一种环保木塑材料及其制备方法与流程

文档序号:14377808阅读:216来源:国知局

本发明涉及木塑材料技术领域,具体涉及一种环保木塑材料及其制备方法。



背景技术:

木塑材料是采用木纤维或植物纤维填充、增强,经热压复合、绒挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料,今年随着全球资源日趋枯竭,社会环保意识日渐高涨,对木材等产品提出了更高的要求,在这样的背景下,木塑材料既能发挥材料中各组分的优点,克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性,又能充分利用废弃的木材和塑料,减少环境污染。

但是现有的木塑材料相对原有木质材料只是在使用性能做了进一步的改善,但环保效果一般,尤其是对外界环境的空气净化方面。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种环保木塑材料及其制备方法,本发明木塑材料耐化学腐蚀,不渗水,致密性好,减少发霉现象,可净化外界环境,绿色环保。

为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:

一种环保木塑材料,包括以下按重量份计的原料:木质粉料30-40份、塑料粒10-20份、可分散性胶粉0.6-1.8份、改性负离子粉1-5份、纤维素0.6-2份、填充剂3-6份、相容剂2-6份、稳定剂0.8-1.5份和润滑剂0.3-1.2份;

所述改性负离子粉包括以下重量份计的原料:电气石粉10-18份、稀土元素20-25粉、贝壳粉1-3份、硅藻土12-18份、氧化锆3-7份、磷酸锆5-10份和硅烷偶联剂3-8份。

优选地,所述改性负离子粉是通过以下方法制备的:将改性负离子粉的原料混合置于装有冷凝管的三口瓶,加入适量的有机溶剂甲苯,充分搅拌并超声振荡,加热至90-120摄氏度,恒温回流2-4小时,抽滤,用无水乙醇洗涤三次,置入烘箱中烘干,即得改性负离子粉。

优选地,所述可分散性胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、丙烯酸酯-苯乙烯共聚胶粉、苯乙烯-丁二烯共聚胶粉、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚胶粉和醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚胶粉中的一种或几种结合。

优选地,所述纤维素为石英玻璃纤维和陶瓷纤维按照质量比3:2混合组成。

优选地,所述木质粉料为木粉、植物秸秆粉、植物藤粉和植物种子壳粉中的一种或之中混合。

优选地,所述塑料粒子为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种混合物。

优选地,所述填充剂为碳酸钙或者滑石粉,相容剂为马来酸酐接枝相容剂,稳定剂为硬脂酸钡,所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙和液体石蜡中的任一种。

本发明还公开了一种的环保木塑材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)原料称取:按照上述原料的重量份数称取各原料;

(2)物料混合:将木质粉料、塑料粒、可分散性胶粉、改性负离子粉、纤维素、填充剂、相容剂、稳定剂份和润滑剂混和搅拌并加热至120-160摄氏度,搅拌1.5-3小时,混合均匀;

(3)去除水气:将步骤(2)中混合后的物料放至高速混合机的冷混锅内冷混5-10分钟,冷混后物料的含水量不大于5%;

(4)环保木塑材料的制备:将去除水气后的混合物料通过造粒机进行造粒,在模具中进行热压,热压温度为75-80摄氏度,热压时间为2-3小时,根据不同形状的模具制成不同规格的木塑材料,进行冷却定型。

优选地,所述步骤(4)中的冷却定型方法是将模压成型的型坯依次通过冷却模具和冷水浴冷却定型。

本发明具有如下的有益效果:

(1)、本发明木塑材料耐化学腐蚀,不渗水,致密性好,减少发霉现象,可净化外界环境,绿色环保;

(2)、本发明还公开了一种环保木塑材料的制备方法,制备工艺简单,成本低,无有毒有害物质产生,绿色环保,具有很好的市场应用前景

(3)、本发明原料中添加有改性负离子粉,负离子粉释放到空气中的负离子将电荷输送给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等,电荷与这些微粒结合聚沉,从而达到净化空气的目的,并且负离子可以消除室内的异味以及在室内装修过程中装潢材料挥发出来的苯、甲醛和氨等刺激性气体;

(4)、本发明原料中添加有可分散胶粉,可分散胶粉具有极高的压剪,抗剪强度,可以增强木塑材料的寿命和耐久性,并且可减少木塑材料的裂纹现象;

(5)、本发明原料中添加有纤维素,石英玻璃纤维具有耐高温、耐腐蚀、保温隔热、机械强度高和化学稳定性好的优点,陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好和抗拉抗折强度高的特点,有助于提高制备的配电箱外壳材料的耐火性能和抗折性能,均能很好的提高木塑材料的性能;

(6)本发明原料中添加有马来酸酐接枝相容剂,马来酸酐接枝相容剂借助自身分子间的键合力,可以促使不相容的两种聚合物结合在一起,进而达到稳定共混物的目的,使木塑材料的结构更加稳定,气密性更好。

(7)本发明原料中添加有润滑剂,增加原料的润滑度,有助于原料的制粒和模压。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

一种环保木塑材料,包括以下按重量份计的原料:

木质粉料30份、塑料粒10份、可分散性胶粉0.6份、改性负离子粉1份、纤维素0.6份、填充剂3份、相容剂2份、稳定剂0.8份和润滑剂0.3份;

改性负离子粉包括以下重量份计的原料:

电气石粉10份、稀土元素20、贝壳粉1份、硅藻土12份、氧化锆3份、磷酸锆5份和硅烷偶联剂3份。

改性负离子粉是通过以下方法制备的:

将改性负离子粉的原料混合置于装有冷凝管的三口瓶,加入适量的有机溶剂甲苯,充分搅拌并超声振荡,加热至90摄氏度,恒温回流2小时,抽滤,用无水乙醇洗涤三次,置入烘箱中烘干,即得改性负离子粉。

可分散性胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、丙烯酸酯-苯乙烯共聚胶粉、苯乙烯-丁二烯共聚胶粉按照质量比2:1:1:1混合组成。

纤维素为石英玻璃纤维和陶瓷纤维按照质量比3:2混合组成。

木质粉料为枣树粉、苹果树粉、杨树粉和柏树粉混合组成。

塑料粒子为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

填充剂为碳酸钙,相容剂为马来酸酐接枝相容剂,稳定剂为硬脂酸钡,润滑剂为硬脂酸。

本实施例中还公开了一种的环保木塑材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)原料称取:按照上述原料的重量份数称取各原料;

(2)物料混合:将木质粉料、塑料粒、可分散性胶粉、改性负离子粉、纤维素、填充剂、相容剂、稳定剂份和润滑剂混和搅拌并加热至120摄氏度,搅拌1.5小时,混合均匀;

(3)去除水气:将步骤(2)中混合后的物料放至高速混合机的冷混锅内冷混5分钟,冷混后物料的含水量为5%;

(4)环保木塑材料的制备:将去除水气后的混合物料通过造粒机进行造粒,在模具中进行热压,热压温度为75摄氏度,热压时间为2-3小时,根据不同形状的模具制成不同规格的木塑材料,进行冷却定型。

步骤(4)中的冷却定型方法是将模压成型的型坯依次通过冷却模具和冷水浴冷却定型。

实施例2

一种环保木塑材料,包括以下按重量份计的原料:

木质粉料40份、塑料粒20份、可分散性胶粉1.8份、改性负离子粉5份、纤维素2份、填充剂6份、相容剂6份、稳定剂1.5份和润滑剂1.2份;

改性负离子粉包括以下重量份计的原料:

电气石粉18份、稀土元素25粉、贝壳粉3份、硅藻土18份、氧化锆7份、磷酸锆10份和硅烷偶联剂8份。

改性负离子粉是通过以下方法制备的:

将改性负离子粉的原料混合置于装有冷凝管的三口瓶,加入适量的有机溶剂甲苯,充分搅拌并超声振荡,加热至120摄氏度,恒温回流4小时,抽滤,用无水乙醇洗涤三次,置入烘箱中烘干,即得改性负离子粉。

可分散性胶粉为醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚胶粉和醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚胶粉中按照质量比1:1:1混合组成。

纤维素为石英玻璃纤维和陶瓷纤维按照质量比3:2混合组成。

木质粉料为玉米秸秆粉、棉花秸秆粉、黄瓜藤蔓粉、丝瓜藤蔓粉和水稻种子壳粉的混合物。

塑料粒子为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物按照质量比1:1混合组成。

填充剂为滑石粉,相容剂为马来酸酐接枝相容剂,稳定剂为硬脂酸钡,润滑剂为硬脂酸钙。

本实施例中还公开了一种的环保木塑材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)原料称取:按照上述原料的重量份数称取各原料;

(2)物料混合:将木质粉料、塑料粒、可分散性胶粉、改性负离子粉、纤维素、填充剂、相容剂、稳定剂份和润滑剂混和搅拌并加热至160摄氏度,搅拌3小时,混合均匀;

(3)去除水气:将步骤(2)中混合后的物料放至高速混合机的冷混锅内冷混10分钟,冷混后物料的含水量为4%;

(4)环保木塑材料的制备:将去除水气后的混合物料通过造粒机进行造粒,在模具中进行热压,热压温度为80℃,热压时间为3h,根据不同形状的模具制成不同规格的木塑材料,进行冷却定型。

步骤(4)中的冷却定型方法是将模压成型的型坯依次通过冷却模具和冷水浴冷却定型。

实施例3

一种环保木塑材料,包括以下按重量份计的原料:

木质粉料36份、塑料粒15份、可分散性胶粉1.2份、改性负离子粉3份、纤维素1.4份、填充剂4份、相容剂3份、稳定剂1.1份和润滑剂0.8份;

改性负离子粉包括以下重量份计的原料:

电气石粉15份、稀土元素21粉、贝壳粉2份、硅藻土14份、氧化锆5份、磷酸锆6份和硅烷偶联剂5份。

改性负离子粉是通过以下方法制备的:

将改性负离子粉的原料混合置于装有冷凝管的三口瓶,加入适量的有机溶剂甲苯,充分搅拌并超声振荡,加热至110摄氏度,恒温回流3小时,抽滤,用无水乙醇洗涤三次,置入烘箱中烘干,即得改性负离子粉。

可分散性胶粉为丙烯酸酯-苯乙烯共聚胶粉和苯乙烯-丁二烯共聚胶粉按照质量比3:2混合组成。

纤维素为石英玻璃纤维和陶瓷纤维按照质量比3:2混合组成。

木质粉料为苹果树粉、橘子树粉、水稻秸秆粉、黄瓜藤粉和水稻种子壳粉几种的混合物。

塑料粒子为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯按照质量比1:1:1混合组成。

填充剂为滑石粉,相容剂为马来酸酐接枝相容剂,稳定剂为硬脂酸钡,润滑剂为硬脂酸钙。

本实施例中还公开了一种的环保木塑材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)原料称取:按照上述原料的重量份数称取各原料;

(2)物料混合:将木质粉料、塑料粒、可分散性胶粉、改性负离子粉、纤维素、填充剂、相容剂、稳定剂份和润滑剂混和搅拌并加热至130摄氏度,搅拌2.5小时,混合均匀;

(3)去除水气:将步骤(2)中混合后的物料放至高速混合机的冷混锅内冷混5-10分钟,冷混后物料的含水量为3%;

(4)环保木塑材料的制备:将去除水气后的混合物料通过造粒机进行造粒,在模具中进行热压,热压温度为78℃,热压时间为2.5小时,根据不同形状的模具制成不同规格的木塑材料,进行冷却定型。

步骤(4)中的冷却定型方法是将模压成型的型坯依次通过冷却模具和冷水浴冷却定型。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1