本发明属于木塑发泡材料的加工
技术领域：
，具体涉及一种木塑发泡材料的木粉处理工艺。
背景技术：
：木塑发泡材料是将木粉经过适当的处理后，再与各种塑料按一定比例混合，并加入一些助剂，如分散剂、增塑剂、发泡剂等，经高温、挤压、成型等工艺制成的一种新型复合发泡材料，相比于原有的纯木制品来说，具有耐腐、耐温、隔音、质轻等优点，同时缓解了木材资源匮乏的问题，相比于纯塑料制品来说，降低了制造的成本，并降低了对环境的破坏，加工性亦得到改善。但在实际加工时发现木粉与塑料间的相容性不佳，而两者配合的好坏直接关乎整体性能的优劣，而现有的木塑发泡材料的韧性、抗冲击性、抗弯曲性等性能均无法达到人们满意的程度，仍需进一步的改善。技术实现要素：本发明旨在提供一种木塑发泡材料的木粉处理工艺，通过对添加的木粉进行特殊处理，改善其使用特性，进而改进发泡材料整体的性能。本发明通过以下技术方案来实现：一种木塑发泡材料的木粉处理工艺，包括如下步骤：（1）汽爆处理：将待加工的木粉放入汽爆罐中，加热保持罐内温度为210~220℃，提升压力至2~2.5MPa，保温保压处理12~14min后迅速卸压，将木粉取出后备用；（2）清洗粉碎：将步骤（1）处理后的木粉置于质量分数为2.5%的氢氧化钠溶液中浸泡处理40~50min后取出，然后用去离子水冲洗一次，接着将其放于远红外干燥室内，干燥至整体水含量不大于3%后，最后将其粉碎成粒径大小为200~250μm后备用；（3）改性处理：a.称取对应物质配制成改性处理液备用，所述改性处理液中各成分及对应的重量百分比为：2.5~3.5%硅烷偶联剂、1.5~2.5%二苯基甲烷二异氰酸酯、1~2%乙酸酐、0.5~1.5%六羟甲基三聚氰胺六甲醚、1.5~2.5%甲基丙烯酸异冰片酯、2~3%溴化苄，余量为水；b.将步骤（2）处理后的木粉与操作a中制得的改性处理液按质量比1：4~6混合后放入反应釜中，加热保持反应釜内的温度为63~66℃，同时辅以超声波处理，1~1.2h后将木粉滤出后备用；（4）分级混合：将步骤（3）处理后的木粉放入干燥箱内干燥后，取其总质量60~70%的木粉，对其进一步粉碎细化至粒径大小为100~150μm，最后再与未处理的剩余木粉混合均匀后即可。进一步的，所述木粉在处理前的初始颗粒大小为20~40目。进一步的，步骤（2）中所述的远红外干燥室内干燥的温度控制为80~85℃。进一步的，步骤（3）操作b中所述的超声波施加的频率为55~58kHz。本发明具有如下有益效果：本发明针对木粉的自身特性，对其进行了对应的改善处理，最先进行的汽爆处理有利于分散木粉内部的组织结构，利于后续的改性操作，配制的改性处理液中含有多种可与木粉表面基团反应的成分，能有效提升木粉的相容性、分散性，以及与塑料界面的结合强度，在反应时伴随施加的超声波处理能进一步活化木粉表面基团，促进反应的进行，最后再对其进行颗粒分级操作，能有效改善颗粒过于均匀易积聚等问题，进一步改善了整体的物理性能。在各步骤的综合配合作用下，本发明方法很好的改善了木粉的整体性能，能有效提升木塑发泡材料的韧性、耐水性、抗冲击性、抗弯曲性等性能，使用价值较高。具体实施方式实施例1一种木塑发泡材料的木粉处理工艺，包括如下步骤：（1）汽爆处理：将待加工的木粉放入汽爆罐中，加热保持罐内温度为210℃，提升压力至2MPa，保温保压处理12min后迅速卸压，将木粉取出后备用；（2）清洗粉碎：将步骤（1）处理后的木粉置于质量分数为2.5%的氢氧化钠溶液中浸泡处理40min后取出，然后用去离子水冲洗一次，接着将其放于远红外干燥室内，干燥至整体水含量不大于3%后，最后将其粉碎成粒径大小为200~250μm后备用；（3）改性处理：a.称取对应物质配制成改性处理液备用，所述改性处理液中各成分及对应的重量百分比为：2.5%硅烷偶联剂、1.5%二苯基甲烷二异氰酸酯、1%乙酸酐、0.5%六羟甲基三聚氰胺六甲醚、1.5%甲基丙烯酸异冰片酯、2%溴化苄，余量为水；b.将步骤（2）处理后的木粉与操作a中制得的改性处理液按质量比1：4混合后放入反应釜中，加热保持反应釜内的温度为63℃，同时辅以超声波处理，1h后将木粉滤出后备用；（4）分级混合：将步骤（3）处理后的木粉放入干燥箱内干燥后，取其总质量60%的木粉，对其进一步粉碎细化至粒径大小为100~150μm，最后再与未处理的剩余木粉混合均匀后即可。进一步的，所述木粉在处理前的初始颗粒大小为20~40目。进一步的，步骤（2）中所述的远红外干燥室内干燥的温度控制为80℃。进一步的，步骤（3）操作b中所述的超声波施加的频率为55kHz。实施例2一种木塑发泡材料的木粉处理工艺，包括如下步骤：（1）汽爆处理：将待加工的木粉放入汽爆罐中，加热保持罐内温度为215℃，提升压力至2.3MPa，保温保压处理13min后迅速卸压，将木粉取出后备用；（2）清洗粉碎：将步骤（1）处理后的木粉置于质量分数为2.5%的氢氧化钠溶液中浸泡处理45min后取出，然后用去离子水冲洗一次，接着将其放于远红外干燥室内，干燥至整体水含量不大于3%后，最后将其粉碎成粒径大小为200~250μm后备用；（3）改性处理：a.称取对应物质配制成改性处理液备用，所述改性处理液中各成分及对应的重量百分比为：3%硅烷偶联剂、2%二苯基甲烷二异氰酸酯、1.5%乙酸酐、1%六羟甲基三聚氰胺六甲醚、2%甲基丙烯酸异冰片酯、2.5%溴化苄，余量为水；b.将步骤（2）处理后的木粉与操作a中制得的改性处理液按质量比1：5混合后放入反应釜中，加热保持反应釜内的温度为64℃，同时辅以超声波处理，1.1h后将木粉滤出后备用；（4）分级混合：将步骤（3）处理后的木粉放入干燥箱内干燥后，取其总质量65%的木粉，对其进一步粉碎细化至粒径大小为100~150μm，最后再与未处理的剩余木粉混合均匀后即可。进一步的，所述木粉在处理前的初始颗粒大小为20~40目。进一步的，步骤（2）中所述的远红外干燥室内干燥的温度控制为83℃。进一步的，步骤（3）操作b中所述的超声波施加的频率为57kHz。实施例3一种木塑发泡材料的木粉处理工艺，包括如下步骤：（1）汽爆处理：将待加工的木粉放入汽爆罐中，加热保持罐内温度为220℃，提升压力至2.5MPa，保温保压处理14min后迅速卸压，将木粉取出后备用；（2）清洗粉碎：将步骤（1）处理后的木粉置于质量分数为2.5%的氢氧化钠溶液中浸泡处理50min后取出，然后用去离子水冲洗一次，接着将其放于远红外干燥室内，干燥至整体水含量不大于3%后，最后将其粉碎成粒径大小为200~250μm后备用；（3）改性处理：a.称取对应物质配制成改性处理液备用，所述改性处理液中各成分及对应的重量百分比为：3.5%硅烷偶联剂、2.5%二苯基甲烷二异氰酸酯、2%乙酸酐、1.5%六羟甲基三聚氰胺六甲醚、2.5%甲基丙烯酸异冰片酯、3%溴化苄，余量为水；b.将步骤（2）处理后的木粉与操作a中制得的改性处理液按质量比1：6混合后放入反应釜中，加热保持反应釜内的温度为66℃，同时辅以超声波处理，1.2h后将木粉滤出后备用；（4）分级混合：将步骤（3）处理后的木粉放入干燥箱内干燥后，取其总质量70%的木粉，对其进一步粉碎细化至粒径大小为100~150μm，最后再与未处理的剩余木粉混合均匀后即可。进一步的，所述木粉在处理前的初始颗粒大小为20~40目。进一步的，步骤（2）中所述的远红外干燥室内干燥的温度控制为85℃。进一步的，步骤（3）操作b中所述的超声波施加的频率为58kHz。对比实施例1本对比实施例1与实施例1相比，省去步骤（1）汽爆处理操作，除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤（3）改性处理操作b中的超声波处理，除此外的方法步骤均相同。对比实施例3本对比实施例3与实施例3相比，在步骤（4）分级混合中，将所有的木粉均粉碎细化至粒径大小为100~150μm，除此外的方法步骤均相同。对照组现有市售的改性木粉。为了对比本发明效果，将上述七种方式对应的木粉分别与聚丙烯塑料进行混合发泡处理，除了木粉处理方式（木粉的材质均相同）的不同外，其余加工工艺均相同，最终对应制成木塑发泡材料试样，并对试样进行性能检测，具体对比数据如下表1所示：表1弯曲强度（MPa）冲击强度（kJ/m2）吸水率（%）实施例140.312.301.1实施例241.212.381.0实施例340.812.341.2对比实施例138.611.951.8对比实施例235.411.082.7对比实施例336.111.233.0对照组31.910.274.2注：上表1中所述的弯曲强度按照GB/T9341-2008测试三点弯曲强度，其中跨距为65cm，加载速率为10mm/min；冲击强度按照GB/T1043-2008测试缺口冲击强度；吸水率参照GB/T1034-2008进行测试，其中吸水时长设为1200h。由上表1可以看出，本发明处理后的木粉能有效改善木塑发泡材料的整体性能，使用价值较高。当前第1页1 2 3