專利名稱：：稻草、稻殼纖維基木塑復合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種木塑復合材料及其制備方法，尤其涉及稻草、稻殼纖維基木塑復合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，一方面，各種塑料制品大量的使用，廢舊塑料垃圾遍布全球，對人類居住的環(huán)境造成了極大的污染；另一方面，大量的森林被砍伐，造成了水土流失以及生態(tài)環(huán)境的破壞。如何解決白色污染、節(jié)約森林資源是擺在人們面前的一大課題。將木質(zhì)纖維或植物纖維填充回收的塑料，經(jīng)專用機器擠出、壓制或注塑成型，制成的制品可以替代木材制品，既解決了白色污染問題，又節(jié)約了森林資源，有利于生態(tài)環(huán)境的保護。因此從環(huán)保以及經(jīng)濟的角度，使用木質(zhì)纖維填充廢舊塑料的意義和前景更可觀。公開號為CN1255427A的中國專利申請?zhí)峁┝艘环N由木粉增強的塑料復合板材。是將聚丙烯、少量聚乙烯與木粉、紙屑以及熱熔粘合劑熔融共混擠出或壓延而得。所謂熱熔粘合劑是聚丙烯與極性單體(如順丁烯二酸配等)的接枝物。該專利申請并不使用回收塑料，在塑料中加入木粉是為了提高塑料板材的強度。其中熱熔粘合劑的獲得還需要預先的接枝工藝，制備方法及操作工藝較復雜，成本高。公開號為CN1257890A的中國專利申請也提供了類似的一種由木粉增強聚丙烯的復合材料。也使用聚丙烯的接枝物作為木粉和聚丙烯的偶聯(lián)劑。此外還加入常規(guī)的加工助劑，選自聚乙烯蠟、氯化聚乙烯、氧化聚乙烯、氧化聚丙烯、氯化石蠟中的一種或幾種，以提高木粉的流動性。公開號為CN1204656A的中國專利申請?zhí)峁┝艘环N木質(zhì)纖維和廢舊塑料的共混物。該發(fā)明使用低聚體聚合物包覆木粉，提高木粉與廢舊塑料的親和力。低聚體聚合物選自乙烯石蠟或無規(guī)聚丙烯或氯化聚乙烯。公開號為CN1513918A的中國專利申請?zhí)峁┝艘环N木塑復合材料及其制備方法和應用。該復合材料包含有回收塑料、木質(zhì)纖維以及樹脂相容劑等組分。其中樹脂相容劑由EVA、丙烯酸或丙烯酸酷的聚合物和氯化聚乙烯混合組成，可提高塑料與木質(zhì)纖維的相容性，而改善力學性能；樹脂相容劑與塑料的重量份數(shù)比為2:1005:100,木質(zhì)纖維與回收塑料的重量份數(shù)比為100:100250:100。通過所述組分通過塑料加工中通用的熔融共混方法而制備。該木塑復合材料不僅在強度及韌性方面大大提高，其成型加工性也得到很大改善，大大提高了木塑復合材料的生產(chǎn)效率及應用前景。由于稻草、稻殼纖維的表面為羥基結(jié)構(gòu)，是極性親水物質(zhì)，而塑料為非親水物質(zhì)，兩者親和性極差，如簡單的將兩者共混，其產(chǎn)品表面粗糙，力學性能很差，即使使用馬來酸酐接技材料作為增溶劑，但效果一直很差，關(guān)鍵是木塑兩界面作用的差異，為解決木塑兩者間界面溶解結(jié)合的問題，需要對稻草、稻殼纖維添加強化劑，對其改性，增強木塑兩界面有效溶解結(jié)合，加工含木質(zhì)纖維高的木塑復合型材。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述木質(zhì)纖維與LDPE的親和性和相容性的技術(shù)問題。本發(fā)明的一個目的是提供的強化稻草、稻殼纖維旨在完全替代木質(zhì)纖維并且加工性能優(yōu)良的稻草、稻殼纖維基木塑復合型材。本發(fā)明的另外一個目的是提供上述的稻草、稻殼纖維基木塑復合材料的制備方法。為了實現(xiàn)上述的第一個技術(shù)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案稻草、稻殼纖維基木塑復合材料，按重量百分比計包括以下的成份三聚氰氨樹脂3.5%;稻草、稻殼纖維或兩者的混合物60%;低密度聚乙烯32%;增溶劑2%;潤滑劑2.5%。作為優(yōu)選，上述的潤滑劑包括二甲基硅油、聚脂臘中的一種或兩種。作為優(yōu)選，上述的增溶劑為馬來酸酐、丙烯酸、苯乙烯的共聚物。為了實現(xiàn)上述的第二個技術(shù)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案上述的稻草、稻殼纖維基木塑復合材料的制備方法，包括以下的步驟-(1)將三聚氰氨樹脂和稻草、稻殼纖維高速熱混合，脫水得到改性稻草、稻殼纖維；(2)將上述的得到的改性稻草、稻殼纖維與低密度聚乙烯、增溶劑、潤滑劑混合，擠壓造粒；(3)將造粒得到的粒子擠壓成型，冷卻，切割；(4)表面拉毛整形得到成品，或者磨砂拋光后復膜熱燙印得到成品。作為優(yōu)選，上述的高速熱混合采用錐雙螺桿擠出機。上述的高速熱混合的溫度為185200°C。本發(fā)明的稻草、稻殼纖維用三聚氰氨樹脂，在高速攪拌機的葉片磨擦下產(chǎn)生高溫和分散來完成脫水，強化處理，混配型化，它強化了型化條件，延長了型化歷程，保證了型化質(zhì)量。其強化作用如下1、利用三聚氰胺樹脂在固化過程中產(chǎn)生的中和及蒸發(fā)作用將稻草、稻殼纖維中的木醋酸快速去除，避免了氣泡型成，防止了木塑復合型材表面粗糙。2、強化了木塑兩界面溶解結(jié)合的作用，使增溶劑的作用更為有效，大幅度提高了木塑復合型材的物理機械性能。3、提高了木質(zhì)纖維的熱穩(wěn)定性，使之能適應各種塑料的加工溫度。4、可有效地控制木質(zhì)纖維吸濕性和含水量的增加，減少了擠出成型過程中與機械、模具表面的磨擦力。5、實驗證明，稻草、稻殼纖維含量60n/。以上的木基PE木塑型復合型材在采用上述強化措施后，與沒有強化處理的同配比木塑為三分之一，尺寸穩(wěn)定性和膨脹系數(shù)僅為三分之一，其他指標也有明顯差異。本發(fā)明木塑復合型環(huán)保建材采用高新技術(shù)，利用廢棄塑料與大量的秸稈(稻草、稻殼)粉劑，通過纖維強化高溫混煉和擠出成型的木塑質(zhì)各種中空型材，是一種典型的環(huán)保材料。具有防曬、防水、防蛀、防凍、防腐的特點，木質(zhì)感強，表面硬度高，耐磨性強，抗老化性好，使用壽命長，易于加工，不含甲醛，是適合于戶內(nèi)外裝飾首選材料，形似木材又優(yōu)于木材的性能。圖1為本發(fā)明稻草、稻殼纖維基木塑復合型材的制備方法工藝圖。具體實施方式實施例l稻草、稻殼纖維基木塑復合型材按重量百分比的原料組份三聚氰胺樹脂3.5%稻草(稻殼)纖維60%低密度聚乙烯32%馬來酸酐、丙烯酸、苯乙共聚物2%二甲基硅油2.5%;如圖1所示，上述的稻草、稻殼纖維基木塑復合型材的制備方法如下(1)將三聚氰氨樹脂和稻草、稻殼纖維采用錐雙螺桿擠出機高速熱混合，高速熱混合的溫度為20(TC，脫水得到改性稻草、稻殼纖維；(2)將上述的得到的改性稻草、稻殼纖維與低密度聚乙烯、增溶劑、潤滑劑混合，擠壓造粒；(3)將造粒得到的粒子擠壓成型，冷卻，切割；(4)磨砂拋光后復膜熱燙印得到成品。試驗例l實施例1所獲得的產(chǎn)品與其他普通復合板、膠合板、MDF板的比較數(shù)據(jù)如下:l.l其性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>1.2木塑復合材料的主要物理性能指標<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>1.3吸水率測試<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>1.4耐滑測試<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1.稻草、稻殼纖維基木塑復合材料，其特征在于按重量百分比計包括以下的成份三聚氰氨樹脂3.5％；稻草、稻殼纖維或兩者的混合物60％；低密度聚乙烯32％；增溶劑2％；潤滑劑2.5％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻草、稻殼纖維基木塑復合材料，其特征在于潤滑劑包括二甲基硅油、聚脂臘中的一種或兩種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稻草、稻殼纖維基木塑復合材料，其特征在于增溶劑為馬來酸酐、丙烯酸、苯乙烯的共聚物。4.稻草、稻殼纖維基木塑復合材料的制備方法，其特征在于包括以下的步驟(1)將三聚氰氨樹脂和稻草、稻殼纖維高速熱混合，脫水得到改性稻草、稻殼纖維；(2)將上述的得到的改性稻草、稻殼纖維與低密度聚乙烯、增溶劑、潤滑劑混合，擠壓造粒；(3)將造粒得到的粒子擠壓成型，冷卻，切割；(4)表面拉毛整形得到成品，或者磨砂拋光后復膜熱燙印得到成品。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的稻草、稻殼纖維基木塑復合材料的制備方法，其特征在于高速熱混合采用錐雙螺桿擠出機。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的稻草、稻殼纖維基木塑復合材料的制備方法，其特征在于高速熱混合的溫度為180220°C。全文摘要本發(fā)明涉及一種木塑復合材料及其制備方法，尤其涉及稻草、稻殼纖維基木塑復合材料及其制備方法。稻草、稻殼纖維基木塑復合材料，按重量百分比計包括以下的成份三聚氰氨樹脂3.5％；稻草、稻殼纖維或兩者的混合物60％；低密度聚乙烯32％；增溶劑2％；潤滑劑2.5％。本發(fā)明木塑復合型環(huán)保建材采用高新技術(shù)，利用廢棄塑料與大量的秸稈(稻草、稻殼)粉劑，通過纖維強化高溫混煉和擠出成型的木塑質(zhì)各種中空型材，是一種典型的環(huán)保材料。具有防曬、防水、防蛀、防凍、防腐的特點，木質(zhì)感強，表面硬度高，耐磨性強，抗老化性好，使用壽命長，易于加工，不含甲醛，是適合于戶內(nèi)外裝飾首選材料，形似木材又優(yōu)于木材的性能。文檔編號C08L61/00GK101245189SQ200810061180公開日2008年8月20日申請日期2008年3月18日優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日發(fā)明者俞振強,李進明申請人:紹興市銀英紡織有限公司