一种聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料及其制备方法和仿生藤椅与流程

1.本技术涉及休闲家居用品的技术领域，更具体地说，它涉及一种聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料及其制备方法和仿生藤椅。


背景技术：

2.藤椅，顾名思义，是一种采用藤皮藤芯藤条缠扎架作制成的椅子，由于其具有优良的透气性以及弹性，因此，藤椅也具备了冬暖夏凉以及高舒适性的优点，进而广泛应用于东南亚地区的家庭中。但是由于植物藤条难以进行长时间的保存，所以，由植物藤条制备而成的藤椅仍存在使用寿命较短的缺陷。
3.相关技术中，为了延长藤椅的使用时间，市面中通过采用聚乙烯制备而成的聚乙烯仿生藤条来替代植物藤条，由于聚乙烯具有耐腐蚀、耐酸碱以及耐低温等优良特点，进而使得相对于由植物藤条制备而成的植物藤椅来说，由聚乙烯仿生藤条制备而成的仿生藤椅具有更久的使用寿命。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为，虽然聚乙烯具有耐腐蚀、耐酸碱以及耐低温等优良特点，但是由于聚乙烯的耐老化性仍存在一定的不足，使得在长时间使用仿生藤椅后，仿生藤椅仍存在老化破损的可能性，进而导致仿生藤椅仍存在使用寿命相对较短的缺陷。


技术实现要素：

5.为了延长仿生藤椅的使用寿命，本技术提供一种聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料及其制备方法和藤椅。
6.第一方面，本技术提供一种聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料，采用如下的技术方案：一种聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料，由包含以下重量份的原料制成：40
‑
50份聚乙烯、30
‑
40份聚乙烯醇缩甲醛、14
‑
22份色母粒以及5
‑
9份纤维材料。
7.通过采用上述技术方案，由于采用聚乙烯醇缩甲醛作为耐老化添加料与聚乙烯进行共混，且聚乙烯与聚乙烯醇缩甲醛在上述比例范围内，使得聚乙烯醇缩甲醛对聚乙烯进行改性，进而提高聚乙烯的化学稳定性、耐环境老化性以及耐候性，进而有效延长由聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料制备得到的仿生藤椅的使用寿命。
8.优选的，所述色母粒由包含以下重量份的原料制成：8
‑
14份马来酸酐聚乙烯以及6
‑
8份无机颜料。
9.通过采用上述技术方案，由于采用马来酸酐聚乙烯作为色母粒的基料树脂，使得当色母粒对聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料进行着色时，马来酸酐聚乙烯除了可以对无机颜料进行包覆的同时，还可以促使聚乙烯与聚乙烯醇缩甲醛相容的更为均匀，间接延长由聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料制备得到的仿生藤椅的使用寿命。
10.优选的，所述无机颜料为滑石粉、炭黑以及二氧化钛中的一种或者几种的混合物。
11.通过采用上述技术方案，由于采用滑石粉、炭黑以及二氧化钛作为无机颜料对聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料进行着色，而滑石粉、炭黑以及二氧化钛又均具有一定的光屏蔽性以及耐光性，进而在保证由聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料制备得到的仿生藤椅的美观度的同时，还可以减少光照对由聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料的影响，间接延长由聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料制备得到的仿生藤椅的使用寿命。
12.优选的，所述无机颜料由包含以下重量份的原料制成：5
‑
6份炭黑以及1
‑
2份滑石粉。
13.通过采用上述技术方案，由于采用炭黑与滑石粉的混合材料作为无机颜料，且炭黑与滑石粉采用上述比例，进而在通过炭黑与滑石粉增强聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料的强度以及耐光性的同时，还可以通过滑石粉的分散作用有效提高炭黑在聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料体系内的均匀度，间接延长由聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料制备得到的仿生藤椅的使用寿命。
14.优选的，所述纤维材料为碳纤维、蔗渣纤维以及玻璃纤维中的一种或者几种的组合物。
15.通过采用上述技术方案，用于采用碳纤维、蔗渣纤维以及玻璃纤维，使得当由聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料制备得到的仿生藤椅长时间使用时，碳纤维、蔗渣纤维以及玻璃纤维仍可以作为增韧材料对聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料进行增韧，进而有效减少仿生藤椅发生破损的可能性，间接延长仿生藤椅的使用寿命。
16.优选的，所述纤维材料为碳纤维。
17.通过采用上述技术方案，由于碳纤维可能也具有一定的光屏蔽性以及耐光性，使得当仅采用碳纤维作为增韧材料时，由聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料制备得到的仿生藤椅的使用寿命相对更长。
18.优选的，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维以及酚醛基碳纤维中的一种或者几种的组合物。
19.通过采用上述技术方案，由于采用聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维以及酚醛基碳纤维均可以作为碳纤维对聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料进行增韧，且相对于聚丙烯腈基碳纤维以及酚醛基碳纤维，可能由于沥青基碳纤维的耐老化性以及光屏蔽性相对较好，进而促使采用沥青基碳纤维的聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料耐老化性能更好。
20.第二方面，本技术提供一种聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛、色母粒以及纤维材料进化混合，得到聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛基础料；（2）将聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料基础料添加至注塑机内，随后注塑得到聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料。
21.通过采用上述技术方案，由于采用首先对原料进行混合，随后再对混合原料进行注塑的方法制备聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料，进而有效提高各原料的均匀度，间接提高由聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料制备得到的仿生藤椅的使用寿命。
22.第三方面，本技术提供一种聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料的应用，采用如下的技术方案：一种聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料的应用，所述聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料适用于制备仿生藤椅。
23.一种仿生藤椅的制备方法，包括以下步骤：s1、将权上述聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料添加至注塑机内，随后加热挤出得到原丝；s2、将藤条原丝通入常温甲醛水溶液中，随后冷却得到预处理丝；s3、将藤条处理丝进行烘干处理，得到仿生藤条；s4、将仿生藤条进行缠扎得到仿生藤椅。
24.通过采用上述技术方案，s2中，由于将藤条原丝通入常温甲醛水溶液中进行冷却，进而使得甲醛水溶液还可以对藤条原丝进行耐老化改性，进一步延长仿生藤条的使用寿命。
25.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、由于本技术采用上述比例范围内的聚乙烯与聚乙烯醇缩甲醛进行改性，通过提高聚乙烯的化学稳定性、耐环境老化性以及耐候性，获得了延长仿生藤椅的使用寿命效果。
26.2、本技术中优选采用马来酸酐聚乙烯作为色母粒的基料树脂，使得马来酸酐聚乙烯可以促使聚乙烯与聚乙烯醇缩甲醛相容的更为均匀，进而获得了延长仿生藤椅效果。
27.3、本技术的仿生藤椅的制备方法，通过将藤条原丝通入常温甲醛水溶液中进行冷却，使得甲醛水溶液还可以对藤条原丝进行耐老化改性，因此获得了延长仿生藤条的使用寿命效果。
附图说明
28.图1是本技术提供的制备仿生藤椅的方法的流程图。
具体实施方式
29.以下实施例以及对比例对本技术作进一步详细说明。
30.原料及原料制备例本技术中各原料组分如表1：表1 各原料组分的来源原料厂家规格聚乙烯（低密度）上海麦克林生化科技有限公司货号：p816883
‑
35g聚乙烯醇缩甲醛上海麦克林生化科技有限公司货号：p865736
‑
5g马来酸酐聚乙烯西格玛奥德里奇贸易有限公司货号：456624
‑
250g 滑石粉上海麦克林生化科技有限公司货号：t819386
‑
1kg炭黑上海麦克林生化科技有限公司货号：c806276
‑
80g二氧化钛上海源叶生物科技有限公司货号：s28322
‑
100g蔗渣纤维杭州汉普塑料制品有限公司/玻璃纤维上海源叶生物科技有限公司货号：s30527
‑
500g
聚丙烯腈基碳纤维连云港瑞创新材料有限公司国标gb/t26752
‑
2020沥青基碳纤维天津市裕丰碳素股份有限公司/酚醛基碳纤维天津晶林新材料有限公司国标gjb2909
‑
199737wt%甲醛水溶液济南国丞化工有限公司cas：50
‑
00
‑
0制备例1一种色母粒，采用如下制备方法：步骤一、将11kg马来酸酐聚乙烯与7kg滑石粉进行在300r/min的搅拌速度下搅拌混合，得到色母粒原料；步骤二、将色母粒原料添加至注塑机内，随后挤出造粒得到色母粒，其中，上述注塑机的具体工艺参数为：一区温度为130
‑
140℃，二区温度为150
‑
160℃，三区温度为160
‑
170℃，四区温度为160
‑
170℃，五区温度为170
‑
180℃，六区温度为180
‑
200℃，七区温度为170
‑
180℃，八区温度为160
‑
170℃，九区温度为150
‑
160℃，十区温度为150
‑
160℃，螺杆转速为400r/min。
31.制备例2
‑
3与制备例1的不同之处在于，制备例2
‑
3的原料各组分的比例有所不同，具体如表2所示。
32.表2 制备例1
‑
3中的各原料组成及其重量（kg）原料组成制备例1制备例2制备例3马来酸酐聚乙烯11148滑石粉768制备例4与制备例1的不同之处在于，将滑石粉替换为相同重量的炭黑。
33.制备例5与制备例1的不同之处在于，将滑石粉替换为相同重量的二氧化钛。
34.制备例6与制备例1的不同之处在于，将滑石粉替换为相同重量的滑石粉与炭黑的混合物，且滑石粉与炭黑的比例为1:1。
35.制备例7与制备例1的不同之处在于，将滑石粉替换为相同重量的二氧化钛与炭黑的混合物，且二氧化钛与炭黑的比例为1:1。
36.制备例8与制备例1的不同之处在于，将滑石粉替换为相同重量的二氧化钛、炭黑与滑石粉的混合物，且滑石粉、炭黑以及二氧化钛的比例为1:1:1。
37.制备例9与制备例6的不同之处在于，滑石粉与炭黑的比例为1:2。
38.制备例10与制备例6的不同之处在于，滑石粉与炭黑的比例为1:6。
39.制备例11与制备例6的不同之处在于，滑石粉与炭黑的比例为1:4。
40.制备例12与制备例1的不同之处在于，不添加马来酸酐聚乙烯。
实施例
41.实施例1一种聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料，采用如下制备方法：（1）将45kg聚乙烯、35kg聚乙烯醇缩甲醛、18kg制备例1中的色母粒以及7kg蔗渣纤维在400r/min的搅拌速度下进化混合，得到聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛基础料；（2）将聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料基础料添加至注塑机内，随后注塑得到聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料。
42.其中，本实施例中的注塑机的具体工艺参数为：一区温度为150
‑
160℃，二区温度为165
‑
175℃，三区温度为170
‑
180℃，四区温度为170
‑
180℃，五区温度为180
‑
190℃，六区温度为190
‑
210℃，七区温度为180
‑
190℃，八区温度为170
‑
180℃，九区温度为155
‑
165℃，十区温度为150
‑
160℃，螺杆转速为600r/min。
43.实施例2
‑
12与实施例1的不同之处在于，将制备例1中的色母粒替换为相同重量的制备例2
‑
12的色母粒。
44.实施例13与实施例1的不同之处在于，制备例11的色母粒的添加量为14kg。
45.实施例14与实施例1的不同之处在于，制备例11的色母粒的添加量为22kg。
46.实施例15
‑
16与实施例1的不同之处在于，聚乙烯的聚乙烯醇缩甲醛重量有所不同，具体如表3所示。
47.表3 实施例1、15
‑
16中的各原料组成及其重量（kg）原料组成实施例1实施例15实施例16聚乙烯454050聚乙烯醇缩甲醛354030实施例17与实施例1的不同之处在于，蔗渣纤维的重量为5kg。
48.实施例18与实施例1的不同之处在于，蔗渣纤维的重量为9kg。
49.实施例19与实施例1的不同之处在于，将蔗渣纤维替换为相同重量的玻璃纤维。
50.实施例20与实施例1的不同之处在于，将蔗渣纤维替换为相同重量的聚丙烯腈基碳纤维。
51.实施例21与实施例1的不同之处在于，将蔗渣纤维替换为相同重量的沥青基碳纤维。
52.实施例22
与应用实施例1的不同之处在于，将实施例1中的聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料替换为相同重量的对比例1
‑
3中的聚乙烯、聚乙烯醇缩甲醛复合材料。
65.性能检测试验试验方法从应用实施例1
‑
28以及应用对比例1
‑
4分别截取三段仿生藤条，随后将截取的藤条放置于90%的湿度，70℃的温度以及uv
‑
a波长=400nm、uv
‑
b波长=315nm的紫外线光照环境下放置72h，随后取出并进行如下测试，并取平均值。
66.试验一、拉伸强度测试参照gb1040
‑
92《塑料拉伸性能检验方法》中的拉伸强度试验方法，对上述仿生藤条进行拉伸强度测试，得到拉伸强度并取平均值。
67.试验二、断裂伸长率测试参照gb1040
‑
92《塑料拉伸性能检验方法》中的断裂伸长率试验方法，对上述仿生藤条进行断裂伸长率测试，得到断裂伸长率并取平均值。
68.检测结果：应用实施例1
‑
28和应用对比例1
‑
4的检测结果如表4所示。
69.表4 应用实施例1
‑
28和应用对比例1
‑
4的检测结果 拉伸强度（mpa）断裂伸长率（%） 拉伸强度（mpa）断裂伸长率（%）应用实施例114137应用实施例1713131应用实施例213134应用实施例1814137应用实施例313131应用实施例1915141应用实施例415145应用实施例2016149应用实施例513134应用实施例2119164应用实施例616149应用实施例2216150应用实施例714140应用实施例2318155应用实施例814142应用实施例2418156应用实施例916151应用实施例2517153应用实施例1017157应用实施例2613129应用实施例1118162应用实施例2713129应用实施例1212128应用对比例1682应用实施例1313135应用对比例216149应用实施例1414139应用对比例312124应用实施例1513134应用对比例411117应用实施例1614139
ꢀꢀꢀ
结合应用实施例1以及应用对比例1
‑
4并结合表4可以看出，相对于应用实施例1来说，应用对比例1
‑
4的拉伸强度以及断裂伸长率均有所下降，其中，应用实施例1的下降程度最大，由此说明，聚乙烯醇缩甲醛、蔗渣纤维以及色母粒均可以提升聚乙烯在老化后的力学性能。
70.结合应用实施例1、应用实施例12以及应用对比例4并结合表4可以看出，相对于应用对比例4来说，应用实施例12的拉伸强度以及断裂伸长率均有所提升，而相对于应用实施例1来说，应用实施例12的拉伸强度以及断裂伸长率却均有所下降，由此说明，滑石粉以及马来酸酐聚乙烯均具有提升聚乙烯在老化后的力学性能的效果。
71.而结合应用实施例1
‑
3以及应用实施例12并结合表4可以看出，相对于应用实施例
12来说，应用实施例1
‑
3的拉伸强度以及断裂伸长率均相对较高，由此说明，马来酸酐聚乙烯与滑石粉进行协同使用时，可以进一步提升聚乙烯在老化后的力学性能。
72.其中，相对于应用实施例1来说，应用实施例2
‑
3的拉伸强度以及断裂伸长率均有所下降，由此说明，马来酸酐聚乙烯与滑石粉在实施例1的比重下，对聚乙烯老化后的力学性能的提升效果最好。
73.结合应用实施例1以及应用实施例4
‑
5并结合表4可以看出，相对于应用实施例4来说，应用实施例1以及应用实施例5的拉伸强度以及断裂伸长率均有所下降，由此说明，相对于滑石粉以及二氧化钛来说，炭黑对聚乙烯老化后的力学性能的提升效果最好。
74.结合应用实施例4、应用实施例6
‑
11并结合表4可以看出，相对于应用实施例11来说，应用实施例4以及应用实施例6
‑
10的拉伸强度以及断裂伸长率均有所下降，由此说明，当炭黑与滑石粉进行协配使用时，可以进一步提高聚乙烯老化后的力学性能，且在应用实施例11的比重下时，对聚乙烯老化后的力学性能的提升效果最好。
75.结合应用实施例1、应用实施例13
‑
14以及应用对比例4并结合表4可以看出，相对于应用对比例1来说，应用实施例1以及应用实施例13
‑
14的拉伸强度以及断裂伸长率均有所提升，由此说明，在色母粒在应用实施例1、应用实施例13
‑
14的比重下，均可以有效提升聚乙烯老化后的力学性能，且应用实施例1的比重下，提升效果最佳。
76.结合应用实施例1、应用实施例15
‑
16以及应用对比例2并结合表4可以看出，相对于应用对比例2来说，应用实施例1以及应用实施例15
‑
16的拉伸强度以及断裂伸长率均有所提升，由此说明，在聚乙烯醇缩甲醛在应用实施例1、应用实施例15
‑
16的比重下，均可以有效提升聚乙烯老化后的力学性能，且应用实施例1的比重下，提升效果最佳。
77.结合应用实施例1、应用实施例17
‑
18以及应用对比例3并结合表4可以看出，相对于应用对比例3来说，应用实施例1以及应用实施例17
‑
18的拉伸强度以及断裂伸长率均有所提升，由此说明，在蔗渣纤维在应用实施例1、应用实施例17
‑
18的比重下，均可以有效提升聚乙烯老化后的力学性能，且应用实施例1的比重下，提升效果最佳。
78.结合应用实施例1以及应用实施例19
‑
22并结合表4可以看出，相对于应用实施例21来说，应用实施例1以及应用实施例19
‑
20以及应用实施例22的拉伸强度以及断裂伸长率均有所下降，由此说明，相对于蔗渣纤维、玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维以及酚醛基碳纤维来说，沥青基碳纤维对聚乙烯老化后的力学性能的提升效果最好。
79.结合应用实施例21、应用实施例23
‑
25并结合表4可以看出，相对于应用实施例21来说，应用实施例23
‑
25的拉伸强度以及断裂伸长率仍均有所下降，由此说明，沥青基碳纤维单独使用时对聚乙烯老化后的力学性能的提升效果最好。
80.结合应用实施例1以及应用实施例26并结合表4可以看出，相对于应用实施例1来说，应用实施例26的拉伸强度以及断裂伸长率均有所下降，由此说明，在注塑前进行混合搅拌对聚乙烯老化后的力学性能具有一定的提升效果。
81.结合应用实施例1以及应用实施例27并结合表4可以看出，相对于应用实施例1来说，应用实施例27的拉伸强度以及断裂伸长率均有所下降，由此说明，37wt%甲醛水溶液对聚乙烯老化后的力学性能具有一定的提升效果。
82.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本
申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。