一种由废弃农膜生产的木塑复合材料及其制备方法
【专利摘要】一种由废弃农膜生产的木塑复合材料，其组成为：废弃农膜，烟草废弃物、相容剂、加工助剂。其制备方法为：废弃农膜粉碎清洗，造粒；烟草废弃物粉碎；将废弃农膜粒、烟草废弃物粉、相容剂及加工助剂混合为预混料；将预混合料塑化混合，挤出造粒，为木塑复合材料。本发明的特点：采用废弃物为主原料有利于保护环境和节约资源。辅料均为可再生资源、可提高木塑复合材料的加工与使用性能。所制备的木塑复合材料具有成本低、加工方便的优点，可由其加工成地板、热板、装饰板等建筑工程材料该木塑复合材料在使用废弃后，可再由热加工方法回收利用、实现了产品的再循环使用。
【专利说明】一种由废弃农膜生产的木塑复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种木塑复合材料，特别涉及一种由废弃农膜生产的木塑复合材料及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 木塑复合材料一般主要由木料与塑料混合加工而成。目前木塑复合材料的应用主 要受原料价格和来源的限制。在农业发展的今天、农膜已广泛应用于各种农作物的栽培过 程中。如地膜覆盖栽培、大棚膜温室栽培是农膜的两个主要应用领域。农膜应用的特点一 般在栽培结束后，农膜的使用价值也就结束，大量的农膜废弃在田地里，污染环境，造成白 色污染，也是一种资源的浪费。在另一方面，烟草在栽培和加工过程中会产生大量的烟草废 弃物、如烟末、烟梗和烟杆。这些烟草废弃物目前主要作为燃料燃烧，烟草废弃物的燃烧过 程会对环境造成污染，也是一种浪费资源。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有技术存在废弃农膜和烟草废弃物没能被充分利用资源，还会造成 环境污染的问题、提供一种由废弃农膜生产木塑复合材料及其制备方法的技术方案。该技 术方案可充分利用废弃农膜和烟草废弃物生产木塑复合材料，这种材料可代替部分塑料和 木料，用于建筑工程材料，实现废弃物的再资源化利用并达到保护生态环境的目的。
[0004] 本发明的技术方案：一种由废弃农膜生产的木塑复合材料，其组成按质量分为： 废弃农膜30- 70,烟草废弃物为20- 60、相容剂为5- 8、加工助剂为2- 5。
[0005] 所述的废弃农膜为农用地膜、农用大棚膜中的至少1种。
[0006] 所述的烟草废弃物为废弃烟末、烟梗和烟杆中的至少1种。
[0007] 所述的相容剂为松香、松脂、木质素的混合物；所述的木质素为酶解木质素、木质 素磺酸钙或木质素磺酸钠。
[0008] 所述的加工助剂为腰果壳油和棕榈蜡的混合物。
[0009] -种由废弃农膜生产的木塑复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下： (1) 、按质量份备料：废弃农膜30-70份，烟草废弃物为20-60份、相容剂为5-8份、 加工助剂为2-5份； (2) 、废弃农膜经粉碎清洗后，由双螺杆挤出机造废农膜粒料； (3) 、烟草废弃物经粉碎至45-125目为烟草废弃物粉； (4) 、将废弃农膜粗粒、烟草废弃物粉、相容剂以及加工助剂放入高速混合机中混合为 预混合料，混合加工温度低于120°C。
[0010] 步骤⑵所述的粒径为1-5毫米。
[0011] 本发明将两种废弃物有机结合，制为新型的木塑复合材料。本发明的关键是控制 废弃农膜与烟草废弃物的加工温度，该温度一般应控制在120°C - 180°C之间，以150°C- 160°C为佳。因为温度过高使造成植物纤维材料的降解，甚至碳化而使复合材料性能下降。 而废弃农膜的造粒以细粒子为佳，易于与烟草废弃物粉末的混合，相容剂的选择采用松香、 松脂和木质素复合加工后再进行混合效果较好。加工助剂造易，可选择木质素、生物蜡和生 物油三种复合使用。
[0012] 本发明与现有技术相比具有以下优点： 1、采用废弃农膜与烟草废弃物为主原料对保护环境和利用资源具有重要意义。
[0013] 2、为解决木塑复合材料的相容性和加工性能，采用的材料均来源于可再生资源、 可提高木塑复合材料的加工与使用性能。
[0014] 3、由上述方法制备的木塑复合材料，具有成本低、加工方便的优点，可由其加工成 建筑工程材料，如地板、热板、装饰板等。
[0015] 4、该木塑复合材料在使用废弃后，可再由热加工方法回收利用、实现了产品的再 循环使用。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施例对本发明作进一点的说明，但并不表示对本发明进行限制，也就 是说本发明的保护不局限于实施例。
[0017] 实施例1 一种由废弃农膜生产木塑复合材料的方法。废弃农膜采用的是废弃大棚膜，先将废弃 大棚膜清洗后破碎、烘干至水分5%以下，然后由挤出机在120°C - 150°C条件下挤出造粒， 粒径为1-5毫米。烟草废弃物的烟梗经烘干后粉碎成100目。然后将上述两种原料与相容 剂松香、松脂和酶解木质素及加工助剂腰果壳油、棕榈蜡进行混合加工，混合温度在120°C 以下，时间15分钟。然后将预混合料加工平行同向双螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出机螺 杆长径比为45、加工混合温度在160°C-170°C之间，转速在50-105转/分，混合加工时间 为10 -15分钟，由风冷方式挤出造粒。产品性能检验见表1。
[0018] 配方 1 : 废弃大棚膜70千克 废弃烟梗20千克 松香1千克 松脂1千克酶解木质素2. 5千克 腰果壳油1千克棕榈蜡1千克。
[0019] 实施例2 一种由废弃农膜生产木塑复合材料的方法，制备方法与实施例1相同，采用的废弃农 膜为烟草栽培地膜，烟草废弃物为烟杆材料，粉碎至80目，加工温度在150°C-160°C之间。 产品性能检验见表1。
[0020] 按重量份备料，配方2 : 废弃地膜50千克 废弃烟杆50千克 松香2千克 松脂1千克 木质素磺酸钙3千克 腰果壳油3. 5千克棕榈蜡1.5千克。
[0021] 实施例3 一种由废弃农膜生产木塑复合材料的方法，制备方法与实施例1相同，采用废弃棚 膜与地膜混合使用，烟草废弃物为烟梗与烟末，将烟草废弃物粉碎至45目，加工温度在 170°C - 180°C。产品性能检验见表1。
[0022] 配方 3 : 废弃棚膜与地膜30千克烟梗与烟末60千克 松香3千克松脂2千克 木质素磺酸钠3千克 腰果壳油1.2千克棕榈蜡0.8千克。
[0023] 其中：废弃棚膜与地膜的比例为70 :30 ;烟梗与烟末的比例为50 :50。
[0024] 表 1
【权利要求】
1. 一种由废弃农膜生产的木塑复合材料，其特征在于，其组成按质量分为：废弃农膜 30- 70,烟草废弃物为20- 60、相容剂为5- 8、加工助剂为2- 5。
2. 根据权利要求1所述的一种由废弃农膜生产的木塑复合材料，其特征在于，所述的 废弃农膜为农用地膜、农用大棚膜中的至少1种。
3. 根据权利要求1所述的一种由废弃农膜生产的木塑复合材料、其特征在于，所述的 烟草废弃物为废弃烟末、烟梗和烟杆中的至少1种。
4. 根据权利要求1所述的一种由废弃农膜生产的木塑复合材料、其特征在于，所述的 相容剂为松香、松脂、木质素的混合物；所述的木质素为酶解木质素、木质素磺酸钙或木质 素磺酸钠。
5. 根据权利要求1所述的一种由废弃农膜生产的木塑复合材料、其特征在于，所述的 加工助剂为腰果壳油和棕榈蜡的混合物。
6. 根据权利要求1所述的一种由废弃农膜生产的木塑复合材料的制备方法，其特征在 于具体步骤如下： (1) 、按质量分备料：废弃农膜30- 70,烟草废弃物为20- 60、相容剂为5- 8、加工助 剂为2- 5 ; (2) 、废弃农膜经粉碎清洗后，由双螺杆挤出机造废农膜粒料； (3) 、烟草废弃物经粉碎至45-125目为烟草废弃物粉； (4) 、将废弃农膜粗粒、烟草废弃物粉、相容剂以及加工助剂放入高速混合机中混合为 预混合料，混合加工温度低于120°C ; (5) 、将步骤（4)的预混合料由双螺杆挤出机在温度120°C ~180°C条件下，塑化混合，风 冷挤出造粒，为木塑复合材料。
7. 根据权利要求6所述的一种由废弃农膜生产木塑复合材料的制备方法、其特征在于 步骤B所述的粒径为1-5毫米。
【文档编号】C08L97/00GK104140688SQ201410382588
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】林辉忠, 刘玉强, 张永红, 张锦 申请人:昆明春叶塑料制成品有限公司