一种安全、环保型竹塑复合家具板的制备方法与流程

文档序号:12856922阅读:305来源:国知局

本发明属于功能高分子材料技术领域,特别涉及一种安全、环保型竹塑复合家具板的制备方法。



背景技术:

目前,家具板的全球市场价值已超过500亿美金。竹塑家具板的市场化可以为缓解全球资源(特别是森林资源)紧张、减小环境污染及提高资源利用率做出重要贡献。根据美国能源部的植物及粮食基可再生资源技术路线规划图,到2020年,全美基本化学建筑材料中植物基可再生资源材料的利用率要达到10%,而到2050年这一数据将达到50%。可见,来源于植物等可再生资源的材料,而竹塑家具板将是未来材料科学发展的主力军。然而现如今市场上大多数是售卖的是wpc板,然而wpc存在诸多难以克服的缺陷,需要进一步完善与改进。例如,以下难题或缺陷是wpc在全球都面临的问题,急需解决:(1)wpc制备过程中木材主要被作为填料而用于改性塑料,从根本上讲wpc不是木质材料,而是石油材料;(2)疏水性的塑料与未改性、亲水性的木质材料间的相容性很差,导致其制品的力学强度较低。通常wpc的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均比未填充塑料要低;(3)热塑性wpc的挤出成型困难,制备质量稳定性差,废品率高;(4)wpc中塑料的比率较大,目前尚无高填充或超高填充且同时又具有优异力学性能及明显性价比的制品;(5)wpc的密度一般比纯塑料和木材的要高,这主要是由于木纤维在加工过程中被压缩致密所致;(6)绝大多数热固性wpc制品的制备过程中都使用了脲醛树脂、酚醛树脂等有毒、有害且存在严重甲醛排放的高分子材料,如人造纤维板、密度板等。而我们发明的安全、环保型竹塑复合家具板就能很好的解决这些缺陷。



技术实现要素:

为了解决背景技术中存在的技术问题,本发明内容是制备的安全、环保型竹塑复合家具板是完全不使用酚醛、脲醛树脂等有毒有害的胶粘剂,其特点为无甲醛释放、无重金属、防水、防虫蛀及防火性能优良、免漆(不用刷漆)、木质感强、生产效率高等特点,在景区栈道、室内地板、护墙板、吊顶板、书桌、柜体等家装及家居材料领域表现出巨大的应用潜质,所用的原材料价格低廉、安全环保其自身可降解,对环境不回造成白色污染,而且自身均可再次进行利用,对经济可持续发展能够做出巨大贡献。

为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

将链式改性的竹粉、pvc、醋酸纤维、增强型环氧树脂、增塑剂acr、光稳定剂、紫外光吸收剂、外润滑剂、内润滑剂等其质量比为400-450:345-380:60-80:40-50:18-24:10-16:6-7:10-12:8-10的原材料进行混合,然后加入双螺杆造粒机中进行造粒挤出,其粒子大小为3-5mm,此粒子就是安全、环保型竹塑复合家具板的专用料,然后用此料加入双螺杆挤出机中进行挤出或者注塑机中进行注塑,改变磨具的造型就可以得到不同的产品,而我们将磨具设计成宽120-150cm,厚度3-4cm,进行挤出成型,然后裁切、包膜就可以的到安全、环保型竹塑复合家具板

本发明的一个优选的技术方案一为:安全、环保型竹塑复合家具板,其特征在于,将链式改性的竹粉、pvc、醋酸纤维、增强型环氧树脂、增塑剂acr、光稳定剂、紫外光吸收剂、外润滑剂、内润滑剂等其质量比为400:345:60:40:18:16:6:12:10的原材料进行混合,然后加入双螺杆造粒机中进行造粒挤出,其粒子大小为3-5mm,此粒子就是安全、环保型竹塑复合家具板的专用料,然后用此料加入双螺杆挤出机中进行挤出或者注塑机中进行注塑,改变磨具的造型就可以得到不同的产品,而我们将磨具设计成宽120-150cm,厚度3-4cm,进行挤出成型,然后裁切、包膜就可以的到安全、环保型竹塑复合家具板。

本发明的一个优选的技术方案二为:安全、环保型竹塑复合家具板,其特征在于,将链式改性的竹粉、pvc、醋酸纤维、增强型环氧树脂、增塑剂acr、光稳定剂、紫外光吸收剂、外润滑剂、内润滑剂等其质量比为450:380:80:50:24:16:7:12:8的料进行混合,然后加入双螺杆造粒机中进行造粒挤出,其粒子大小为3-5mm,此粒子就是安全、环保型竹塑复合家具板的专用料,然后用此料加入双螺杆挤出机中进行挤出或者注塑机中进行注塑,改变磨具的造型就可以得到不同的产品,而我们将磨具设计成宽120-150cm,厚度3-4cm,进行挤出成型,然后裁切、包膜就可以的到安全、环保型竹塑复合家具板。

本发明的一个优选的技术方案三为:安全、环保型竹塑复合家具板,其特征在于,将链式改性的竹粉、pvc、醋酸纤维、增强型环氧树脂、增塑剂acr、光稳定剂、紫外光吸收剂、外润滑剂、内润滑剂等其质量比为400:350:50:40:20:16:6:12:10的原材料进行混合,然后加入双螺杆造粒机中进行造粒挤出,其粒子大小为3-5mm,此粒子就是安全、环保型竹塑复合家具板的专用料,然后用此料加入双螺杆挤出机中进行挤出或者注塑机中进行注塑,改变磨具的造型就可以得到不同的产品,而我们将磨具设计成宽120-150cm,厚度3-4cm,进行挤出成型,然后裁切、包膜就可以的到安全、环保型竹塑复合家具板。

本发明的一个优选的技术方案四为:安全、环保型竹塑复合家具板,其特征在于,将链式改性的竹粉、pvc、醋酸纤维、增强型环氧树脂、增塑剂acr、光稳定剂、紫外光吸收剂、外润滑剂、内润滑剂等其质量比为450:360:70:50:24:15:8:10:8的料进行混合,然后加入双螺杆造粒机中进行造粒挤出,其粒子大小为3-5mm,此粒子就是安全、环保型竹塑复合家具板的专用料,然后用此料加入双螺杆挤出机中进行挤出或者注塑机中进行注塑,改变磨具的造型就可以得到不同的产品,而我们将磨具设计成宽120-150cm,厚度3-4cm,进行挤出成型,然后裁切、包膜就可以的到安全、环保型竹塑复合家具板。

所述的一种安全、环保型竹塑复合家具板制备方法包括以下步骤:

(1)原材料的改性

竹粉的改性:所述连式改性的竹粉是将竹子粉碎成60-80目的竹粉、分子量大小在1-10万左右的聚氯乙烯树脂、反应促进剂、引发剂按质量比200:40-60:10-15:1-2搅拌混合均匀后进行熔融改性。其改性的仪器设置条件是:

环氧树脂的改性:所述增强型环氧树脂的改性方法如下:溶剂、普通环氧树脂、含有两个异氰酸酯官能团的偶联剂、催化剂、引发剂按质量比400:100:8-10:2-3:0.5-0.1加入反应釜中温度控制在60-75℃,进行反应8-10小时,然后除去溶剂,30-40℃烘干后就可以的到增强型环氧树脂

(2)原材料混合

将链式改性的竹粉、pvc、醋酸纤维、增强型环氧树脂、增塑剂acr、光稳定剂、紫外光吸收剂、外润滑剂、内润滑剂等其质量比为400:345:60:40:18:16:6:12:10的原材料加入高混机中进行混合,首先加入热混机进行混料,开始是混料机速度控制在低速混料3分钟,然后开到高混档混料5分钟,然后加入冷混机中混料10分钟,最后将原材料放入装料槽;

(3)挤出造粒

将混合好的原材料,加入双螺杆造粒机中进行造粒挤出,温度控制在140-180℃之间,转速控制在18-25rpm之间,其粒子大小为控制在3-5mm,通过此方法得到的粒子就是安全、环保型竹塑复合家具板的专用料

(4)挤出成型

将安全、环保型竹塑复合家具板的专用料,加入双螺杆造粒机中进行家具板挤出,温度控制在150-180℃之间,转速控制在18-25rpm之间,磨具设计成宽120-150cm,厚度3-4cm,进行挤出成型,然后利用切割机进行裁切就可以的到安全、环保型竹塑复合家具板。

(5)成品

对裁切好的到安全、环保型竹塑复合家具板进行表面处理,通过贴膜、压花处理,然后进行包装就可以得到安全、环保型竹塑复合家具板产品。

本发明的产品性能检测数据:

1.耐磨耗性能测试

将实施例1-4的安全、环保型竹塑复合家具板与市售木质家具板进行耐磨耗测试。根据国家标准gb/t5036.1~15036.2-2001实木地板中的gb/t15036.2-2001的要求和规定制取试件:将试件油漆面向上安装在磨耗试验机上,并将研磨轮安装在支架上,在每个接触受力4.9n±0.2n条件下磨耗100r,使用bn706型漆膜耐磨耗仪进行测试,结果如下表所示。

由上表可知,本发明安全、环保型竹塑复合家具板优于市售木质家具板。

2.尺寸变化率测试

将实施例1-4的安全、环保型竹塑复合家具板与市售木塑地板进行尺寸变化率检测。将其浸泡在水中48h,测量其边长的形变率。

由上表可以看出,本发明制得的地板尺寸变化率小,说明其防水防潮性能优异。

3.成本比较

本发明实施例1-4成本分别为12元/kg、10元/kg、15元/kg、9元/kg,而市售木质家具板的原材料为180元/kg,因此,本发明的原材料价格低廉,可用于大规模批量生产。

甲醛含量测试

将实施例1-4的安全、环保型竹塑复合家具板与市售木质家具板进行甲醛含量测试。

由上表可以看出,本发明制得的地板不含有甲醛,是安全环保的产品。

最后说明的是,以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的。

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