咖啡渣纤维基木塑复合材料及其制备方法

文档序号:3626163阅读:311来源:国知局
专利名称:咖啡渣纤维基木塑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种木塑复材料及其制备方法,尤其涉及咖啡渣纤维基木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
随着循环经济的提出,木塑复合材料作为生物质能和环境友好材料受到人们日益重视,正以极快的速度被物流、建材、装饰装修、户外景观及办公用具和家具等各领域所认识并使用,是被国内外认为是发展速度最快的新兴行业之一。同时我国每年废弃的各类生物质材料种类繁多、来源丰富、价格低廉,若不能善以
利用则易造成环境污染。海南岛的咖啡渣就是一种未被利用的、不断再生的资源。我国每年产生废塑料约为600-800万吨,再生利用率不足30%。“白色”污染由此而起,因此急需一种充分利用废塑料和咖啡渣生产的木塑复合材料。

发明内容
本发明的目的是提供了咖啡渣纤维基木塑复合材料,该木塑复合材料具有防水、防蛀、防腐、木质感强、表面硬度高、耐磨性强、使用寿命长、不含甲醛、带有淡淡咖啡香味的特点,是一种节材代木,适用于户外亲水景观的典型环保材料。为了实现上述目的,本发明的技术方案为提供一种咖啡渣纤维基木塑复合材料,其中,由以下各成分按重量配比组成咖啡渣纤维50% 70%、高密度聚乙烯17% 30%和其他助剂添加剂13% 20%;其他助剂添加剂包括增溶剂I. 5% 2. 5%、偶联剂I. 8% 2. 2%、润滑剂I. 5% 2. 4%、着色剂I. 6% 2. 1%、防菌剂I. 5% 2. 5%、紫外线稳定剂I. 5% 2. 3%、分散剂I. 1% 2. 0%、抗氧剂I. 5% 2. 0%、交联剂I. 0% 2. 0%。所述润滑剂包括聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、EBS。使用润滑剂借以保证产品生产过程中的内润滑和外润滑。所述增溶剂为马来酸酐接枝PP的共聚物,可提高回收塑料与咖啡渣纤维的相容性,改善力学性能。本发明还提供一种咖啡渣纤维基木塑复合材料的制备方法,包括以下步骤(I)收集丢弃的咖啡渣,经干燥脱水、研磨、筛分制备粒度在50目至100目的咖啡渣纤维;(2)将步骤(I)得到的咖啡渣纤维再与酚醛树脂高速热混合,得到改性的咖啡渣纤维;(3)将步骤(2)得到改性的咖啡渣纤维与高密度聚乙烯、增溶剂、偶联剂、润滑剂、着色剂、防菌剂、紫外线稳定剂、分散剂、抗氧剂、交联剂高低速混合后造粒;(4)将造粒得到的粒子输入锥双螺杆挤出机挤出成型,冷却、截断;(5)对木塑复合材料表面进行打磨砂光或拉毛、热印木纹后处理得到成品。所述锥双螺杆挤出机生产,全程温度兰165°C 185°C,其中一区150°C 170°C,二区 155°C 175°C、三区 165°C 185°C、四区 155°C 175°C、五区 145°C 165°C、六区135°C 165°C、七区 130°C 155°C、合流芯区 130°C 155°C、模头 140°C 165°C。本发明咖啡渣纤维基木塑复合材料采用高新技术,收集使用后丢弃的PE饮品瓶、洗浴瓶与从咖啡渣中特别制备的纤维,通过高速和低速混料机、造粒机和挤出成型机加工生产各种型材。具有防水、防蛀、防腐、木质感强、表面硬度高、耐磨性强、使用寿命长、不含甲醛、带有淡淡咖啡香味的特点,是一种节材代木,适用于户外亲水景观的典型环保材料。
具体实施例方式实施例I咖啡渣纤维基木塑复合材料按重量百分比的原料组成咖啡渣纤维70% ;高密度聚乙烯(HDPE) 17% ;其他助剂添加剂(I、增溶剂I. 5%
2、偶联剂I. 8% 3、润滑剂I. 5% 4、着色剂I. 6% 5、防菌剂I. 5% 6、紫外线稳定剂I. 5% 7、分散剂I. 1% 8、抗氧剂I. 5% 9、交联剂I. 0%) 13%。上述的咖啡渣纤维基木塑复合型材制备方法如下(I)经干燥脱水、研磨、筛分等制备基本粒度在50目至100目的咖啡渣纤维;再将其与酚醛树脂高速热混合,得到改性的咖啡渣纤维;(2)将上述得到的改性咖啡渣纤维与高密度聚乙烯、增溶剂、偶联剂、润滑剂、着色齐 、防菌剂、紫外线稳定剂、分散剂、抗氧剂、交联剂高低速混合后造粒;(3)将造粒得到的粒子输入锥双螺杆挤出机挤出成型,冷却、截断;(4)对表面进行打磨砂光或拉毛、热印木纹等后处理得到成品;实施例2咖啡渣纤维基木塑复合材料按重量百分比的原料组成咖啡渣纤维50%;高密度聚乙烯(HDPE) 30其他助剂添加剂(I、增溶剂2. 5%
2、偶联剂2. 2% 3、润滑剂2. 4% 4、着色剂2. 1% 5、防菌剂2. 5% 6、紫外线稳定剂2. 3%7、分散剂2.0% 8、抗氧剂2.0% 9、交联剂2. 0%) 20%。上述的咖啡渣纤维基木塑复合型材制备方法如下(I)经干燥脱水、研磨、筛分等制备基本粒度在50目至100目的咖啡渣纤维;再将其与酚醛树脂高速热混合,得到改性的咖啡渣纤维;(2)将上述得到的改性咖啡渣纤维与高密度聚乙烯、增溶剂、偶联剂、润滑剂、着色齐 、防菌剂、紫外线稳定剂、分散剂、抗氧剂、交联剂高低速混合后造粒;(3)将造粒得到的粒子输入锥双螺杆挤出机挤出成型,冷却、截断;(4)对表面进行打磨砂光或拉毛、热印木纹等后处理得到成品,;实施例3咖啡渣纤维基木塑复合材料按重量百分比的原料组成咖啡渣纤维50. 1% 69. 9% ;高密度聚乙烯(HDPE) 17. 1% 29. 9% ;其他助剂添加剂(I、增溶剂I. 51% 2. 49% 2、偶联剂I. 81% 2. 19% 3、润滑剂I. 51% 2. 39% 4、着色剂I. 61% 2. 09% 5、防菌剂I. 51% 2. 49% 6、紫外线稳定剂I. 51% 2. 29% 7、分散剂I. 11% I. 99% 8、抗氧剂I. 51% I. 99% 9、交联剂I. 01% I. 99%等)约13. 1% 19. 99%。
上述的咖啡渣纤维基木塑复合型材制备方法如下(I)经干燥脱水、研磨、筛分等制备基本粒度在50目至100目的咖啡渣纤维;再将其与酚醛树脂高速热混合,得到改性的咖啡渣纤维;(2)将上述得到的改性咖啡渣纤维与高密度聚乙烯、增溶剂、偶联剂、润滑剂、着色齐 、防菌剂、紫外线稳定剂、分散剂、抗氧剂、交联剂高低速混合后造粒;(3)将造粒得到的粒子输入锥双螺杆挤出机挤出成型,冷却、截断;(4)对表面进行打磨砂光或拉毛、热印木纹等后处理得到成品,;所获得的产品依据GB / Τ24508—2009《木塑地板》、GB / Τ17657—1999《人造
板及饰面理化性能试验方法》检验,结果数据如下
权利要求
1.一种咖啡渣纤维基木塑复合材料,其特征在于由以下各成分按重量配比组成咖啡渣纤维50% 70%、高密度聚乙烯17% 30%和其他助剂添加剂13% 20%;其他助剂添加剂包括增溶剂I. 5% 2. 5%、偶联剂I. 8% 2. 2%、润滑剂I. 5% 2. 4%、着色剂I. 6% 2.1%、防菌剂I. 5% 2. 5%、紫外线稳定剂I. 5% 2. 3%、分散剂I. 1% 2. 0%、抗氧剂I. 5% 2.0%、交联剂 I. 0% 2. 0%。
2.如权利要求I所述的咖啡渣纤维基木塑复合材料,其特征在于所述润滑剂包括聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、EBS。
3.如权利要求I所述的咖啡渣纤维基木塑复合材料,其特征在于所述增溶剂为马来酸酐接枝PP的共聚物。
4.如权利要求I所述的咖啡渣纤维基木塑复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤 (1)收集丢弃的咖啡渣,经干燥脱水、研磨、筛分制备粒度在50目至100目的咖啡渣纤维; (2)将步骤(I)得到的咖啡渣纤维再与酚醛树脂高速热混合,得到改性的咖啡渣纤维; (3)将步骤(2)得到改性的咖啡渣纤维与高密度聚乙烯、增溶剂、偶联剂、润滑剂、着色齐U、防菌剂、紫外线稳定剂、分散剂、抗氧剂、交联剂高低速混合后造粒; (4)将造粒得到的粒子输入锥双螺杆挤出机挤出成型,冷却、截断; (5)对木塑复合材料表面进行打磨砂光或拉毛、热印木纹后处理得到成品。
5.如权利要求4所述的咖啡渣纤维基木塑复合材料的制备方法,其特征在于所述锥双螺杆挤出机生产,全程温度兰165°C 185°C,其中一区150°C 170°C,二区155°C 175°C、三区 165°C 185°C、四区 155°C 175°C、五区 145°C 165°C、六区 135°C 165°C、七区130°C 155°C、合流芯区130°C 155°C、模头140°C 165°C。
全文摘要
本发明公开了咖啡渣纤维木塑复合材料及其制备方法。该复合材料各成份重量按以下配比咖啡渣纤维50~70%;高密度聚乙烯17~30%;其他助剂添加剂。本发明采用高新技术,收集使用后丢弃的PE饮品瓶、洗浴瓶与从咖啡渣中特别制备的纤维,通过高速和低速混料机、造粒机和挤出成型机加工生产各种型材。具有防水、防蛀、防腐、木质感强、表面硬度高、耐磨性强、使用寿命长、不含甲醛、带有淡淡咖啡香味的特点,是一种节材代木,适用于户外亲水景观的典型环保材料。
文档编号C08L51/06GK102807760SQ20121031127
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者熊雪平 申请人:熊雪平
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