将大豆磷脂和羊毛纤维加入蒸馏水进行混合均匀，并加入过硫酸钠搅拌，搅拌完成后进行过滤。过硫酸钠的溶质质量与大豆磷脂和羊毛纤维的质量和之比为1：20-30，搅拌速率为300-400r/min，搅拌时间为5-6小时，搅拌温度为40-50℃。
S5、混合，将经过步骤S4处理后的大豆磷脂和羊毛纤维混合物、经过步骤S3处理后的咖啡渣、密胺-甲醛树脂预聚体、固化剂、粘接剂放入捏合机中捏合30-60分钟，然后放入70-80℃的烘干箱中烘干；将烘干的混合料与竹粉放入球磨机中球磨5-6小时，得到咖啡渣密胺树脂粉。大豆磷脂与羊毛纤维交联后可以在咖啡渣的表面形成一层包覆层，从而使咖啡渣与密胺-甲醛树脂预聚体之间形成良好的连接。并且羊毛纤维可以提高材料的韧性，降低其脆性。
S6、成型，将咖啡渣密胺树脂粉放入注塑机或挤压机中进行成型。
采用上述成分配比和制备方法生产的产品的抗冲击韧性大于9.5KJ/m2，可降解性在70％以上。
因此，本发明采用上述配比成分的咖啡渣密胺树脂材料及其制备方法制备的产品具有抗冲击性能强，可降解性高的优点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种咖啡渣密胺树脂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：密胺-甲醛树脂预聚体40-50％，咖啡渣20-30％，竹粉10-30％，固化剂0.5-1.0％，粘结剂0.1-1.0％，大豆磷脂1-2％和羊毛纤维3-5％。
2.根据权利要求1所述的一种咖啡渣密胺树脂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：密胺-甲醛树脂预聚体40.5-49.8％，咖啡渣21-29％，竹粉15-25％，固化剂0.55-0.98％，粘结剂0.2-0.9％，大豆磷脂1.1-1.9％和羊毛纤维3.2-4.8％。
3.根据权利要求1所述的一种咖啡渣密胺树脂，其特征在于：所述固化剂为邻苯二甲酸酐、氨基磺酸氨或硫酸乙醇胺。
4.根据权利要求1所述的一种咖啡渣密胺树脂，其特征在于，所述粘结剂为分子量在4000-8000之间的聚乙二醇。
5.根据权利要求1所述的一种咖啡渣密胺树脂，其特征在于，所述咖啡渣的粒径为100-150目。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种咖啡渣密胺树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配料，按照成分配比称取各原料；
S2、咖啡渣预处理，首先将咖啡渣放在研磨器中进行研磨，并过筛，得到粒径为100-150目的咖啡渣；将研磨好的咖啡渣在蒸馏水中进行清洗，去除咖啡渣表面的灰分和杂质，并将水洗后的咖啡渣放置在烘干箱中进行烘干，烘干后的咖啡渣含水量为35-40％；
S3、咖啡渣除油，将干燥后的咖啡渣放置在真空加热炉中，进行碳化除油，真空度为0.02-0.08MPa；
S4、大豆磷脂和羊毛纤维混合，将大豆磷脂和羊毛纤维加入蒸馏水进行混合均匀，并加入过硫酸钠搅拌，搅拌完成后进行过滤；
S5、混合，将经过步骤S4处理后的大豆磷脂和羊毛纤维混合物、经过步骤S3处理后的咖啡渣、密胺-甲醛树脂预聚体、固化剂、粘接剂放入捏合机中捏合30-60分钟，然后放入70-80℃的烘干箱中烘干；将烘干的混合料与竹粉放入球磨机中球磨5-6小时，得到咖啡渣密胺树脂粉；
S6、成型，将咖啡渣密胺树脂粉放入注塑机或挤压机中进行成型。
7.根据权利要求6所述的一种咖啡渣密胺树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，咖啡渣的烘干温度为70-80℃，烘干时间为10-12小时。
8.根据权利要求6所述的一种咖啡渣密胺树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，首先以10-15℃/min的升温速率将温度升高到150-200℃，保温20-30分钟；然后以5-10℃/min的升温速率将温度升高到400-450℃，保温30-40分钟。
9.根据权利要求6所述的一种咖啡渣密胺树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，过硫酸钠的溶质质量与大豆磷脂和羊毛纤维的质量和之比为1∶20-30，搅拌速率为300-400r/min，搅拌时间为5-6小时，搅拌温度为40-50℃。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111534045A (zh) * 2020-06-06 2020-08-14 深圳市科思飞科技有限公司 一种陶瓷粉密胺树脂及其制备方法
CN112724595A (zh) * 2021-01-29 2021-04-30 佛山市至佳餐具有限公司 一种基于回收可再生资源的密胺树脂及制备方法和应用
CN113304645A (zh) * 2021-05-24 2021-08-27 石狮市乔洋密胺材料有限公司 一种咖啡渣改性密胺树脂粉的生产装置及其制备方法
CN114752181A (zh) * 2022-04-08 2022-07-15 安徽易科环保科技集团有限公司 一种餐盘生产用咖啡渣配方及其制备方法
CN115433407A (zh) * 2021-06-04 2022-12-06 科劲发展有限公司 含有植物纤维的复合塑料，其制备方法及其用途
CN115466484A (zh) * 2022-03-16 2022-12-13 深圳市德艺科技实业有限公司 一种含天然纤维的密胺树脂制品及其制备方法
US20240359365A1 (en) * 2023-04-27 2024-10-31 Calan Philbrook Composite product formed of coffee grounds
EP4574873A1 (de) 2023-12-21 2025-06-25 K-Mäleon Haus GmbH Nachhaltige materialzusammensetzung und formkörper daraus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA858490A (en) * 1970-12-15 General Foods Corporation Process for grinding coffee and upgrading same
CN101704987A (zh) * 2009-11-26 2010-05-12 常州华中集团有限责任公司 采用咖啡渣作为填充剂制备的高分子器皿及其制备方法
CN105217629A (zh) * 2015-10-30 2016-01-06 广东工业大学 咖啡渣活性炭的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA858490A (en) * 1970-12-15 General Foods Corporation Process for grinding coffee and upgrading same
CN101704987A (zh) * 2009-11-26 2010-05-12 常州华中集团有限责任公司 采用咖啡渣作为填充剂制备的高分子器皿及其制备方法
CN105217629A (zh) * 2015-10-30 2016-01-06 广东工业大学 咖啡渣活性炭的制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111534045A (zh) * 2020-06-06 2020-08-14 深圳市科思飞科技有限公司 一种陶瓷粉密胺树脂及其制备方法
CN112724595A (zh) * 2021-01-29 2021-04-30 佛山市至佳餐具有限公司 一种基于回收可再生资源的密胺树脂及制备方法和应用
CN113304645A (zh) * 2021-05-24 2021-08-27 石狮市乔洋密胺材料有限公司 一种咖啡渣改性密胺树脂粉的生产装置及其制备方法
CN115433407A (zh) * 2021-06-04 2022-12-06 科劲发展有限公司 含有植物纤维的复合塑料，其制备方法及其用途
CN115466484A (zh) * 2022-03-16 2022-12-13 深圳市德艺科技实业有限公司 一种含天然纤维的密胺树脂制品及其制备方法
CN115466484B (zh) * 2022-03-16 2025-01-10 深圳市德艺科技实业有限公司 一种含天然纤维的密胺树脂制品及其制备方法
CN114752181A (zh) * 2022-04-08 2022-07-15 安徽易科环保科技集团有限公司 一种餐盘生产用咖啡渣配方及其制备方法
CN114752181B (zh) * 2022-04-08 2023-08-22 安徽易科环保科技集团有限公司 一种咖啡渣改性的密胺餐具材料及其制备方法
US20240359365A1 (en) * 2023-04-27 2024-10-31 Calan Philbrook Composite product formed of coffee grounds
EP4574873A1 (de) 2023-12-21 2025-06-25 K-Mäleon Haus GmbH Nachhaltige materialzusammensetzung und formkörper daraus

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