本发明涉及一种结合均一型木塑地板的制备方法，属于绿色环保材料技术领域。
背景技术：
木塑复合材料(wood-plasticcomposites，wpc)是近年来发展起来的一种新型材料，它将两种不同材料的优点有机地结合在一起，既可以像木材一样表面胶合、油漆，也可进行钻、刨、钉等，又可像热塑性塑料一样成型加工，体现了木材的易加工性和塑料的加工方法多样性、灵活性，应用领域十分广泛20世纪80年代就己经开始在地板、衬垫、装饰件、家具、坚固夹板材料等方面得到商业应用，近30年木塑复合材料的发展呈加速趋势。一项材料的需求，预计增长率达10%，到2011年约合540亿美元。木塑复合材料在建材市场有望获得高速增长，特别是在铺板方面的应用、在铺板上的强劲需求将继续推动木塑复合材料的需求增长。此外，在室内地板及门窗应用以及一些细分终端用品方面的需求也将支持需求继续增长木塑复合材料的性能特点，如耐久性，耐候性，维护要求低和在循环利用上的低成本，会进一步扩大其使用范围目前国内外已经开发出pe木粉、ps/木粉、pp/木粉、pvc木粉等木塑复合材料及制品北美市场各种木塑制品中pe木塑产品、pvc木塑产品和pp木塑产品分别占83%、9%和7%的市场份额。木塑复合材料不仅具有很好的机械强度和物理性能，而且韧性高、成本低，正逐步取代传统的木质品但是目前对pvc木塑复合材料深入研究的报道较少，商业化的产品主要是用于装饰材料的发泡pvc木塑复合材料，但相关产品的开发也少有报道，只有少数文献对相关研究进行了综述。经过特殊的成型工艺加工，pvc基木塑复合材料也可获得类似天然木材的极富生命力的质感肌理和美丽的木纹但pvc木粉复合材料由于与木粉的复合，使其延展性和耐冲击性降低，脆性增大，密度也比传统木质品大近2倍，而且其密度一般比纯塑料要高，这主要是由于木纤维在加工过程中被压缩致密所致降川这些缺陷严重限制了它的广泛使用为了消除上述缺点，通常采用添加冲击改性剂的方法提高其冲击性能，但对改善延展性和降低密度几乎没有效果近几年，开始用发泡成型的方法消除以上缺点，经发泡后的pvc/木粉复合材料存在良好的泡孔结构，可钝化裂纹尖端并有效阻止裂纹的扩张，从而显著提高材料的抗冲击性能和延展性，并且大大降低了制品的密度。木塑复合材料虽然具有许多优点，克服了单一材料的缺点，但并不是万能的。由于它是木粉与pvc复合的产物，使其延展性比聚氯乙烯低，耐冲击性比木材低，同时由于聚氯乙烯本身的结构缺陷，加工过程中的破坏限制了它的广泛使用木塑复合材料作为一种具有很大市场潜力的新兴材料，大多数研究机构的研究重点放在材料本身上，比如材料的成型工艺、材料的阻燃性能、耐候性能、界面相容性等木塑复合材料要想获得在室内地板领域上东北林业大学硕士学位论文的应用，在满足基本力学性能的基础上，还必须同时赋予其地板材料所需的各种性能目前关于室内木塑复合地板的研究非常少，市场上虽然也有木塑复合地板出售，由于目前木塑地板标准刚刚公布(2010年4月1日实施)，各个厂家生产的产品质量参差不齐，木塑地板生产技术还远没有达到成熟地步(，探究各种助剂之间的相互影响，找到最佳的加工工艺及各种助剂最优配比，以满足木塑复合地板基材性能要求，同时木塑复合地板基材与耐磨层之间的粘接以及木塑复合地板成品的整体性能等都是未知因素，必须做深入细致的研究。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对绝大多数的pvc木塑复合材料主要以装饰材料为主，对材料的力学性能要求较低，木粉与塑料二相体系均匀分散差、相容性低的问题，提供了一种结合均一型木塑地板的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种结合均一型木塑地板，由下列重量份物质组成：
45～50份脱水木粉、25～30份聚氯乙烯、5～8份纳米碳酸钙、6～8份球磨改性粉末、2～3份偶联剂、0.1～0.2份抗氧剂，所述的球磨改性粉末具体制备步骤为：
（1）按质量比1:10，将纤维素和去离子水搅拌混合，用氢氧化钠调节ph至8.5，搅拌混合得碱化液；
（2）按重量份数计，分别称量45～50份碱化液、10～15份甲醛和6～8份四乙烯五胺置于锥形瓶中，水浴加热并搅拌混合，静置冷却至室温，得混合液；
（3）按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠添加至混合液中，水浴加热并搅拌混合，静置陈化并离心分离，收集下层沉淀并洗涤、干燥得改性颗粒；
（4）按质量比1:5，将水牛角与改性颗粒混合、球磨、过筛得球磨改性粉末。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂kh-550、硅烷偶联剂kh-560和硅烷偶联剂kh-570中的任意一种。
所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂264中的任意一种。
一种结合均一型木塑地板具体制备步骤为：
（1）分别称量脱水木粉、聚氯乙烯、纳米碳酸钙、球磨改性粉末、偶联剂、抗氧剂置于高速搅拌机中搅拌混合，排料处理得混合料；
（2）将混合料置于造粒机中挤出造粒，干燥后置于注塑机中并注入至模具中，静置固化并水冷处理，牵引定型，并用双端铣设备铣出基板的四面公母槽，即可制备得一种结合均一型木塑地板。
所述的排料处理温度为100～120℃，冷混排料温度为40～50℃。
所述的牵引定型引速度为1.5～2.0m/min。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明通过四乙烯五胺改性纤维素材料，通过把带正电的有机胺基团接到纤维素分子结构中，改变其电性并增强纤维材料的表面张力，由于木粉表面经纤维素胺处理后，表面羟基与纤维素表面形成氢键结合，由于表面氨基的存在，木纤维表面由酸性转变为碱性，复合材料经热加工后，基体与木纤维之间依靠酸碱作用形成了较为牢固的界面结合力，有效提高材料的力学性能；
（2）本发明通过牛角球磨并过筛，收集牛角颗粒，由于牛角颗粒添加至材料内部时，材料在高温高压情况下发生花花，使牛角粉也可分泌出一定量的粘合剂，使这些粉末与树脂紧紧胶结在一起，同时通过纤维素胺与其紧密结合，形成木塑复合材料之间的界面结合材料，使两种材料形成完整的承受载体，通过整体的承受载体进行受力处理，有效提高木塑地板的结合强度。
具体实施方式
按质量比1:10，将纤维素和去离子水搅拌混合，用质量分数8％氢氧化钠调节ph至8.5，搅拌混合得碱化液，按重量份数计，分别称量45～50份碱化液、10～15份甲醛和6～8份四乙烯五胺置于锥形瓶中，在55～60℃下水浴加热并搅拌混合2～3h，静置冷却至室温，得混合液；按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠添加至混合液中，在45～50℃下水浴加热并搅拌混合25～30min，待搅拌混合完成后，静置陈化并置于1500～2000r/min下离心分离10～15min，待离心分离完成后，收集下层沉淀并用去离子水洗涤3～5次后，真空冷冻干燥得改性颗粒；按质量比1:5，将水牛角与改性颗粒混合并置于球磨罐中，在350～400r/min下球磨3～5h，过200目筛得球磨改性粉末；取水杉木材，气流粉碎并过100目筛，得水杉木粉，杉木粉置于75～80℃下干燥处理至含水量为2％～5％，得脱水木粉颗粒，按重量份数计，分别称量45～50份脱水木粉、25～30份聚氯乙烯、5～8份纳米碳酸钙、6～8份球磨改性粉末、2～3份偶联剂、0.1～0.2份抗氧剂置于高速搅拌机中搅拌混合，控制排料温度为100～120℃，冷混排料温度为40～50℃，排料处理得混合料，将混合料置于造粒机中挤出造粒，收集粒料并置于70～80℃烘箱中干燥1～2h，待干燥完成后，置于注塑机中并注入至模具中，静置固化并水冷处理，再在牵引速度为1.5～2.0m/min下牵引定型，双端铣设备铣出基板的四面公母槽后，即可制备得一种结合均一型木塑地板。所述的偶联剂为硅烷偶联剂kh-550、硅烷偶联剂kh-560和硅烷偶联剂kh-570中的任意一种；所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂264中的任意一种。
实例1
按质量比1:10，将纤维素和去离子水搅拌混合，用质量分数8％氢氧化钠调节ph至8.5，搅拌混合得碱化液，按重量份数计，分别称量45份碱化液、10份甲醛和6份四乙烯五胺置于锥形瓶中，在55℃下水浴加热并搅拌混合2h，静置冷却至室温，得混合液；按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠添加至混合液中，在45℃下水浴加热并搅拌混合25min，待搅拌混合完成后，静置陈化并置于1500r/min下离心分离10min，待离心分离完成后，收集下层沉淀并用去离子水洗涤3次后，真空冷冻干燥得改性颗粒；按质量比1:5，将水牛角与改性颗粒混合并置于球磨罐中，在350r/min下球磨3h，过200目筛得球磨改性粉末；取水杉木材，气流粉碎并过100目筛，得水杉木粉，杉木粉置于75℃下干燥处理至含水量为2％，得脱水木粉颗粒，按重量份数计，分别称量45份脱水木粉、25份聚氯乙烯、5份纳米碳酸钙、6份球磨改性粉末、2份硅烷偶联剂kh-550、0.1份抗氧剂168置于高速搅拌机中搅拌混合，控制排料温度为100℃，冷混排料温度为40℃，排料处理得混合料，将混合料置于造粒机中挤出造粒，收集粒料并置于70℃烘箱中干燥1h，待干燥完成后，置于注塑机中并注入至模具中，静置固化并水冷处理，再在牵引速度为1.5m/min下牵引定型，双端铣设备铣出基板的四面公母槽后，即可制备得一种结合均一型木塑地板。
实例2
按质量比1:10，将纤维素和去离子水搅拌混合，用质量分数8％氢氧化钠调节ph至8.5，搅拌混合得碱化液，按重量份数计，分别称量47份碱化液、13份甲醛和7份四乙烯五胺置于锥形瓶中，在57℃下水浴加热并搅拌混合2.5h，静置冷却至室温，得混合液；按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠添加至混合液中，在47℃下水浴加热并搅拌混合27min，待搅拌混合完成后，静置陈化并置于1700r/min下离心分离13min，待离心分离完成后，收集下层沉淀并用去离子水洗涤4次后，真空冷冻干燥得改性颗粒；按质量比1:5，将水牛角与改性颗粒混合并置于球磨罐中，在370r/min下球磨4h，过200目筛得球磨改性粉末；取水杉木材，气流粉碎并过100目筛，得水杉木粉，杉木粉置于77℃下干燥处理至含水量为3.5％，得脱水木粉颗粒，按重量份数计，分别称量47份脱水木粉、27份聚氯乙烯、7份纳米碳酸钙、7份球磨改性粉末、2.5份硅烷偶联剂kh-560、0.15份抗氧剂168置于高速搅拌机中搅拌混合，控制排料温度为110℃，冷混排料温度为45℃，排料处理得混合料，将混合料置于造粒机中挤出造粒，收集粒料并置于75℃烘箱中干燥1.5h，待干燥完成后，置于注塑机中并注入至模具中，静置固化并水冷处理，再在牵引速度为1.7m/min下牵引定型，双端铣设备铣出基板的四面公母槽后，即可制备得一种结合均一型木塑地板。
实例3
按质量比1:10，将纤维素和去离子水搅拌混合，用质量分数8％氢氧化钠调节ph至8.5，搅拌混合得碱化液，按重量份数计，分别称量50份碱化液、15份甲醛和8份四乙烯五胺置于锥形瓶中，在60℃下水浴加热并搅拌混合3h，静置冷却至室温，得混合液；按质量比1:10，将十二烷基苯磺酸钠添加至混合液中，在50℃下水浴加热并搅拌混合30min，待搅拌混合完成后，静置陈化并置于2000r/min下离心分离15min，待离心分离完成后，收集下层沉淀并用去离子水洗涤5次后，真空冷冻干燥得改性颗粒；按质量比1:5，将水牛角与改性颗粒混合并置于球磨罐中，在3400r/min下球磨5h，过200目筛得球磨改性粉末；取水杉木材，气流粉碎并过100目筛，得水杉木粉，杉木粉置于80℃下干燥处理至含水量为5％，得脱水木粉颗粒，按重量份数计，分别称量50份脱水木粉、30份聚氯乙烯、8份纳米碳酸钙、8份球磨改性粉末、3份硅烷偶联剂kh-570、0.2份抗氧剂264置于高速搅拌机中搅拌混合，控制排料温度为120℃，冷混排料温度为50℃，排料处理得混合料，将混合料置于造粒机中挤出造粒，收集粒料并置于80℃烘箱中干燥2h，待干燥完成后，置于注塑机中并注入至模具中，静置固化并水冷处理，再在牵引速度为2.0m/min下牵引定型，双端铣设备铣出基板的四面公母槽后，即可制备得一种结合均一型木塑地板。
将本发明制备的实例及贵州江立建材科技有限公司生产的1.2-55规格的地板进行性能检测，具体检测如下表表1：
（1）弯曲性能测试：采用三点弯曲测试方法，按照astmd790一03中塑料弯曲性能试验方法进行，试样尺寸：80mm（长10mm×（宽）4mm×（厚），测试仪器为rgt-20a电子万能力学试验机，跨距为60mm运行速度设为2mm/min每组测量3个试件。
（2）冲击试验：试样尺寸：80mm（长）×10mm（宽）×4mm（厚）测试仪器为一xj-50g组合式冲击实验机，冲击速度设为2.9m·s-1，摆锤能量为2j，力矩为1。031in·m，跨距为60mm每组测量至少3个试样。冲击试验方法采用无缺口冲击，按照astmd256-06标准进行测试。
（3）拉伸强度测试：拉伸性能测试按照astmd638-03中的塑料拉伸试验方法中i型大试样拉伸试验方法行测试仪器为rgt-20a电子万能力学试验机，拉伸速度为5mm/min，测试试件每组均为3个，所需测量值为拉伸强度、拉伸模量和拉伸断裂伸长率。
表1木塑复合材料力学性能表征
由表1可知本发明制备的结合均一型木塑地板弯曲强度高，提高了木塑材料的延展性。并且地板冲击强度高、抗拉强度高。断裂强度降低所生产的木塑地板不易断裂，有效提高了材料的力学性能。