一种环保纳米抗菌木塑材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及木塑材料领域，具体设及的是一种环保纳米抗菌木塑材料及其制备方 法。
【背景技术】
[000引近年来，全球的森林资源日趋枯竭，社会环保意识日见高涨，木制品的使用和浪费 受到了国内外的关注和限制，在运种背景下，一种由天然木材与合成塑料制备而成的木塑 注塑材料应运而生。
[0003] 在国外，木塑注塑材料通过对木屑表面的处理，使得木屑能够较好地与塑料复合 在一起，制备得到的木塑材料具备较高的力学性能，如硬度、强度和吸音性能等优点，现已 广泛应用于建筑行业、汽车工业、生活用品等行业，但木塑材料的价格一般要比国内的传统 木塑材料贵20% -30%，成本较为昂贵。
[0004] 在国内，传统的木塑注塑材料是利用聚丙締作为胶粘剂，用木质粉料（如木材、农 植物賴杆、农植物壳类物粉料）为填料剂，经挤压法成型或压制法、注塑法成型形成的复合 材料。由于木屑没有静表面处理，木屑中含有大量的径基官能团，呈现较强的化学极性，导 致了其与聚丙締运样的非极性基体相容性差，尺寸稳定性变差，造成材料力学性能的下降， 其次传统的木塑材料易滋生细菌，容易成为传染病的传播源，因此，如何提高木塑注塑材料 中木材组分与树脂基体的相容性和抗菌防霉性能成为木塑注塑材料研究的关键之一。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种环保纳米抗菌木塑材料，绿色环保，具有较好的机械 性能和抗菌防霉性能，不易虫蛙，使用寿命长。
[0006] 为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
[0007] -种环保纳米抗菌木塑材料，W重量份计，包括W下组分：
[0008] 纳米银辞复合材料1-5份 表面活化巧 0.01-0,(巧份 木屑 20-40份 锅联剂 4-8仿 增初剂 20-40份 聚丙碑（PP) 50-80份。
[0009] 所述纳米银锋复合材料，W重量份计，包括W下组分：
[0010] 硝酸银 03-1.0份 七木合硫酸辞 60-100份 二水合草酸 30-50份 水 800-1500份。
[0011] 所述表面活性剂为六偏憐酸钢或者十二烷基苯横酸钢。
[0012] 所述偶联剂为偶联剂K172或者偶联剂K174。
[0013] 所述增初剂为增初剂Vistamaxx6102、增初剂Vistamaxx6202、增初剂P0E8480和 增初剂P0E8402中的一种或者几种。
[0014] 所述聚丙締为聚丙締5090T。
[0015] 一种环保纳米抗菌木塑材料的制备方法，包括W下步骤：
[0016] (1)、将按照上述配方比例称取的纳米银锋复合材料、表面活性剂和水放入研磨 机，研磨8小时，得到分散均匀的纳米银锋复合物水溶液；
[0017](2)、预处理：将上述纳米银锋复合物水溶液及偶联剂倒入木屑中，揽拌均匀，并恒 溫60°C烘干，得到改性木屑；
[0018](3)、增容处理：将上述改性木屑及增初剂一起倒入密炼机造粒，得到木屑增初改 性材料；
[0019] (4)、挤出：将上述木屑增初改性材料和聚丙締（P巧混合均匀后，用双螺杆挤出， 挤出溫度控制在140-164°C，得到该环保纳米抗菌木屑材料。
[0020] 步骤（1)中纳米银锋复合材料的制备方法，包括W下步骤：
[0021] ①、10~30%屯水硫酸锋溶液配制：将称取好的屯水硫酸锋溶解于适量水中，揽 拌直至完全溶解得到10~30%屯水硫酸锋溶液；
[0022] ②、5~10%二水合草酸溶液配制：将称取好的二水合草酸溶解于适量水中，揽拌 直至完全溶解得到5~10 %二水合草酸溶液；
[002引③、0. 5~2%硝酸银溶液配制：将称取好的硝酸银溶解于适量水中，揽拌直至完 全溶解得到0. 5~2%硝酸银溶液；
[0024] ④、将步骤②中的二水合草酸溶液缓慢滴加到步骤①中的屯水硫酸锋溶液中，揽 拌，生成草酸锋溶液；
[0025] ⑥、将步骤③中的硝酸银溶液缓慢滴加到步骤④中的草酸锋溶液中，得到纳米银 锋复合物前驱体的混浊液，揽拌均匀后陈化8~lOh;
[0026] ⑧、过滤步骤⑥中的纳米银锋复合物前驱体的混浊液，用水清洗至滤液的抑值为 6. 5~7,100~120°C恒溫烘干，得到纳米银锋复合物前驱体粉末；
[0027] ⑦、将步骤⑧中得到的纳米银锋复合物前驱体粉末放置于马弗炉，恒溫180-220°C 处理2~化，脱去结晶水后，再将溫度升至420-480°C，2~化灼烧后得到纳米银锋复合材 料。
[002引与传统的木塑材料相比，本发明一种环保纳米抗菌木塑材料，具有W下特点：
[0029] (1)采用纳米银锋复合材料对木屑进行改性，能够提高木塑材料的抗菌防霉性能。
[0030] (2)选用合适的偶联剂对木屑表面径基、氨基等活性基团进行预处理，能够提高其 与聚丙締运类非极性基体的相容性，从而大幅度提高木塑材料的拉伸强度、弯曲强度和抗 冲击强度等力学性能。
[0031] (3)对预处理的木屑用增初剂进行增容处理，再与聚丙締混合挤出成型，可W大幅 降低木塑材料挤出时，因溫度和螺杆剪切造成的木屑烧焦现象。
[0032] 因此，本发明一种环保纳米抗菌木塑材料，绿色环保，具有较好的机械性能和抗菌 防霉性能，不易虫蛙，使用寿命长。
【具体实施方式】
[0033] 为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐 述。
[0034] 一种环保纳米抗菌木塑材料，W重量份计，包括W下组分：
[0035] 纳米银辞复合材料1-5份 表面活性剂 0.01-0.05份 木層 20-40份 偶联剂 4-8份 增初剂 20-40份 聚巧锦（PP) 50-80份。
[0036] 所述纳米银锋复合材料，W重量份计，包括W下组分：
[0037] 硝酸银 0.3-1.0份 毛米合输酸辑 60-100份
[0038] 二木合萃酸 30-50份 水 800-1500 份。
[0039] 所述表面活性剂为六偏憐酸钢或者十二烷基苯横酸钢。
[0040] 所述偶联剂为偶联剂K172或者偶联剂K174,偶联剂K172和偶联剂K174由景德镇 宏柏化学科技有限公司提供。
[0041] 所述增初剂为增初剂Vistamaxx6102、增初剂Vistamaxx6202、增初剂P0E8480和 增初剂P0E8402中的一种或者几种，增初剂Vistamaxx6102和增初剂Vistamaxx6202由埃 克森美孚化工公司提供，增初剂P0E8480和增初剂P0E8402由美国杜邦陶氏弹性体公司提 供。
[0042] 所述聚丙締为聚丙締5090T。
[0043] -种环保纳米抗菌木塑材料的制备方法，包括W下步骤：
[0044] (1)、将按照上述配方比例称取的纳米银锋复合材料、表面活性剂和水放入研磨 机，研磨8小时，得到分散均匀的纳米银锋复合物水溶液；
[0045](2)、预处理：将上述纳米银锋复合物水溶液及偶联剂倒入木屑中，揽拌均匀，并恒 溫60°C烘干，得到改性木屑；
[0046](3)、增容处理：将上述改性木屑及增初剂一起倒入密炼机造粒，得到木屑增初改 性材料；
[0047] (4)、挤出：将上述木屑增初改性材料和聚丙締肿）混合均匀后，用双螺杆挤出， 挤出溫度控制在140-164°C，得到该环保纳米抗菌木屑材料。
[0048] 步骤（1)中纳米银锋复合材料的制备方法，包括W下步骤：
[0049] ①、10~30%屯水硫酸锋溶液配制：将称取好的屯水硫酸锋溶解于适量水中，揽 拌直至完全溶解得到10~30%屯水硫酸锋溶液；
[0050] ②、5~10%二水合草酸溶液配制：将称取好的二水合草酸溶解于适量水中，揽拌 直至完全溶解得到5~10 %二水合草酸溶液；
[0051] ③、0. 5~2%硝酸银溶液配制：将称取好的硝酸银溶解于适量水中，揽拌直至完 全溶解得到0. 5~2%硝酸银溶液；
[0052] ④、将步骤②中的二水合草酸溶液缓慢滴加到步骤①中的屯水硫酸锋溶液中，揽 拌，生成草酸锋溶液；
[0053] ⑥、将步骤③中的硝酸银溶液缓慢滴加到步骤④中的草酸锋溶液中，得到纳米银 锋复合物前驱体的混浊液，揽拌均匀后陈化8~lOh;
[0054] ⑧、过滤步骤⑥中的纳米银锋复合物前驱体的混浊液，用水清洗至滤液的抑值为 6. 5~7,100~120°C恒溫烘干，得到纳米银锋复合物前驱体粉末；
[00巧]⑦