一種具有抗菌功能的木塑復合材料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于木塑材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗菌功能的木塑復合材料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 秸桿是成熟農(nóng)作物莖葉（穗）部分的總稱，通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉 花、甘蔗和其它農(nóng)作物在收獲籽實后的剩余部分。農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在 于秸桿中，秸桿富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源， 秸桿中粗纖維含量高達30 %~40%，并含有木質(zhì)素等。
[0003] 2012年我國主要秸桿可收集量為7. 9億噸，綜合利用率為74. 1%，剩余的25. 9% 秸桿被廢棄或焚燒，不僅資源浪費，而且還造成了嚴重的環(huán)境污染?，F(xiàn)有技術(shù)的秸桿綜合利 用方式包括：飼料化、還田、能源化和工業(yè)原料化。其中飼料化和還田受秸桿品種和地域影 響，如玉米秸桿利用率最高，麥秸和稻草則利用率較低。秸桿能源化不受秸桿種類和地域的 影響，但由于技術(shù)發(fā)展不成熟，運行成本高，限制了其目前的發(fā)展利用。
[0004] 木塑復合材料是國內(nèi)外近年蓬勃興起的一類新型復合材料，指利用聚乙烯、聚丙 烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過50%以上的木粉、稻殼、秸桿等廢植物纖 維混合成新的木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的板材或型材， 主要用于建材、家具、物流包裝等行業(yè)。
[0005] 秸桿作為木塑的重要原料，具有廣闊的應(yīng)用前景。但木塑材料在我國的應(yīng)用還處 于初級階段，產(chǎn)品多為粗笨、簡單的低端材料，缺乏市場競爭力。目前社會上很多場所對抗 菌有一定要求，如醫(yī)院、幼兒園、汽車內(nèi)飾、公共廁所、廚房等。如何開發(fā)具有抗菌、增香功能 的木塑材料，特別是采用天然的植物材料而不是添加化學抗菌劑或增香劑的方式，成為亟 待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于上述現(xiàn)有木塑復合材料存在的不足，本發(fā)明提供一種具有抗菌功能的木塑復 合材料及其制備方法，不需要額外添加化學抗菌劑和增香劑，就可以達到抗菌、增香的目 的，適用于醫(yī)院、幼兒園等有抑菌需求的場所。本發(fā)明技術(shù)方案如下：
[0007] -種具有抗菌功能的木塑復合材料，用于制備所述木塑復合材料的原料包括下述 重量份組分：稻麥秸桿15~40份、青蒿1~15份及青蒿提取物1~3份。
[0008] 應(yīng)當說明的是，本發(fā)明用于制備所述木塑復合材料的原料還包括下述重量份組 分：
[0009] 塑料基體40~60份，
[0010] 相容劑7~14份，
[0011] 穩(wěn)定劑1。
[0012] 本發(fā)明塑料基體優(yōu)選但不限制于聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇 月旨、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、酚醛樹脂、氨基樹脂中的一種或多種組合。
[0013] 本發(fā)明青蒿提取物為青蒿葉或青蒿整株植物的提取物。青蒿提取物的提取溶劑可 以為水、乙醇、甲醇、石油醚等一種或多種組合，青蒿提取物中含有包括青蒿素、樟腦、角鯊 烯、柏木腦，槲皮素等萜類、黃酮類和揮發(fā)油類成分。
[0014] 本發(fā)明青蒿包括青蒿秸桿、青蒿側(cè)枝和其他剩余物的一種或多種組合。所述青蒿 優(yōu)選為青蒿秸桿，所述青蒿秸桿與所述稻麥秸桿的重量比為1:1~1:30。
[0015] 本發(fā)明還提供一種具有抗菌功能的木塑復合材料的制備方法，包括下述步驟：
[0016]S1，稻麥秸桿和青蒿按比例混合后粉碎成植物纖維備用；
[0017]S2,將步驟S1制得的植物纖維均勻噴涂相容劑，之后添加青蒿提取物攪拌均勻， 在120±10°C條件下活化2h，之后在80±10°C條件下干燥12h;
[0018] S3,在步驟S2得到的混合物中加入塑料基體，溫度135~145°C條件下熔煉30min 后在152±10°C熱壓成型出片；
[0019]S4,將步驟S3得到的片料預熱，在2~3MPa壓力條件下壓制成型，即得到木塑復 合材料。
[0020] 上述制備方法優(yōu)選地，稻麥秸桿、青蒿、青蒿提取物和塑料基體的重量比如下：稻 麥猜桿15~40份、青蒿1~15份、青蒿提取物1~3份、塑料基體40~60份，所述塑料 基體包括聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇脂、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰 胺、聚碳酸酯、酚醛樹脂、氨基樹脂中的一種或多種組合，所述青蒿包括青蒿秸桿、青蒿側(cè)枝 和其他剩余物的一種或多種組合。
[0021] 本發(fā)明進一步地，步驟S4的預熱溫度為152±10°C，在2.5MPa壓力條件下先熱壓 5min，冷卻到40± 10°C后再冷壓4min制得木塑復合材料。
[0022] 借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：本發(fā)明木塑復合材料不僅具有傳統(tǒng)高 強度、高彈性、高韌性、耐疲勞等特點，而且具有抗菌、防霉、增香的優(yōu)點，并且不需額外添加 化學抗菌劑和增香劑，很好的滿足醫(yī)院、幼兒園等有抑菌要求場所的需求。本發(fā)明同時有助 于增加市場對青蒿、稻麥秸桿等原料的需求，促進農(nóng)業(yè)秸桿的綜合利用。
[0023] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例說明如后。
【具體實施方式】
[0024] 下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例 僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，不用來限制本發(fā)明的范圍?；诒景l(fā)明 的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例， 都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025] 本發(fā)明相容劑，尤其是指塑料相容劑，是為了改善多數(shù)聚合物在共混時，相容性不 好的缺點，其作用是降低界面張力，阻止分散相凝聚，穩(wěn)定已形成的相形態(tài)結(jié)構(gòu)，以增加兩 種及以上聚合物的相容性，使之相互間粘結(jié)力增大，以形成穩(wěn)定的共混結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可以采 用市售任何一種相容劑或多種相容劑的組合物，如環(huán)狀酸酐型相容劑、羧酸型相容劑、環(huán)氧 型相容劑、噁唑啉型相容劑、酰亞胺型相容劑、異氰酸酯型相容劑等，具體包括馬來酸酐相 容劑、丙烯酸型相容劑等。
[0026] 本發(fā)明穩(wěn)定劑，是能增加穩(wěn)定性能化學物，主要是指保持高聚物塑料、橡膠、合成 纖維等穩(wěn)定、防止其分解、老化的試劑。本發(fā)明可以采用市售任何一種穩(wěn)定劑或多種穩(wěn)定劑 的組合物，如包括有機錫類、鉛鹽類、有機銻類、金屬皂類、稀土類穩(wěn)