专利名称：：纳米塑木复合型材生产方法
技术领域：
：本发明涉及一种纳米塑木复合型材生产方法，本发明采用木质纤维和热塑性塑料，经混炼加工制成绿色环保型材。
背景技术：
：我国森林覆盖率低，由于过度开采带来植被日益荒漠化和沙尘暴。现有的森林采伐利用率和木材综合利用率低。由此，出现了塑木复合材料，它以回收塑料、农作物纤维、木材加工中的"三剩物为原料，不仅符合塑木复合材料的性能要求，同时可再回收利用，提高了塑料的回收率、降低塑料制品对环境的潜在危害，有利于资源综合利用和节约资源。对保护森林资源和生态环境，有重要意义。中国专利200710029105.X公开了一种麻茎秆与塑料复合材料的制备方法，该方法是先把偶联麻茎秆粉和改性矿物粉混合，得到复合麻茎秆粉，再往木粉造粒机挤出造粒得到复合麻茎秆粉粒，然后再与塑料混合造粒或挤出制品。该发明利用麻茎秆生产木塑复合材料填补了木纤维行业原料空缺，缓解了木材原料的匮乏，也为天然麻的综合利用找到了新的途径。但是还存在以下问题塑木熔融挤出体系粘度大、挤出工艺差、能耗高，难以形成光滑的表面，并且其力学性能、耐热、耐候性等尚持提高。为此，需要提出一种新的纳米塑木复合型材生产方法。
发明内容本发明的目的在于提供一种纳米塑木复合型材生产方法，本发明借助机械力和化学作用，将超细层状结构矿物粉包覆木粉，得到复合化的木粉，然后与塑料熔融共混挤出，借助矿物粉的润滑作用，减小挤出阻力，改善熔融挤出混合物的流变性。同时利用矿物片层的二维增强功能，协同提高塑木复合材料的力学和耐热性，利用矿物粉吸收紫外光的功能，提高塑木复合材料的耐老化性。本发明的目的是由下述技术方案实现的一种纳米塑木复合型材生产方法，使用下述重量配比的原料制备型材专用料木粉25—50，氯化石蜡0.3—0.8，聚氯乙烯35—60，环氧大豆油0.2_0.6，邻苯二钾酸二辛酯1.2—2.6，邻苯二钾酸二丁酯0.4_1.2，硬脂酸1_2.5，PE蜡0.2_0.8，铅酸脂偶联剂0.3—1.2，活性轻质碳酸钙4—15，硬脂酸钙0,l一0.6，硬脂酸锌0.l一O.6，二盐基亚磷酸铅0.8—2.5，三盐基硫酸铅1.5—3，EBS0.2—0.8，氯化聚乙烯3--5，ACR-4010.6—1.6，AC发泡剂0.3—1，530发泡调节剂3.5—6;A、按照所述重量配比称取木粉、铅酸脂偶联剂、活性轻质碳酸钙；B、将所述木粉投入高温混合机中，加热升温到100。C一11(TC，停止加热，加入所述铅酸脂偶联剂、所述活性轻质碳酸钙，启动高温混合机进行搅拌处理，形成混合物料，所述活性轻质碳酸钙是纳米级粉剂；C、当所述的混合物料温度上升到125°C—13(TC，停止搅拌处理；然后将所述混合物料转送到一个冷混处理机中缓慢搅拌降温，下降到3(TC—4(TC，生成偶联木粉；D、按照重量配比称取粉态聚氯乙烯，并将其投入到高温混合机中，加热升温到85'C，停止加热；E、然后按顺序按重量配比将下述原料投入到所述高温混合机中，边搅拌边投料，所述原料是二盐基亚磷酸铅、环氧大豆油、氯化聚乙烯、硬脂酸锌、硬脂酸钙、氯化石蜡、PE蜡、邻苯二钾酸二辛酯、邻苯二钾酸二丁酯、硬脂酸、三盐基硫酸铅、EBS、ACR-401;F、检测所述高温混合机中的混合料达到IO(TC时加入所述的偶联木粉；G、按重量比例称取AC发泡剂、530发泡调节剂，加入到所述的高温混合机中继续搅拌；H、当所述高温混合机中的反应温度达到115"C—12(TC时，停止搅拌处理，使用造粒机制得型材专用料；I、将所述的型材专用料使用注塑机及模具挤出成型。本发明的另一个目的是由下述技术方案实现的一种纳米塑木复合型材生产方法，使用下述重量配比的原料制备型材专用料40—80，PE蜡30—60，马来酸酐25—55，石蜡0.3_0.85，硬脂酸木粉高压聚乙烯低压聚乙烯铝酸酯偶联剂0.8—2，1.5—5，0.2—0.85，1.5—3;A、按照所述重量配比称取木粉、高压聚乙烯、低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸；6B、将所述木粉投入高温混合机中，加热升温到120'C，停止加热，加入所述高压聚乙烯、低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸，启动高温混合机进行搅拌处理，形成混合物料，所述低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸各取用半个组份，并且各预留半个组份；C、当所述的混合物料温度上升到14(TC，停止搅拌处理；然后将所述混合物料转送到一个冷混处理机中缓慢搅拌降温，下降到3(TC—4(TC，生成偶联木粉；D、将预留的低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸投入到高温混合机中，加热升温到85。C，停止加热；E、然后按顺序按重量配比将下述原料投入到所述高温混合机中，边搅拌边投料，所述原料是铝酸酯偶联剂、PE蜡、马来酸酐；F、检测所述高温混合机中的混合料达到IO(TC时加入所述的偶联木粉；G、当所述高温混合机中的反应温度达到IO(TC时，停止搅拌处理，使用造粒机制得型材专用料；H、将所述的型材专用料使用注塑机及模具挤出成型。本发明与已有技术相比具有如下优点I、本发明与现有塑木复合材料相比具有成型加工性能好、能耗低；熔融指数在190°(3时提高20%—50%，200"时提高40%—70%。2、本发明表面光滑度高、木质感强，力学性能高；耐冲击性能提高20%—50%。3、本发明可广泛用于建筑装饰材料(人造景观，栏杆，广场地板，长椅)、建筑模板、铁路枕木、工业托盘等，具有显著的经济效果和社会意义。具体实施例方式实施例一纳米塑木复合型材生产方法，使用下述重量配比的原料制备型材专用料-木粉25_50氯化石蜡0.3—0.8，聚氯乙烯35—60环氧大豆油0.2—0.6，邻苯二钾酸二辛酯1.2—2.6，邻苯二钾酸二丁酯0.4一1.2，硬脂酸1一2.5PE蜡0.2—0.8，铅酸脂偶联剂0.3—1.2，活性轻质碳酸钙4-—15，硬脂酸钙0.1—0.6，硬脂酸锌0.l一O.6，二盐基亚磷酸铅0.8—2.5，三盐基硫酸铅1.5_3，EBS0.2—0.8，氯化聚乙烯3—5，ACR-4010.6—1.6，AC发泡剂0.3—1，530发泡调节剂3.5—6;本实施例中的聚氯乙烯的代号是PVC，邻苯二钾酸二辛酯的代号是DOP，硬脂酸的代号是1801，EBS是N，N'—亚乙基双硬酯酰胺，ACR-401是甲基丙烯酸甲酯共聚物，氯化聚乙烯的代号是CPE，AC发泡剂是偶氮二甲酰胺，活性轻质碳酸钙是纳米级的细粉。本实施例的重量单位采用千克。本实施例的原料配比可以在上述取值范围灵活确定。A、按照所述重量配比称取木粉、铅酸脂偶联剂、活性轻质碳酸钙；B、将所述木粉投入高温混合机中，加热升温到lO(TC—ll(TC，停止加热，加入所述铅酸脂偶联剂、所述活性轻质碳酸钙，启动高温混合机进行搅拌处理，形成混合物料，所述活性轻质碳酸钙是纳米级粉剂；C、当所述的混合物料温度上升到125。C一13(TC，停止搅拌处理；然后将所述混合物料转送到一个冷混处理机中缓慢搅拌降温，下降到30°C_40°C，生成偶联木粉；D、按照重量配比称取粉态聚氯乙烯，并将其投入到高温混合机中，加热升温到85'C或者《85"C，停止加热；E、然后按顺序按重量配比将下述原料投入到所述高温混合机中，边搅拌边投料，所述原料是二盐基亚磷酸铅、环氧大豆油、氯化聚乙烯、硬脂酸锌、硬脂酸钙、氯化石蜡、PE蜡、邻苯二钾酸二辛酯、邻苯二钾酸二丁酯、硬脂酸、三盐基硫酸铅、EBS、ACR-401;F、检测所述高温混合机中的混合料达到IOO'C时加入所述的偶联木粉；G、按重量比例称取AC发泡剂、530发泡调节剂，加入到所述的高温混合机中继续搅拌；H、当所述高温混合机中的反应温度达到115"C—12(TC时，停止搅拌处理，使用造粒机制得型材专用料；最佳反应温度是12(TC。I、将所述的型材专用料使用注塑机及模具挤出成型。本实施例中所使用的设备高温混合机、冷混处理机、注塑机及成型模具都是常规的设备，在此不作描述。本发明是在PVC塑料颗粒原料中添加一定比例的含有木质纤维填料(木粉)和各种加工助剂，通过高温混合机混合后，利用专用设备和模具可制成各种形状、具有天然木材料特征的室内装饰材料制品，采用挤出微发泡法工艺，具有比重轻、成本低、效率高、耗时短和可实现自动连续生产，长度任意裁定等优点；可根据不同原料和颜色生产出不同等级、不同规格、不同颜色的制品。使木粉能与PVC树脂很好的结合，达到最佳结合界面。使用的原料和生产过程不需要胶水粘合，是一种零甲醛释放，百分之百可以回收利用的全新绿色环保复合装饰材料本发明制备的型材，是经过高分子改性，用配混、挤出设备加工制成的复合材料。该材料具有天然木材的外观，似木优于木，绿色环保无甲醛释放，不腐烂、不变形、拒虫害、防火性能好，不龟裂、无需维护，可锯、可粘、可钉、可刨、可上漆等优点。不但兼备有天然的木材和塑料的特性，而且根据要求可以提供多种颜色和规格供选择。可广泛应用在室内装饰、建筑建材、户外景观、工业包装、汽车轮船内饰、化工、海洋防腐、家用电器及日常生活用品等领域，如；工业托盘，仓库垫板，车厢底板，仓库货架，木栏杆，沙滩椅，地板等，替代塑料、木材和钢材，有着独特和广泛的用途。本发明所使用的木粉为木本纤维和草本纤维，其中，木本纤维诸如锯末、刨花、木屑、竹屑以及椰壳等；草本纤维如麦草、棉秸、麻秆、糠、大豆皮、花生壳、棉秸秆、葵花秆、甘蔗渣等，均为废弃的低价值自然资源，经过筛选、粉碎、研磨和处理后，即成为塑木的木质原料。实施例二本实施例是在实施例一基础上的改进，改进内容是原料配比，制备步骤与实施例一基本相同，使用下述重量配比的原料制备型材专用料40木粉聚氯乙烯邻苯二钾酸二辛酯硬脂酸铅酸脂偶联剂硬脂酸钙二盐基亚磷酸铅EBSACR-401530发泡调节剂实施例三471.91.750.90.351.650.51.14.75氯化石蜡0.55，环氧大豆油0.6，邻苯二钾酸二丁酯0.8，PE蜡0.5，活性轻质碳酸,弓9.5，硬脂酸锌0.35，三盐基硫酸铅2.25，氯化聚乙烯4，AC发泡剂0.65，0.8_2，1.5_5，0.2_0.85，1.5—3;本实施是在实施例一的基础上的改进，改进的内容是变换了原料种类，使用下述重量配比的原料制备型材专用料木粉40—80，PE蜡高压聚乙烯30—60，马来酸酐低压聚乙烯25—55，石蜡铝酸酯偶联剂0.3—0.85，硬脂酸本实施例的重量单位采用千克。本实施例的原料配比可以在上述取值范围灵活确定。A、按照所述重量配比称取木粉、高压聚乙烯、低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸；B、将所述木粉投入高温混合机中，加热升温到12(TC，停止加热，加入所述高压聚乙烯、低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸，启动高温混合机进行搅拌处理，形成混合物料，所述低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸各取用半个组份，并且各预留半个组份；C、当所述的混合物料温度上升到140°C，停止搅拌处理；然后将所述混合物料转送到一个冷混处理机中缓慢搅拌降温，下降到3(TC—4(TC，生成偶联木粉；D、将预留的低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸投入到高温混合机中，加热升温到85°C，停止加热；E、然后按顺序按重量配比将下述原料投入到所述高温混合机中，边搅拌边投料，所述原料是铝酸酯偶联剂、PE蜡、马来酸酐；F、检测所述高温混合机中的混合料达到IO(TC时加入所述的偶联木粉；G、当所述高温混合机中的反应温度达到IO(TC时，停止搅拌处理，使用造粒机制得型材专用料；H、将所述的型材专用料使用注塑机及模具挤出成型。实施例四本实施例是在实施例三的基础上的改进，改进内容是原料的配比，使用下述重量配比的原料制备型材专用料木粉60，PE蜡1.4，高压聚乙烯45，马来酸酐3.2,低压聚乙烯40，石蜡0.52，铝酸酯偶联剂0.57，硬脂酸2.2。10权利要求1、一种纳米塑木复合型材生产方法，其特征在于使用下述重量配比的原料制备型材专用料木粉25-50，氯化石蜡0.3-0.8，聚氯乙烯35-60，环氧大豆油0.2-0.6，邻苯二钾酸二辛酯1.2-2.6，邻苯二钾酸二丁酯0.4-1.2，硬脂酸1-2.5，PE蜡0.2-0.8，铅酸脂偶联剂0.3-1.2，活性轻质碳酸钙4-15，硬脂酸钙0.1-0.6，硬脂酸锌0.1-0.6，二盐基亚磷酸铅0.8-2.5，三盐基硫酸铅1.5-3，EBS0.2-0.8，氯化聚乙烯3-5，ACR-4010.6-1.6，AC发泡剂0.3-1，530发泡调节剂3.5-6；A、按照所述重量配比称取木粉、铅酸脂偶联剂、活性轻质碳酸钙；B、将所述木粉投入高温混合机中，加热升温到100℃-110℃，停止加热，加入所述铅酸脂偶联剂、所述活性轻质碳酸钙，启动高温混合机进行搅拌处理，形成混合物料，所述活性轻质碳酸钙是纳米级粉剂；C、当所述的混合物料温度上升到125℃-130℃，停止搅拌处理；然后将所述混合物料转送到一个冷混处理机中缓慢搅拌降温，下降到30℃-40℃，生成偶联木粉；D、按照重量配比称取粉态聚氯乙烯，并将其投入到高温混合机中，加热升温到85℃，停止加热；E、然后按顺序按重量配比将下述原料投入到所述高温混合机中，边搅拌边投料，所述原料是二盐基亚磷酸铅、环氧大豆油、氯化聚乙烯、硬脂酸锌、硬脂酸钙、氯化石蜡、PE蜡、邻苯二钾酸二辛酯、邻苯二钾酸二丁酯、硬脂酸、三盐基硫酸铅、EBS、ACR-401；F、检测所述高温混合机中的混合料达到100℃时加入所述的偶联木粉；G、按重量比例称取AC发泡剂、530发泡调节剂，加入到所述的高温混合机中继续搅拌；H、当所述高温混合机中的反应温度达到115℃-120℃时，停止搅拌处理，使用造粒机制得型材专用料；I、将所述的型材专用料使用注塑机及模具挤出成型。2、根据权利要求l所述的纳米塑木复合型材生产方法，其特征在于:用下述重量配比的原料制备型材专用料<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>3、一种纳米塑木复合型材生产方法原料制备型材专用料<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>其特征在于使用下述重量配比的<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>A、按照所述重量配比称取木粉、高压聚乙烯、低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸；B、将所述木粉投入高温混合机中，加热升温到120。C，停止加热，加入所述高压聚乙烯、低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸，启动高温混合机进行搅拌处理，形成混合物料，所述低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸各取用半个组份，并且各预留半个组份；C、当所述的混合物料温度上升到140°C，停止搅拌处理；然后将所述混合物料转送到一个冷混处理机中缓慢搅拌降温，下降到3(TC—4(TC，生成偶联木粉；D、将预留的低压聚乙烯、石蜡、硬脂酸投入到高温混合机中，加热升温到85t:，停止加热；E、然后按顺序按重量配比将下述原料投入到所述高温混合机中，边搅拌边投料，所述原料是铝酸酯偶联剂、PE蜡、马来酸酐；F、检测所述高温混合机中的混合料达到IO(TC时加入所述的偶联木粉；G、当所述高温混合机中的反应温度达到IO(TC时，停止搅拌处理，使用造粒机制得型材专用料；H、将所述的型材专用料使用注塑机及模具挤出成型。4、根据权利要求3所述的塑木复合型材生产方法，其特征在于使用下述重量配比的原料制备型材专用料木粉60，PE蜡1.4，高压聚乙烯45，马来酸酐3.2，低压聚乙烯40，石蜡0.52，铝酸酯偶联剂0.57，硬脂酸2.2。全文摘要本发明涉及一种纳米塑木复合型材生产方法，以木粉、氯化石蜡、聚氯乙烯、环氧大豆油、邻苯二钾酸二辛酯、邻苯二钾酸二丁酯、硬脂酸、PE蜡、铅酸脂偶联剂、活性轻质碳酸钙、硬脂酸钙、硬脂酸锌、二盐基亚磷酸铅、三盐基硫酸铅、EBS、氯化聚乙烯、ACR-401、AC发泡剂、530发泡调节剂为原料，通过高温混合机、冷混处理机、注塑机及成型模具制备型材专用料；本发明制备的型材，是经过高分子改性，用配混、挤出设备加工制成的复合材料。该材料具有天然木材的外观，似木优于木，绿色环保无甲醛释放，不腐烂、不变形、拒虫害、防火性能好，不龟裂、无需维护，可锯、可粘、可钉、可刨等优点。文档编号C08L27/06GK101654536SQ20081014712公开日2010年2月24日申请日期2008年8月20日优先权日2008年8月20日发明者张永迪,盖国胜申请人:北京清大华研科技发展有限公司