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专利名称：一种可降解生物质材料的制备方法及磁粉导管的制作方法
技术领域：
本发明涉及可降解生物材料及其制品，具体涉及改性生物质淀粉制造方法，以及 采用该材料制备的磁粉导管。
背景技术：
磁粉检测是用于检测铁磁性材料(包括铁、镍、钻等)表面上或近表面的裂纹以及 其它缺陷。近年来，磁粉检测已发展成为无损检测5大常规技术之一，被广泛地应用于压力 容器及锅炉制造、化工、电力、造船、航空和宇航工业等部门重要承力结构及零部件的表面 及近表面质量检验。磁粉检测的原理是，当工件被磁化后，如果表面或近表面存在裂纹、冷隔等缺陷， 便会在该处形成一漏磁场。施加磁粉后，漏磁场将吸引磁粉，而形成缺陷显示。由于磁粉检测显示缺陷直观，灵敏度高，检查速度快且成本低廉，因而被广泛用于 磁性材料表面和近表面缺陷的检测，目前已经广泛地应用于板材、型材、管材、锻造毛坯等 原材料和半成品的检查，也可用于钢锻件、铸钢件加工过程中的工序间检查和终加工检查， 还可以用于飞机、火车、拖拉机等运输工具的维修和大修，以及压力容器、石油储罐、锅炉等 重要设备和机械。磁粉检测存在着如下优点(a)显示直观。由于磁粉直接附着在缺陷位置上形成磁痕，能直观地显示缺陷的形 状、位置、大小。(b)检测灵敏度高。可检测的最小缺陷宽度可达0 1 μ m，能发现深度为10 μ m的
微裂纹。(C)适应性好。不受工件大小和几何形状的限制，可使用多种磁化方法对工件的各 个部位进行检测；可采用不同的检测设备，以适应各种环境现场作业的需要。.(d)检测效率高、成本低。磁粉检测设备结构简单，操作方便，检测速度快且费用低 廉
MTv ο磁粉导管作为磁粉检测工具中配套使用的产品，市场需求量和消耗量较大，具不 完全统计目前全世界每年使用的塑料磁粉导管就在1万吨以上，而传统的塑料磁粉导管主 要以聚丙烯(PP)为原料，其使用后无法降解；随着社会关注白色污染和人民环境意识的 提高，在不远的将来，以传统塑料制成的磁粉导管将受到世界各国普遍的限制，一种便于生 产，材料来源广泛，使用后便于分解而不污染环境，且性能上接近于塑料的导管替代产品将 成为以后发展的主流。利用生物质材料代替部分生产塑料制品的塑料原料，已在世界各国广泛运用，用 生物质材料生产的一次性用品的设备和工艺技术近几年得到长足的发展，使得利用成熟设 备生产生物质淀粉磁粉导管成为可能，再加上近几年世界各国对白色污染问题的进一步重 视，传统塑料制品发展空间将受到限制，替代或部分替代塑料的生物质制品的发展得到进 一步的拓展空间。
本发明即重点研究采用新的可降解生物质材料，完全代替传统聚丙烯(PP)原料 制成磁粉导管，以彻底解决其所存在的环境污染问题。

发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术上的上述不足，提供一种可降解生物质材料的 制备方法，以替代现有无法降解的各种塑料；本发明的目的还在于，提供一种采用上述可降解生物质材料制备磁粉导管的方 法，以提高磁粉导管的制造效率，并能制造出各种符合所需形状、长度和切口的磁粉导管；本发明还提供了一种采用上述方法制造的可降解的生物质材料的磁粉导管，其具 有胶质表层，在水中不会溶化，而在任何环境下均可以完全分解，不产生任何影响环境的残 留物。本发明实现上述目的所提供的技术方案是一种可降解生物质材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤1)制备原料 根据重量百分比，称取如下原料组分主料淀粉79 99，改性料阿拉伯胶粉0. 5 1，填充剂碳酸钙0. 1 20。2)组分混合首先将上述组分制备为100 300目的粉体，并干燥处理；称取总量1/3的淀粉，加入全部的阿拉伯胶粉，搅拌混合；然后将其余淀粉和全部的碳酸钙，逐渐加入并搅拌混合，直至完全加完，使各粉体 成分均勻混合，形成胶质混合料；3)将胶质混合料低温条件下，抽真空、静置2小时以上，备用。所述步骤1)中各组分重量百分比为主料淀粉80 90，改性料阿拉伯胶粉1，填 充剂碳酸钙9 20。所述步骤幻中的搅拌过程均在低温、真空条件下进行。所述的淀粉为小米、玉米、木薯做为原料制备，其含水率低于5%。—种采用所述可降解生物质材料制备磁粉导管的方法，其特征在于，其包括以下 步骤4)准备一磁粉导管挤出主机，及与该主机配套使用的圆形模头；5)将步骤幻制备的胶质混合料送入挤出主机，该主机将混合料进行热塑加温，并 在高温高压下通过圆形模头后挤出，冷却成型制得连续的圆形中空体磁粉导管，使所述阿 拉伯胶粉在所述磁粉导管的内外侧表面上形成一致密的不溶于水的胶质表层。6)准备一弯头成型机，将连续磁粉导管的管体进行弯头压痕工艺处理，制得中部 可弯折的磁粉导管；7)准备一切机，将制得的连续的直线型磁粉导管，裁切成多数个预定长度的磁粉 导管段，通过调整裁刀位置及拉取管体的速率来调整裁切管体的预定长度。8)准备一斜切刀具并置于切机上，将连续磁粉导管的管体的切断部位进行斜角切 割工艺处理，制得一端或两端为斜切口的磁粉导管；9)准备一勺成型机，将连续磁粉导管的管体的切断部位进行勺型压痕工艺处理， 制得一端或两端为勺形的磁粉导管。
一种采用所述方法制备的磁粉导管，其特征在于，其为一中空的圆形管状，其由可 降解生物质材料组成，且其内外侧表面均具有一致密的不溶于水的胶质表层。所述的磁粉导管，其横截面为正圆形或椭圆形；其一端或两端为平齐或斜切的断 面，或呈勺形；其中部设有可使磁粉导管弯折的折痕。本发明提供了一种可降解生物质材料及磁粉导管的制造方法，其以生物质可分解 性天然植物淀粉为主要成分，添加阿拉伯胶粉为粘合凝固剂，添加碳酸钙为填充剂，利用阿 拉伯胶粉与淀粉可以在高温高压下的锣杆挤出成圆形管体的原理，利用阿拉伯胶粉可以凝 固形成胶质表层的原理，从而使制得的磁粉导管在水中不会溶解，并具备合适的柔韧性等 物理、化学特点。本发明所采用的天然植物淀粉和阿拉伯胶粉均为具有生物质可分解的天然材料， 来源极为广泛，价格相对较低，力学性能一般，耐热性能较好，热变形温度可超过100°C，其 本身具有芳香的气味，使用后堆肥易被自然界的多种微生物质或动植物体内的酶分解、代 谢，最终分解为二氧化碳和水，是典型的可完全生物质降解的替代材料，具有良好的生物质 相容性和生物质可吸收性；本发明利用植物淀粉为主要材料添加阿拉伯胶粉为粘合凝固剂，再用碳酸钙填充 后的混合材料的性能，在柔韧性方面完全可以与传统的塑料相比，只是在颜色的着色和色 感的纯度上，聚丙烯塑料磁粉导管相比具有显著的环保优势和成本，本发明实际应用和推 广使用后将产生巨大的社会效益和经济效益。本发明制备的生物质材料磁粉导管与传统塑 料磁粉导管的对比数据见表1。表 权利要求
1.一种可降解生物质材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤1)制备原料根据重量百分比，称取如下原料组分主料淀粉79 99，改性料阿拉伯胶粉0. 5 1，填充剂碳酸钙0. 1 20 ；2)组分混合首先将上述组分制备为100 300目的粉体，并干燥处理；称取总量1/3的淀粉，加入全部的阿拉伯胶粉，搅拌混合；然后将其余淀粉和全部的碳酸钙，逐渐加入并搅拌混合，直至完全加完，使各粉体成分 均勻混合，形成胶质混合料；3)将胶质混合料低温条件下，抽真空、静置2小时以上，备用。
2.根据权利要求1所述的可降解生物质材料的制备方法，其特征在于所述步骤1)中各组分重量百分比为主料淀粉80 90，改性料阿拉伯胶粉1，填充剂 碳酸钙9 20。
3.根据权利要求1所述的可降解生物质材料的制备方法，其特征在于所述步骤2)中的搅拌过程均在低温、真空条件下进行。
4.根据权利要求1所述的可降解生物质材料的制备方法，其特征在于所述的淀粉为小米、玉米、木薯做为原料制备，其含水率低于5%。
5.一种采用权利要求1所述可降解生物质材料制备磁粉导管的方法，其特征在于，其 包括以下步骤4)准备一磁粉导管挤出主机，及与该主机配套使用的圆形模头；5)将步骤3)制备的胶质混合料送入挤出主机，该主机将混合料进行热塑加温，并在高 温高压下通过圆形模头后挤出，冷却成型制得连续的圆形中空体磁粉导管，使所述阿拉伯 胶粉在所述磁粉导管的内外侧表面上形成一致密的不溶于水的胶质表层。7)准备一切机，将制得的连续的直线型磁粉导管，裁切成多数个预定长度的磁粉导管 段，通过调整裁刀位置及拉取管体的速率来调整裁切管体的预定长度。
6.根据权利要求5所述可降解生物质材料制备磁粉导管的方法，其特征在于，其还包 括以下步骤6)准备一弯头成型机，将连续磁粉导管的管体进行弯头压痕工艺处理，制得中部可弯 折的磁粉导管。
7.根据权利要求6所述可降解生物质材料制备磁粉导管的方法，其特征在于，其还包 括以下步骤8)准备一斜切刀具并置于切机上，将连续磁粉导管的管体的切断部位进行斜角切割工 艺处理，制得一端或两端为斜切口的磁粉导管。
8.根据权利要求6所述可降解生物质材料制备磁粉导管的方法，其特征在于，其还包 括以下步骤9)准备一勺成型机，将连续磁粉导管的管体的切断部位进行勺型压痕工艺处理，制得 一端或两端为勺形的磁粉导管。
9.一种采用权利要求5所述方法制备的磁粉导管，其特征在于，其为一中空的圆形管 状，其由可降解生物质材料组成，且其内外侧表面均具有一致密的不溶于水的胶质表层。
10.根据权利要求9所述的磁粉导管，其特征在于，其横截面为正圆形或椭圆形；其一端或两端为平齐或斜切的断面，或呈勺形；其中部设有可使磁粉导管弯折的折痕。
全文摘要
本发明提供了一种可降解生物质材料的制备方法，其包括以下步骤1)制备原料根据重量百分比，称取如下原料组分主料淀粉79～99，改性料阿拉伯胶粉0.5～1，填充剂碳酸钙0.1～20；2)组分混合，形成胶质混合料；3)将胶质混合料低温静置备用。本发明还公开了一种采用上述材料制备磁粉导管的方法，其包括以下步骤4)准备一磁粉导管挤出主机，及与该主机配套使用的圆形模头；5)将胶质混合料送入挤出主机，制得连续的圆形中空体磁粉导管；7)将制得的连续的直线型磁粉导管，裁切成磁粉导管段。本发明还提供了一种采用上述方法制备的磁粉导管。本发明提供的材料可完全降解，方法科学合理、生产效率高，产品性能好、成本低。
文档编号G01N27/84GK102093597SQ201010595099
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者孙化海 申请人:东莞市高能磁电技术有限公司