开云优惠体育网页版入口

专利名称：一种全降解复合材料、制备方法及在弹拨乐器中的应用

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210173487.8

专利申请（专利权）人：吉林省蚨朗德秸秆新材料有限公司
权利人地址：吉林省辽源市龙山区辽河半岛D7-C8号楼106号门市

专利发明（设计）人：郑维忠,郑大洋,葛莹

专利摘要：本发明涉及一种全降解复合材料、制备方法及在弹拨乐器中的应用。所述全降解复合材料，由如下重量份的原料制成：籽实体外壳15～40份、植物秸秆10～20份、檀香粉2～6份、沉香粉2～6份、酯化淀粉10～20份、聚乳酸纤维：20～70份、聚丁二酸丁二醇酯10～30份、增容改性剂0～5份、润滑剂1～4份。所述全降解复合材料利用了植物材料多孔性能对乐器发声的多重漫反射效应，使音质更加悠长，且添加的全降解高分子组分亦增强了材料的整体强度，增加了使用寿命；所述全降解复合材料的制备方法简单易操作，生产成本低、实用性强、创新性显著。制备而得的琵琶未发现可迁移元素和有害挥发有机物质，且各个音质项目均达到优级水准。

主权利要求：
1.一种全降解复合材料，其特征在于，由如下重量份的原料制成：籽实体外壳：15～40份、植物秸秆：10～20份、檀香粉：2～6份、沉香粉：2～6份、酯化淀粉：10～20份、聚乳酸纤维：20～70份、聚丁二酸丁二醇酯：10～30份、增容改性剂：0～5份、润滑剂：1～4份；
所述籽实体外壳为野山核桃壳、杏壳、李子壳、桃壳中的一种或几种的组合；
所述植物秸秆为稻草秸秆、香蒲草秸秆中的一种或两种的组合；
所述檀香粉和所述沉香粉的平均粒度为380～420目；
所述全降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将籽实体外壳依次进行清洗、杀菌、除杂、沥水干燥，再加入丙三醇进行超微粉碎，得到籽实体外壳活性粉体；
(2)首先将植物秸秆初步粉碎，依次除杂、除尘，再与聚乙二醇水溶液搅拌润胀，得到润胀后的植物秸秆；
(3)将步骤(2)所述润胀后的植物秸秆投入到平行三螺杆秸秆分丝帚化机内进行分丝帚化，依次剪切、摩擦、分散、压缩、反应、排气、膨化，以达到杀菌、塑化、多维、蓬松的目的，最后干燥及超微粉碎，得到植物秸秆活性粉体；其中：所述三螺杆秸秆分丝帚化机的螺杆转速设定为：500r/min；温度控制标准为：一区：120℃、二区：125℃、三区：130℃、四区：135℃、五区：130℃、六区：100℃；
(4)将步骤(1)所述籽实体外壳活性粉体、步骤(3)所述植物秸秆活性粉体、檀香粉、沉香粉、酯化淀粉、聚乳酸纤维、聚丁二酸丁二醇酯、增容改性剂、润滑剂混合后，进行控温搅拌改性，得到改性后的多原体原料；
(5)将步骤(4)所述改性后的多原体原料输送到三螺杆挤出机，使其与筒体经过充分熔融、剪切、密炼、分散、反应、压缩、排气、塑化，最终经模头挤出，得到全降解复合材料颗粒母粒；其中：所述三螺杆挤出机的长径比为L:D＝40:1，螺杆直径为85mm；各区段温度分别控制为：一区：120℃、二区：125℃、三区：128℃、四区：130℃、五区：135℃、六区：130℃、七区：128℃、八区：120℃、模头：110℃；各区段真空度保持为0.02～0.08MPa。
2.根据权利要求1所述全降解复合材料，其特征在于，由如下重量份的原料制成：籽实体外壳：27.5份、植物秸秆：15份、檀香粉：4份、沉香粉：4份、酯化淀粉：15份、聚乳酸纤维：45份、聚丁二酸丁二醇酯：20份、增容改性剂：2.5份、润滑剂：2.5份。
3.权利要求1或2所述全降解复合材料在制做弹拨乐器中的应用，其特征在于，所述弹拨乐器为琵琶。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述琵琶的制备方法包括如下步骤：(i)把所制得的全降解复合材料颗粒母粒，经注射成型机熔融后分别注射到琴头、弦轴、山口、凤凰台、相、品、背板和复手模具中，待其冷却成型为各种工件；
(ii)将冷却成型后的各种工件拼装组合成体，拼装组合完成体后，再装丝成弦，制得琵琶。 说明书 : 一种全降解复合材料、制备方法及在弹拨乐器中的应用技术领域[0001] 本发明属于复合材料高新技术领域，具体涉及一种全降解复合材料、制备方法及在弹拨乐器中的应用。背景技术[0002] 木材和其他具有弹性的材料一样，在冲击力或周期性外力的作用下能产生和传播振动，这种对外力振动的反应是木材产生声音效果的源泉。振动的木材表面将激发周围的空气，以空气为媒介，将振动以波的形式传入人耳。声学性能好的木材具有优良的声共振性和振动频谱特性，能够在冲击力作用下，由本身的振动辐射声能，发出优美音色的乐音，并将弦振动的振幅扩大并美化其音色向空间辐射声能。振动的木材及其制品所辐射的声能，按其基本频率的高低，产生不同的音调；按其振幅的大。煌南於龋话雌涔舱衿灯滋匦，即谐音(泛音)的多寡及各谐音的相对强度，产生不同的音色。乐器和声学器具应用木材作为共鸣音板，就是利用了木材的声振动特性及其辐射声能的能力，乐器的质量最基本的有赖于选用材料的声学特性。[0003] 即木质乐器的用材与乐器质量紧密相关：木材的容积、软硬、强度、弹性、干缩湿涨性能、结构粗细、纹理、传声性、声学常数、弯曲性和耐磨性等与音质密切相关。然而若单一选取木材作为乐器的制作原料，则各项性能指标往往难以全部达到要求，故以复合材料为原料制作乐器以成为当前研发的新方向。发明内容[0004] 为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种全降解复合材料、制备方法及在弹拨乐器中的应用。所述全降解复合材料利用了植物材料多孔性对乐器发声的多重漫反射效应，使音质更加悠长，且添加的高分子组分亦增强了材料的整体强度，增加了使用寿命；所述制备方法简单易操作，生产成本低，实用性强，创新性显著，并且在绿色环保理念的驱动下，本发明尤其适合大规模推广应用。所制备而得的琵琶未发现可迁移元素和有害挥发有机物质，且各个音质项目均达到优级水准。[0005] 本发明提供一种全降解复合材料，由如下重量份的原料制成：籽实体外壳：15～40份、植物秸秆：10～20份、檀香粉：2～6份、沉香粉：2～6份、酯化淀粉：10～20份、聚乳酸纤维：20～70份、聚丁二酸丁二醇酯：10～30份、增容改性剂：0～5份、润滑剂：1～4份。[0006] 优选地，所述全降解复合材料，由如下重量份的原料制成：籽实体外壳：27.5份、植物秸秆：15份、檀香粉：4份、沉香粉：4份、酯化淀粉：15份、聚乳酸纤维：45份、聚丁二酸丁二醇酯：20份、增容改性剂：2.5份、润滑剂：2.5份。[0007] 优选地，所述籽实体外壳为野山核桃壳、杏壳、李子壳、桃壳中的一种或几种的组合。经过发明人反复验证，上述原料中木质素含量较高，能够增强目标产品的强度，提升音质，在国内分布广泛，市购易得。[0008] 优选地，所述植物秸秆为稻草秸秆、香蒲草秸秆中的一种或两种的组合。经发明人反复验证，上述原料相对其它秸秆纤维素含量高，能够增加目标产品的韧性和耐候性，而且在国内分布广泛，市购易得。[0009] 优选地，所述檀香粉和所述沉香粉的平均粒度为：380～420目。经发明人反复验证，上述原料能够提升目标产品的音质，使音质厚重，能够令人在乐感中享受到沁人心脾的香味，还具有防虫、杀菌功能，市购易得。[0010] 其中，所述酯化淀粉是玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉与聚羟基烷酸酯及生物基增塑剂等所形成的多原体聚合物。其与本发明中的各种组成原料相容性好，具有增强、增塑、增韧的功能，市购易得。[0011] 所述聚乳酸纤维，优选日本东丽公司生产的牌号为：ECODEAR的产品。发明人经多年应用实践，利用该牌号的聚乳酸树脂纤维所制造的弹拨乐器，不仅环保而且还能提升乐器的性能指标，拥有更好的音色、响应和可控性能，且市购易得。[0012] 经发明人反复验证，所述聚丁二酸丁二醇酯与其它原料相容性好，能够产生增强、增韧、增塑的效果，且市购易得。[0013] 所述增容改性剂是由聚丁二酸丁二醇酯与马来酸酐接枝共聚的产物，掺混后能够对原料起到增容扩链的作用，且市购易得。[0014] 所述润滑剂为硬质酸锌、硬质酸钙中的一种或两种的组合，且市购易得。[0015] 基于相同的技术构思，本发明再提供一种全降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：[0016] (1)首先把籽实体外壳采用浓度为：15％的双氧水进行清洗杀菌，然后除杂、沥水后投入至闪蒸干燥机内，干燥至含水率约为：4％，再继续投入至对流式超微磨粉机内并加入丙三醇(丙三醇的质量份为籽实体外壳总质量份的8％，其即能起到助磨、防静电的作用，又能起到对物料增塑、增加活性的效果)，进行超微粉碎至粒度为200～400目，冷却后得到籽实体外壳活性粉体；[0017] (2)将初步粉碎的植物秸秆依次除杂、除尘，投入至控温搅拌机内，再加入浓度为：50％的聚乙二醇水溶液，(50％聚乙二醇的质量份为植物秸秆总质量份的10％，即能起助磨、防静电作用，又能起到对物料增塑、增加活性的效果)，在80～100℃条件下充分搅拌润胀，得到润胀后的植物秸秆；此时润胀后的植物秸秆的水分控制在：30～40％，此时表现为将其手攥后，不易滴水为宜；[0018] (3)将步骤(2)所述润胀后的植物秸秆投入到平行三螺杆秸秆分丝帚化机(与专利申请号为202022902217.5所记载的设备相同)内，进行分丝帚化；该设备中三个直径为320mm的同向旋转螺杆，螺杆转速设定为500r/min，温度控制标准为：一区：120℃、二区：125℃、三区：130℃、四区：135℃、五区：130℃、六区：100℃，物料从喂入到分丝帚化完成排出，物料在该分丝帚机体内的状态为：依次进行剪切、摩擦、分散、压缩、反应、排气、膨化工艺，以达到杀菌、塑化、多维、蓬松的目的，然后再把分丝帚化完成后的物料进行闪蒸干燥处理，使物料水分达到4％左右，即可进行超微粉碎，粉碎至平均粒度为：200～400目，即可得到植物秸秆活性粉体；[0019] (4)将步骤(1)所述籽实体外壳活性粉体、步骤(3)所述植物秸秆活性粉体、檀香粉、沉香粉、酯化淀粉、聚乳酸纤维、聚丁二酸丁二醇酯、增容改性剂、润滑剂初步混合后，然后投入到控温搅拌机内，在200r/min、120℃条件下进行搅拌改性15min，冷却出料后得到改性后的多原体原料；[0020] (5)将步骤(4)所述多原体原料输送至平行三螺杆挤出机(选购于石家庄鑫荣塑机有限公司)，该机器长径比为L:D＝40:1，螺杆直径为85mm，在使用过程中逐步调整螺杆转速，使其从150r/min逐步提升到300r/min、400r/min直至达到500r/min；各区段温度分别控制为：一区：120℃、二区：125℃、三区：128℃、四区：130℃、五区：135℃、六区：130℃、七区：128℃、八区：120℃、模头：110℃；各区段真空度保持为0.02～0.08MPa；此时物料在平行三螺杆挤出机内与筒体经过充分熔融、剪切、密炼、分散、反应、压缩、排气、塑化，最终经模头挤出并输送到不锈钢链上，随之钢链移动拉伸成条、经多风点冷却切粒得到全降解复合材料颗粒母粒，并用于后续制备弹拨乐器。[0021] 基于相同的技术构思，本发明再提供一种全降解复合材料在制做弹拨乐器中的应用，所述弹拨乐器为琵琶。[0022] 所述琵琶的制备方法，包括如下步骤：[0023] (i)把所制得的全降解复合材料颗粒母粒，经注射成型机熔融后分别注射到琴头、弦轴、山口、凤凰台、相、品、背板和复手模具中，待其冷却成型为工件；[0024] (ii)把冷却成型后的各种工件，按步骤拼装组合成体，完成拼装组合成体后再装丝成弦，制得琵琶。[0025] 需要强调的是，在实际生产中，需根据组成琵琶各种工件的指标、作用、音频、音准、发声强与弱等因素进行针对性制造，组合工件的模具，在制造过程中，也要考虑到中国元素与外观美学品相结合的特点，达到模具设计科学合理，应用可行，最终使得注射出来的物件表面光洁度高、靓丽美观；另外，标准化的模具需安装所匹配的注射成型机，且模具的尺寸大小由出件的重量决定。[0026] 本发明的有益效果为：[0027] 1、本发明所述的全降解复合材料，其中：籽实体外壳、植物秸秆、檀香粉、沉香粉和酯化淀粉组成了生物基材部分，利用了植物材料多孔性能对乐器发声的多重漫反射效应，使音质更加悠长，同时又降低了原料成本；再与聚乳酸纤维、聚丁二酸丁二醇酯、增容改性剂和润滑剂共同反应后，形成了高分子组分，提高了材料的整体强度，降低了生产成本、增加了安全性及可控性。[0028] 2、本发明所述的全降解复合材料的制备方法，将植物组分与聚合物进行界面反应、增加了两组分的相容性，使全降解复合材料更加稳定，延长了使用寿命，且所述制备方法简单易操作，实用性强，创新性显著，并且在绿色环保理念的驱动下，本发明尤其适合大规模推广应用。[0029] 3、本发明所述的全降解复合材料、制备及在弹拨乐器中的应用，以琵琶为例，制得的琵琶经检测和音质鉴定后，未发现可迁移元素和有害挥发有机物质，且各个音质项目均达到优级水准，即所述全降解复合材料声学性能优异，品质极佳。具体实施方式[0030] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，及其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做出的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明所保护的范围之内。[0031] 实施例1[0032] 本实施例提供一种全降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：[0033] (1)首先把15kg野山核桃壳采用浓度为15％的双氧水进行清洗杀菌，然后除杂、沥水后投入至闪蒸干燥机内，干燥至含水率为4％，再继续投入到对流式超微磨粉机内并加入丙三醇(丙三醇的质量份为野山核桃壳总质量份的8％，即能起到助磨、防静电的作用，又能起到对物料增塑、增加活性的效果)，进行超微粉碎至粒度为200目，冷却后得到野山核桃壳活性粉体；[0034] (2)然后再将10kg稻草秸秆依次除杂、除尘，投入至控温搅拌机内，再加入浓度为50％的聚乙二醇水溶液(浓度为50％的聚乙二醇的质量份为稻草秸秆总质量份的10％，即能起到助磨、防静电的作用，又能起到对物料增塑、增加活性的效果)，于80℃条件下充分搅拌润胀，得到润胀后的稻草秸秆；此时润胀后稻草秸秆的水分控制在30％，此时表现为将其手攥后，不易滴水为宜；[0035] (3)将步骤(2)所述润胀后的稻草秸秆投入到平行三螺杆秸秆分丝帚化机(与专利申请号为202022902217.5所记载的设备相同)内，进行分丝帚化；该设备中三个直径为320mm的同向旋转螺杆，螺杆转速设定为500r/min，温度控制标准为：一区：120℃、二区：125℃、三区：130℃、四区：135℃、五区：130℃、六区：100℃，物料从喂入到分丝帚化完成排出的过程中，物料在分丝帚化机体内的状态为：依次进行剪切、摩擦、分散、压缩、反应、排气、膨化工艺，以达到杀菌、塑化、多维、蓬松的目的，然后再把该物料进行闪蒸干燥处理，使物料水分达到4％左右，即可进行超微粉碎，粉碎至200目，即得到稻草秸秆活性粉体；[0036] (4)将步骤(1)所述15kg野山核桃壳活性粉体、步骤(3)所述10kg稻草秸秆活性粉体、2kg檀香粉、2kg沉香粉、10kg酯化淀粉、20kg聚乳酸纤维、10kg聚丁二酸丁二醇酯、1kg硬质酸锌初步混合，并投入到控温搅拌机内，在200r/min、120℃条件下进行搅拌改性15min，冷却出料后得到改性后的多原体原料；[0037] (5)将步骤(4)所述改性后的多原体原料输送到平行三螺杆挤出机(选购于石家庄鑫荣塑机有限公司)，该机器长径比为L:D＝40:1，螺杆直径为85mm，在使用过程中逐步调整螺杆转速，使其从150r/min逐步提升到300r/min、400r/min直至达到500r/min；各区段温度分别控制为：一区：120℃、二区：125℃、三区：128℃、四区：130℃、五区：135℃、六区：130℃、七区：128℃、八区：120℃、模头：110℃；各区段真空度保持为0.02MPa；此时物料在平行三螺杆挤出机内与筒体经过充分熔融、剪切、密炼、分散、反应、压缩、排气、塑化，最终经模头挤出并输送至不锈钢链上，随之钢链移动拉伸成条、经多风点冷却切粒得到全降解复合材料颗粒母粒，并用于后续制备弹拨乐器。[0038] 本实施例还提供一种琵琶的制备方法，包括如下步骤：[0039] (a)将所得全降解复合材料颗粒母粒，经注射成型机熔融后分别注入琴头、弦轴、山口、凤凰台、相、品、背板和复手的模具中，待其冷却成型为各种琵琶工件。[0040] (b)将冷却成型后的各种琵琶工件，依次拼装组合成体，完成拼装组合成体后再装丝成弦，制得琵琶。[0041] 实施例2[0042] 本实施例提供一种全降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：[0043] (1)首先把40kg杏壳采用浓度为15％的双氧水进行清洗杀菌，然后除杂、沥水后投入至闪蒸干燥机内，干燥至含水率为4％，再继续投入至对流式超微磨粉机内并加入丙三醇(丙三醇的质量份为杏壳总质量份的8％，其即能起到助磨、防静电的作用，又能起到对物料增塑、增加活性的效果)，进行超微粉碎至粒度为：400目，冷却后得到杏壳活性粉体；[0044] (2)然后再把初步粉碎后的20kg香蒲草秸秆依次除杂、除尘，投入至控温搅拌机内，再加入浓度为50％的聚乙二醇水溶液(浓度为59％的聚乙二醇的质量份为香蒲草秸秆总质量份的10％，即能起到助磨、防静电的作用，又能起到对物料增塑、增加活性的效果)，于100℃条件下充分搅拌润胀，得到润胀后的香蒲草秸秆；润胀后的香蒲草秸秆的水分控制在：40％，此时表现为将其手攥后，不易滴水为宜；[0045] (3)将步骤(2)所述润胀后的香蒲草秸秆投入到平行三螺杆秸秆分丝帚化机(与专利申请号为202022902217.5所记载的设备相同)内进行分丝帚化；该设备中三个直径为320mm的同向旋转螺杆，螺杆转速设定为500r/min，温度控制标准为：一区：120℃、二区：125℃、三区：130℃、四区：135℃、五区：130℃、六区：100℃，物料从喂入到分丝帚化完成排出的过程中，此时物料在分丝帚化机体内表现的状态为：依次进行剪切、摩擦、分散、压缩、反应、排气、膨化工艺，以达到杀菌、塑化、达到多维、蓬松的目的，然后再把该物料进行闪蒸干燥处理，使物料水分达到4％左右，即可进行超微粉碎，粉碎至400目，即得到香蒲草秸秆活性粉体；[0046] (4)将步骤(1)所述40kg杏壳活性粉体、步骤(3)所述20kg香蒲草秸秆活性粉体、6kg檀香粉、6kg沉香粉、20kg酯化淀粉、70kg聚乳酸纤维、30kg聚丁二酸丁二醇酯、5kg增容改性剂、4kg硬质酸钙进行初步混合，然后投入到控温搅拌机内，在200r/min、120℃条件下，进行搅拌改性15min，冷却出料后得到改性后的多原体原料；[0047] (5)将步骤(4)所述改性后的多原体原料输送到平行三螺杆挤出机(选购于石家庄鑫荣塑机有限公司)，该机器长径比为L:D＝40:1，螺杆直径为85mm，在使用过程中逐步调整螺杆转速，使其从150r/min逐步提升到300r/min、400r/min直至达到500r/min；各区段温度分别控制为：一区：120℃、二区：125℃、三区：128℃、四区：130℃、五区：135℃、六区：130℃、七区：128℃、八区：120℃、模头：110℃；各区段真空度保持为0.08MPa；此时物料在平行三螺杆挤出机内与筒体经过充分熔融、剪切、密炼、分散、反应、压缩、排气、塑化，最终经模头挤出并输送到不锈钢链上，随之钢链移动拉伸成条、经多风点冷却切粒得到全降解复合材料颗粒母粒，并用于后续制备弹拨乐器。[0048] 本实施例还提供一种琵琶的制备方法，包括如下步骤：[0049] (a)将所得全降解复合材料颗粒母粒，经注射成型机熔融后分别注入琴头、弦轴、山口、凤凰台、相、品、背板和复手的模具中，待其冷却成型成为各种工件。[0050] (b)将冷却成型后的各种工件，依次拼装组合成体，完成后再装丝成弦，制得琵琶。[0051] 实施例3[0052] 本实施例提供一种全降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：[0053] (1)首先把27.5kg李子壳采用浓度为15％的双氧水进行清洗杀菌，然后除杂、沥水后投入到闪蒸干燥机内，干燥至含水率为：4％，再继续投入到对流式超微磨粉机内并加入丙三醇(丙三醇的质量份为李子壳总质量份的8％，其即能起到助磨、防静电的作用，又能起到对物料增塑、增加活性的效果)，进行超微粉碎至粒度为300目，冷却后得到李子壳活性粉体；[0054] (2)然后再把初步粉碎后的15kg稻草秸秆与香蒲草秸秆混合物，这两种物料的混合的比例优选为：1：1。依次除杂、除尘，投入到控温搅拌机内，再加入浓度为50％的聚乙二醇水溶液(浓度为50％的聚乙二醇的质量份为两种组合体物料质量份的10％，即能起到助磨、防静电的作用，又能起到对物料增塑、增加活性的效果)，于90℃条件下充分搅拌润胀，得到润胀混合后的秸秆；此时润胀后的这两种秸秆混合物的水分控制在：35％，此时表现为将其手攥后，不易滴水为宜；[0055] (3)将步骤(2)所述润胀后的两种秸秆混合物料投入到平行三螺杆秸秆分丝帚化机(与专利申请号为202022902217.5所记载的设备相同)内，进行分丝帚化；该设备中三个直径为320mm的同向旋转螺杆，螺杆转速设定为500r/min，温度控制标准为：一区：120℃、二区：125℃、三区：130℃、四区：135℃、五区：130℃、六区：100℃，物料从喂入到分丝帚化完成排出过程中，此时混合物料在分丝帚机体内的状态表现为：依次进行剪切、摩擦、分散、压缩、反应、排气、膨化工艺，以达到杀菌、塑化、达到多维、蓬松的目的，然后再把该混合物料进行闪蒸干燥处理，使物料水分达到4％左右，即可进行超微粉碎，粉碎至400目，即得到混合秸秆活性粉体；[0056] (4)将步骤(1)所述27.5kg李子壳活性粉体、步骤(3)所述15kg混合秸秆活性粉体、4kg檀香粉、4kg沉香粉、15kg酯化淀粉、45kg聚乳酸纤维、20kg聚丁二酸丁二醇酯、2.5kg增容改性剂、2.5kg硬质酸钙进行初步混合，然后投入到控温搅拌机内，在200r/min、120℃条件下进行搅拌改性15min，冷却出料后得到改性后的多原体原料；[0057] (5)将步骤(4)所述改性后的多原体原料输送至平行三螺杆挤出机(选购于石家庄鑫荣塑机有限公司)，该机器长径比为L:D＝40:1，螺杆直径为85mm，在使用过程中逐步调整螺杆转速，使其从150r/min逐步提升到300r/min、400r/min直至达到500r/min；各区段温度分别控制为：一区：120℃、二区：125℃、三区：128℃、四区：130℃、五区：135℃、六区：130℃、七区：128℃、八区：120℃、模头：110℃；各区段真空度保持为0.08MPa；此时物料在平行三螺杆挤出机内与筒体经过充分熔融、剪切、密炼、分散、反应、压缩、排气、塑化，最终经模头挤出并输送至不锈钢链上，随之钢链移动拉伸成条、经多风点冷却切粒得到全降解复合材料颗粒母粒，并用于后续制备弹拨乐器。[0058] 本实施例还提供一种琵琶的制备方法，包括如下步骤：[0059] (a)把所制得的全降解复合材料颗粒母粒，经注射成型机熔融后分别注入琴头、弦轴、山口、凤凰台、相、品、背板和复手的模具中，待其冷却成型为各种工件。[0060] (b)将冷却成型后的各种工件依次拼装组合成体，完成拼装组合成体后再装丝成弦，制得琵琶。[0061] 实施例4[0062] 本实施例提供一种全降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：[0063] (1)首先把27.5kg野山核桃壳、杏壳、李子壳、桃壳混合物，混合物按质量份的掺混比例依次为：山核桃壳：杏壳：李子壳：桃壳＝10：5：5：7.5。采用浓度为15％的双氧水对混合物料进行清洗杀菌，然后除杂、沥水后投入到闪蒸干燥机内，干燥至含水率为4％，再继续投入到对流式超微磨粉机内并加入丙三醇(丙三醇的质量份为混合物总质量份的8％，其即能起到助磨、防静电的作用，又能起到对物料增塑、增加活性的效果)，进行超微粉碎至粒度为300目，冷却后得到混合物活性粉体；[0064] (2)然后再将把5kg稻草秸秆与香蒲草秸秆混合物，稻草秸秆与香蒲草秸秆的掺混比例为：1：1。依次除杂、除尘，投入到控温搅拌机内，再加入浓度为50％的聚乙二醇水溶液(浓度为50％的聚乙二醇的质量份为两种秸秆混合物总质量份的10％，即能起到助磨、防静电作用，又能起到对物料增塑、增加活性的效果)，于90℃条件下充分搅拌润胀，得到润胀后的两种秸秆混合物；此时润胀后的秸秆混合物的水分控制在35％，此时表现为将其手攥后，不易滴水为宜；[0065] (3)将步骤(2)把所述润胀后的秸秆混合物投入到平行三螺杆秸秆分丝帚化机(与专利申请号为202022902217.5所记载的设备相同)内，进行分丝帚化；该设备中三个直径为320mm的同向旋转螺杆，螺杆转速设定为500r/min，温度控制标准为：一区：120℃、二区：125℃、三区：130℃、四区：135℃、五区：130℃、六区：100℃，物料从喂入到分丝帚化完成排出的过程中，混合物料在分丝帚化机体内，所表现的状态为：依次进行剪切、摩擦、分散、压缩、反应、排气、膨化工艺，以达到杀菌、塑化、多维、蓬松的目的，然后再把该物料进行闪蒸干燥处理，使物料水分达到4％左右，即可进行超微粉碎，粉碎至400目，即得到秸秆混合物活性粉体；[0066] (4)将步骤(1)所述27.5kg混合物活性粉体、步骤(3)所述15kg秸秆混合物活性粉体、4kg檀香粉、4kg沉香粉、15kg酯化淀粉、45kg聚乳酸纤维、20kg聚丁二酸丁二醇酯、2.5kg增容改性剂、2.5kg硬质酸钙混合，并投入到控温搅拌机内，在200r/min、120℃条件下进行搅拌改性15min，冷却出料后得到改性后的多原体原料；[0067] (5)将步骤(4)所述改性后的多原体原料输送到平行三螺杆挤出机(选购于石家庄鑫荣塑机有限公司)，该机器长径比为L:D＝40:1，螺杆直径为85mm，在使用过程中逐步调整螺杆转速，使其从150r/min逐步提升到300r/min、400r/min直至达到500r/min；各区段温度分别控制为：一区：120℃、二区：125℃、三区：128℃、四区：130℃、五区：135℃、六区：130℃、七区：128℃、八区：120℃、模头：110℃；各区段真空度保持为0.08MPa；此时物料在平行三螺杆挤出机内与筒体经过充分熔融、剪切、密炼、分散、反应、压缩、排气、塑化，最终经模头挤出并输送至不锈钢链上，随之钢链移动拉伸成条、经多风点冷却切粒得到全降解复合材料颗粒母粒，并用于后续制备弹拨乐器。[0068] 本实施例还提供一种琵琶的制备方法，包括如下步骤：[0069] (a)将所得全降解复合材料颗粒母粒经注射成型机熔融后分别注入琴头、弦轴、山口、凤凰台、相、品、背板和复手的模具中，待其冷却成型为各种工件。[0070] (b)把冷却成型后的各种工件拼装组合成体，完成拼装组合成体后再装丝成弦，制得琵琶。[0071] 琵琶的品质好坏和音质优劣与制备所用的原材料密切相关，故对实施例所用的全降解复合材料制备而得的琵琶进行有害物质检测和音质鉴定。琵琶有害物质检测标准参考GB/T28489?2012《乐器有害物质限量》，琵琶音质鉴定标准参考GB/T31109?2014《乐器声学品质评价方法》。其中，乐器有害物质限量标准如表1所示，检测结果如表2所示；乐器声学品质评价标准如表3所示，鉴定结果如表4所示。另外，鉴定音质时，选取7名符合评价规定的专业人员进行琵琶音质评定，另选取符合演奏规定的人员对琵琶进行演奏，演奏所处室内温度为18～27℃，相对湿度为45～75％。[0072] 表1乐器有害物质限量标准[0073][0074] 表2实施例所得琵琶有害物质检测结果[0075][0076][0077] 表3音质评价的基本项目及对应分数[0078][0079][0080] 表4实施例制备所得琵琶音质鉴定评分[0081] 项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4清晰(度) 9 10 10 10柔和(度) 10 10 9 10明亮(度) 10 9 10 10丰满(度) 9 9 10 9圆润(度) 9 9 9 9平衡(度) 10 9 9 9谐和(性) 10 10 10 9穿透(力) 9 9 10 10[0082] 结果及结论：[0083] 1、由表2可得，采用全降解复合材料制备而得的琵琶，均未检测出可迁移元素和有害的挥发有机物质，但由于制备全降解复合材料过程中存在有聚合反应，不可避免会有微量残余单体，故总挥发有机化合物仍能被检测出，但含量远低于限量标准，表明全降解复合材料安全性能可靠，不会对长期接触者造成：。[0084] 2、由表4可得，采用全降解复合材料制备而得的琵琶，音质各项目鉴定评分均达到较高水平，表明所述全降解复合材料声学性能优异，品质极佳。[0085] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到改变、替代、简化、修饰、组合、均应为等效的置换方式！都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

专利地区：吉林

专利申请日期：2022-02-24

专利公开日期：2024-06-28

专利公告号：CN114479396B