一種木塑復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種木塑復(fù)合材料的制備方法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]木塑復(fù)合材料是利用各種廢棄的植物纖維與回收再生塑料通過復(fù)合、共混、改性工藝技術(shù)而制造的一種新興的環(huán)境友好復(fù)合材料。木塑復(fù)合材料(WPC)是由熱塑性塑料與木纖維或植物纖維復(fù)合制備而成，該材料兼具木材和塑料的雙重特性，熱伸縮性、吸水性均比木材小，尺寸穩(wěn)定性好，耐磨性和抗沖擊性能高，產(chǎn)品可以再回收利用。木塑制品不僅硬度高、易著色、易加工、耐磨、吸水性小、有類似木質(zhì)外觀等諸多優(yōu)點(diǎn)，并可以有效地解決世界森林資源日益缺乏以及大量廢舊塑料對(duì)環(huán)境造成的“白色污染”問題，是良好的以塑代木，以塑代鋼新型環(huán)保材料，具有很好的市場應(yīng)用前景。
[0003]目前，木塑技術(shù)存在兩點(diǎn)關(guān)鍵性的缺陷阻礙了木塑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一是未塑化的極性木質(zhì)纖維與塑料的相容性差，塑料與木質(zhì)纖維的結(jié)合不緊密，導(dǎo)致整個(gè)材料的品質(zhì)下降，二是使用的塑料比例大，木質(zhì)效果不理想，生產(chǎn)成本高。沒有價(jià)格優(yōu)勢，難以打開市場。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)現(xiàn)有木塑材料木質(zhì)纖維與塑料結(jié)合不緊，導(dǎo)致其相容性差，降低整個(gè)材料的品質(zhì)，且所用塑料比例大，生產(chǎn)成本高，提供了一種木塑復(fù)合材料的制備方法，本發(fā)明主要是將聚苯乙烯粒料與木頭進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后再將其進(jìn)行混合造粒擠塑，得到木塑復(fù)合材料。本發(fā)明大大提高木塑復(fù)合材料中木質(zhì)纖維的含量，增強(qiáng)木質(zhì)纖維與塑料的結(jié)合緊密性，增強(qiáng)木塑復(fù)合材料的木質(zhì)感，而且降低生產(chǎn)成本。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
(1)首先引入?yún)捬趸钚晕勰嘤谝惶幚沓刂?，并向其中添加粒徑??4mm的聚苯乙烯粒料，添加量與厭氧活性污泥的質(zhì)量比為2:1?3:1，控制溫度為45?50°C，每隔20?25min攪拌一次，2?3h后，在處理池底部曝氣6?Sh后，過篩并用水沖洗，即可得到軟化的聚苯乙烯粒料，備用；
(2)取無蛀蟲木頭，將其放入木材粉碎機(jī)中粉碎成20?40目顆粒，將其放入發(fā)酵池中，加水直至淹沒木頭顆粒后，向其撒入玉米粉，撒入的量與水的固液質(zhì)量比為2:1，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8?10%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH為6.0?6.5，攪拌混合均勾后，再向其中引入混合酶，其加入量為木頭質(zhì)量的5?10%，攪拌10?15min，所述的混合酶為淀粉酶和纖維素酶按質(zhì)量比1:1混合而成；
(3)待攪拌完成后，再向其中加入乙酸乙酯，所加入的量與上述渾濁液的體積比為1:3，并對(duì)其加熱35?38°C，控制時(shí)間為3?4h后，冷卻至室溫，過濾，得濾渣，并將濾渣置于粉碎機(jī)中粉碎成80?100目粉末，即可得到木質(zhì)纖維；
(4)按重量份數(shù)計(jì)，選取50?60份上述制備的木質(zhì)纖維，30?35份經(jīng)過步驟(I)軟化的聚苯乙烯粒料、3?4份潤滑劑、4?5份發(fā)泡劑、2?3份阻燃劑、I?3份增韌劑，將其混合并置于高速混料機(jī)中，控制攪拌速度為300?400r/min，溫度為80?90°C，程序升溫至110?115°C出料，得木塑干粉，所述的潤滑劑為氯化乙烯蠟，發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉，阻燃劑為三聚氰胺和酚醛樹脂質(zhì)量比為1:1的混合物，增韌劑為聚壬二酸酐；
(5)將上述制得木塑干粉送入造粒機(jī)中，進(jìn)行擠出造粒，并將其置于溫度為70?80°C烘箱中干燥I?2h，待干燥完成后，置于注塑機(jī)中進(jìn)行定型，即可得到木塑復(fù)合材料。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用:將制得的木塑復(fù)合材料經(jīng)定型模具成型、水冷、牽引、切割工序后，制成木塑地板基板，牽引過程中，牽引速度為1.5?2.0m/min，再將木塑地板基板經(jīng)雙端銑設(shè)備，銑出基板的四面公母槽后，同過涂裝固化工藝印刷為木塑地板成品，其木塑地板拉伸強(qiáng)度為40?45MPa，拉彎強(qiáng)度70?75MPa，抗沖擊強(qiáng)度達(dá)到21?25KJ/m2。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)大大提高木塑復(fù)合材料中木質(zhì)纖維的含量，增強(qiáng)木質(zhì)纖維與塑料的結(jié)合緊密性，增強(qiáng)木塑復(fù)合材料的木質(zhì)感；
(2)制備步驟簡單，所需成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先引入?yún)捬趸钚晕勰嘤谝惶幚沓刂?，并向其中添加粒徑??4mm的聚苯乙烯粒料，添加量與厭氧活性污泥的質(zhì)量比為2:1?3:1，控制溫度為45?50°C，每隔20?25min攪拌一次，2?3h后，在處理池底部曝氣6?Sh后，過篩并用水沖洗，即可得到軟化的聚苯乙烯粒料，備用；再取無蛀蟲木頭，將其放入木材粉碎機(jī)中粉碎成20?40目顆粒，將其放入發(fā)酵池中，加水直至淹沒木頭顆粒后，向其撒入玉米粉，撒入的量與水的固液質(zhì)量比為2:1，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8?10%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH為6.0?6.5，攪拌混合均勻后，再向其中引入混合酶，其加入量為木頭質(zhì)量的5?10%，攪拌10?15min，所述的混合酶為淀粉酶和纖維素酶按質(zhì)量比1:1混合而成；待攪拌完成后，再向其中加入乙酸乙酯，所加入的量與上述渾濁液的體積比為1:3，并對(duì)其加熱35?38°C，控制時(shí)間為3?4h后，冷卻至室溫，過濾，得濾渣，并將濾渣置于粉碎機(jī)中粉碎成80?100目粉末，即可得到木質(zhì)纖維；按重量份數(shù)計(jì)，選取50?60份上述制得的木質(zhì)纖維，30?35份軟化的聚苯乙烯粒料，3?4潤滑劑、4?5份發(fā)泡劑、2?3份阻燃劑、I?3份增韌劑，將其混合并置于高速混料機(jī)中，控制攪拌速度為300?400r/min，溫度為80?90 °C，程序升溫至110?115 °C出料，得木塑干粉，所述的潤滑劑為氯化乙烯蠟，發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉，阻燃劑為三聚氰胺和酚醛樹脂質(zhì)量比為1:1的混合物，增韌劑為聚壬二酸酐；最后將上述制得木塑干粉送入造粒機(jī)中，進(jìn)行擠出造粒，并將其置于溫度為70?80°C烘箱中干燥I?2h，待干燥完成后，置于注塑機(jī)中進(jìn)行定型，即可得到木塑復(fù)合材料。
[0009]實(shí)例I
首先引入?yún)捬趸钚晕勰嘤谝惶幚沓刂?，并向其中添加粒徑?mm的聚苯乙烯粒料，添加量與厭氧活性污泥的質(zhì)量比為3:1，控制溫度為50°C，每隔25min攪拌一次，3h后，在處理池底部曝氣6?Sh后，過篩并用水沖洗，即可得到軟化的聚苯乙烯粒料，備用；再取無蛀蟲木頭，將其放入木材粉碎機(jī)中粉碎成40目顆粒，將其放入發(fā)酵池中，加水直至淹沒木頭顆粒后，向其撒入玉米粉，撒入的量與水的固液質(zhì)量比為2:1，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH為6.5，攪拌混合均勻后，再向其中引入混合酶，其加入量為木頭質(zhì)量的10%，攪拌15min，所述的混合酶為淀粉酶和纖維素酶按質(zhì)量比1:1混合而成；待攪拌完成后，再向其中加入乙酸乙酯，所加入的量與上述渾濁液的體積比為1:3，并對(duì)其加熱38°C，控制時(shí)間為4h后，冷卻至室溫，過濾，得濾渣，并將濾渣置于粉碎機(jī)中粉碎成100目粉末，即可得到木質(zhì)纖維；按重量份數(shù)計(jì)，選取60份上述制得的木質(zhì)纖維，30份軟化的聚苯乙烯粒料，3份潤滑劑、4份發(fā)泡劑、2份阻燃劑、I份增韌劑，將其混合并置于高速混料機(jī)中，控制攪拌速度為400r/min，溫度為90°C，程序升溫至115°C出料，得木塑干粉，所述的潤滑劑為氯化乙烯蠟，發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉，阻燃劑為三聚氰胺和酚醛樹脂質(zhì)量比為1:1的混合物，增韌劑為聚壬二酸酐；最后將上