一种生态木仿大理石板材及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生态木仿大理石板材及其制备方法，可用于制作成家庭、办公室、商场、会议室等场合使用的装饰板材，属于复合材料技术领域。
【背景技术】
[0002]在家庭、办公室、商场、会议室等场合常使用桌面板、台面板、吊顶板、窗套板等，这些装饰板一般为实木板、贴面刨花板、石膏板、大理石板、人造大理石板等。但实木板价格昂贵，在制作过程中将浪费大量木材，增加森林砍伐量，不利于水土保持，不利于环境保护，且实木板可能发生虫蛀、腐蚀、防水效果较差等；贴面刨花板吸水易膨胀，结构强度低，易折断等；石膏板强度较低，调色较难，长期使用会泛黄变色，安装不便，且其废弃后将产生熟石膏废弃物，无法再生使用等；大理石板性脆，易开裂，加工不方便，触感较差，有些劣质大理石板还可能含有放射性元素，危害使用者身心健康等；人造大理石板价格昂贵，若有局部损坏，调换、维修均不方便等。
[0003]生态木复合材料是一种很有市场潜力的新型结构用材，其主要原料之一木粉或糠粉是一种大量农林作物边角料，而与之复合的高分子聚合材料通常是具有广泛用途的工业材料，填料为粉状碳酸钙、滑石粉等，因此，生态木复合材料的主要原料价格低廉，将这些价格低廉、来源丰富的材料粘合在一起就可生产出新型的复合材料，再经特殊工艺即可得到新型装饰板。生态木材料以其优越的物理性能和广泛的适用性为基础，目标是取代实木、复合木材、塑料型材、铝合金型材等传统材料。生态木复合材料强度和硬度高、耐腐蚀，且不含甲醛、易回收，环境污染少，具有较高的经济和环境效益。目前，已在建材、家具、物流包装等行业得到较广泛的应用。
[0004]发明一种生态木仿大理石板材既可保持生态木复合材料防腐、防虫蛀、可重复再生使用等优点，而且重量轻、表面修饰性好、减少木材及塑料使用量、具有较高的强度和使用寿命，因而十分必要。
【发明内容】
[0005]本发明就是针对上述目的提供一种生态木仿大理石板材及其制备方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种生态木仿大理石板材，由包括以下重量份数的原料制备而成:
PVC塑料粒子100
改性木粉10-20
改性碳酸钙粉200-300
纳米纤维素3-7
聚烯烃弹性体1-3
钙锌稳定剂3-5
抗氧剂0.2-0.4。
[0007]本发明一种生态木仿大理石板材，其中所述的改性木粉平均粒径为60目-100目。
[0008]本发明一种生态木仿大理石板材，其中所述的改性碳酸钙粉平均粒径为800目-2000目。
[0009]本发明一种生态木仿大理石板材，其中所述的纳米纤维素平均长度90_210nm，平均粒径为5-25nm。
[0010]本发明一种生态木仿大理石板材，其中所述的聚烯烃弹性体为型号为P0E5061或P0E5371中的一种。
[0011]本发明一种生态木仿大理石板材，其中所述的抗氧剂为β_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种。
[0012]优选，一种生态木仿大理石板材，由包括以下重量份数的原料制备而成:
PVC塑料粒子100
改性木粉12-18
改性碳酸钙粉220-280
纳米纤维素4-6
聚烯烃弹性体1.2-2.8
钙锌稳定剂3.5-4.5
抗氧剂0.22-0.38。
[0013]更优选，一种生态木仿大理石板材，由包括以下重量份数的原料制备而成:
PVC塑料粒子100
改性木粉15
改性碳酸钙粉250
纳米纤维素5
聚烯烃弹性体2
钙锌稳定剂4
抗氧剂0.3。
[0014]本发明的一种生态木仿大理石板材的制备方法，其包括以下步骤:
(1)、配制质量浓度为10%的NaOH溶液，将木粉浸没在其中20-30min，取出木粉，水洗至中性，然后在105°C下干燥至恒重；
(2)、按质量比木粉:苯甲酰氯为100:6-10称取苯甲酰氯，按照体积比苯甲酰氯:苯为1:1量取苯作为溶剂，将苯甲酰氯溶解在苯中，制备成苯甲酰氯溶液；然后采用喷雾法将苯甲酰氯溶液喷洒在木粉表面，在喷洒过程中，不断翻动木粉，确保木粉表面被苯甲酰氯均匀覆盖，接着将处理后的木粉放在30-40°C的烘箱中加热反应l_2h后，冷却至室温，并浸没在乙醇中l_2h，最后用蒸馏水冲洗l_2h，再在80°C下烘干，得到改性木粉；
(3)、按质量比硝酸钙:碳酸钠为150-160:100称取硝酸钙和碳酸钠，利用蒸馏水将硝酸钙和碳酸钠各自配制成质量浓度为15%的溶液，按照质量比硝酸钙:乙二胺四乙酸:十二烷基磺酸钠为100:4-6:1-2称取乙二胺四乙酸和十二烷基磺酸钠，并加入到硝酸钙溶液中，加热搅拌使其溶解，然后在不断搅拌下，缓慢加入碳酸钠溶液，直至完全产生沉淀，离心分离，依次用蒸馏水和乙醇洗涤3-5次，再在80°C下烘干，冷却至室温后研磨得到改性碳酸钙粉；
(4)按配方量称取各原料；
(5)将PVC塑料粒子、改性碳酸钙粉、钙锌稳定剂置于机械搅拌釜内机械搅拌5-15min;
(6)混匀后，采用挤出机进行熔融共混并挤出造粒，挤出机机筒温度170-180°C，模头温度170-190 °C，得到钙塑粒子；
(7)将钙塑粒子、改性木粉、纳米纤维素、聚烯烃弹性体及抗氧剂置于机械搅拌釜内机械搅拌5-15min ；
(8)混匀后，采用挤出机进行熔融共混并挤出成型钙塑板材，挤出机机筒温度165-175°C，模头温度 175-185。。；
(9)采用热转印技术在钙塑板材表面印上各种装饰用图案，热转印温度160-190°C。
[0015]本发明一种生态木仿大理石板材，生产操作方便，生产过程中机械化程度较高，所需劳动力较少，生产成本低。和实木板材相比，一种生态木仿大理石板材价格便宜，在制作过程中无需使用木材，无需砍伐森林，有利于水土保持和环境保护，使用过程中不会发生虫蛀，不腐蚀，防水效果好；和贴面刨花板材相比，一种生态木仿大理石板材不会吸水膨胀，结构强度高，承载力大，使用寿命长等；和石膏板材相比，一种生态木仿大理石板材强度更高，容易调色修饰，长期使用不变色，安装方便，废弃后可重复加工再生等；和大理石板材相比，一种生态木仿大理石板材具有良好的韧性和断裂延展性，不会脆性开裂，加工更加方便，触感好，不含放射性元素，使用更加安全等；和人造大理石板材相比，一种生态木仿大理石板材价格便宜，局部更换、维修更加方便等。
【具体实施方式】
[0016]以下采用实施例具体说明本发明的一种生态木仿大理石板材及其制备方法。
[0017]实施例1
PVC塑料粒子10kg
改性木粉(80目)15kg
改性碳酸钙粉(1400目)250kg
纳米纤维素(平均长度150nm，平均粒径为15nm) 5kg
聚烯烃弹性体(P0E5061)2kg
I丐锌稳定剂4kg
抗氧剂(β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)0.3kg。
[0018](1)、配制质量浓度为10%的NaOH溶液，将木粉浸没在其中25min，取出木粉，水洗至中性，然后在105°C下干燥至恒重；
(2)、按质量比木粉:苯甲酰氯为100:8称取苯甲酰氯，按照体积比苯甲酰氯:苯为1:1量取苯作为溶剂，将苯甲酰氯溶解在苯中，制备成苯甲酰氯溶液；然后采用喷雾法将苯甲酰氯溶液喷洒在木粉表面，在喷洒过程中，不断翻动木粉，确保木粉表面被苯甲酰氯均匀覆盖，接着将处理后的木粉放在35°C的烘箱中加热反应1.5h后，冷却至室温，并浸没在乙醇中1.5h，最后用蒸馏水冲洗1.5h，再在80°C下烘干，得到改性木粉；
(3)、按质量比硝酸钙:碳酸钠为155:100称取硝酸钙和碳酸钠，利用蒸馏水将硝酸钙