一种具有抗菌功能的木塑复合材料及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于木塑材料领域，具体涉及一种具有抗菌功能的木塑复合材料及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 秸杆是成熟农作物茎叶（穗）部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉 花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在 于秸杆中，秸杆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源， 秸杆中粗纤维含量高达30 %~40%，并含有木质素等。
[0003] 2012年我国主要秸杆可收集量为7. 9亿吨，综合利用率为74. 1%，剩余的25. 9% 秸杆被废弃或焚烧，不仅资源浪费，而且还造成了严重的环境污染。现有技术的秸杆综合利 用方式包括：饲料化、还田、能源化和工业原料化。其中饲料化和还田受秸杆品种和地域影 响，如玉米秸杆利用率最高，麦秸和稻草则利用率较低。秸杆能源化不受秸杆种类和地域的 影响，但由于技术发展不成熟，运行成本高，限制了其目前的发展利用。
[0004] 木塑复合材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙 烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过50%以上的木粉、稻壳、秸杆等废植物纤 维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材， 主要用于建材、家具、物流包装等行业。
[0005] 秸杆作为木塑的重要原料，具有广阔的应用前景。但木塑材料在我国的应用还处 于初级阶段，产品多为粗笨、简单的低端材料，缺乏市场竞争力。目前社会上很多场所对抗 菌有一定要求，如医院、幼儿园、汽车内饰、公共厕所、厨房等。如何开发具有抗菌、增香功能 的木塑材料，特别是采用天然的植物材料而不是添加化学抗菌剂或增香剂的方式，成为亟 待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 鉴于上述现有木塑复合材料存在的不足，本发明提供一种具有抗菌功能的木塑复 合材料及其制备方法，不需要额外添加化学抗菌剂和增香剂，就可以达到抗菌、增香的目 的，适用于医院、幼儿园等有抑菌需求的场所。本发明技术方案如下：
[0007] -种具有抗菌功能的木塑复合材料，用于制备所述木塑复合材料的原料包括下述 重量份组分：稻麦秸杆15~40份、青蒿1~15份及青蒿提取物1~3份。
[0008] 应当说明的是，本发明用于制备所述木塑复合材料的原料还包括下述重量份组 分：
[0009] 塑料基体40~60份，
[0010] 相容剂7~14份，
[0011] 稳定剂1。
[0012] 本发明塑料基体优选但不限制于聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇 月旨、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、酚醛树脂、氨基树脂中的一种或多种组合。
[0013] 本发明青蒿提取物为青蒿叶或青蒿整株植物的提取物。青蒿提取物的提取溶剂可 以为水、乙醇、甲醇、石油醚等一种或多种组合，青蒿提取物中含有包括青蒿素、樟脑、角鲨 烯、柏木脑，槲皮素等萜类、黄酮类和挥发油类成分。
[0014] 本发明青蒿包括青蒿秸杆、青蒿侧枝和其他剩余物的一种或多种组合。所述青蒿 优选为青蒿秸杆，所述青蒿秸杆与所述稻麦秸杆的重量比为1:1~1:30。
[0015] 本发明还提供一种具有抗菌功能的木塑复合材料的制备方法，包括下述步骤：
[0016]S1，稻麦秸杆和青蒿按比例混合后粉碎成植物纤维备用；
[0017]S2,将步骤S1制得的植物纤维均匀喷涂相容剂，之后添加青蒿提取物搅拌均匀， 在120±10°C条件下活化2h，之后在80±10°C条件下干燥12h;
[0018] S3,在步骤S2得到的混合物中加入塑料基体，温度135~145°C条件下熔炼30min 后在152±10°C热压成型出片；
[0019]S4,将步骤S3得到的片料预热，在2~3MPa压力条件下压制成型，即得到木塑复 合材料。
[0020] 上述制备方法优选地，稻麦秸杆、青蒿、青蒿提取物和塑料基体的重量比如下：稻 麦猜杆15~40份、青蒿1~15份、青蒿提取物1~3份、塑料基体40~60份，所述塑料 基体包括聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇脂、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰 胺、聚碳酸酯、酚醛树脂、氨基树脂中的一种或多种组合，所述青蒿包括青蒿秸杆、青蒿侧枝 和其他剩余物的一种或多种组合。
[0021] 本发明进一步地，步骤S4的预热温度为152±10°C，在2.5MPa压力条件下先热压 5min，冷却到40± 10°C后再冷压4min制得木塑复合材料。
[0022] 借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明木塑复合材料不仅具有传统高 强度、高弹性、高韧性、耐疲劳等特点，而且具有抗菌、防霉、增香的优点，并且不需额外添加 化学抗菌剂和增香剂，很好的满足医院、幼儿园等有抑菌要求场所的需求。本发明同时有助 于增加市场对青蒿、稻麦秸杆等原料的需求，促进农业秸杆的综合利用。
[0023] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例说明如后。
【具体实施方式】
[0024] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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，不用来限制本发明的范围。基于本发明 的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
[0025] 本发明相容剂，尤其是指塑料相容剂，是为了改善多数聚合物在共混时，相容性不 好的缺点，其作用是降低界面张力，阻止分散相凝聚，稳定已形成的相形态结构，以增加两 种及以上聚合物的相容性，使之相互间粘结力增大，以形成稳定的共混结构。本发明可以采 用市售任何一种相容剂或多种相容剂的组合物，如环状酸酐型相容剂、羧酸型相容剂、环氧 型相容剂、噁唑啉型相容剂、酰亚胺型相容剂、异氰酸酯型相容剂等，具体包括马来酸酐相 容剂、丙烯酸型相容剂等。
[0026] 本发明稳定剂，是能增加稳定性能化学物，主要是指保持高聚物塑料、橡胶、合成 纤维等稳定、防止其分解、老化的试剂。本发明可以采用市售任何一种稳定剂或多种稳定剂 的组合物，如包括有机锡类、铅盐类、有机锑类、金属皂类、稀土类稳