CN101481477A - 一种木塑材料及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种木塑材料及其制作方法，该木塑材料是将预先板栗包壳、竹笋壳粉碎成60～100目的板栗包粉、竹笋壳粉与塑料、废旧回收塑料、改性剂、助剂及其它原料，按不同的比例，经混合后通过挤出机挤出造粒得到系列木塑粒料，或者直接挤出制造木塑板材、木塑型材和木塑管材等不同产品。该系列的木塑板材、型材和管材可大规模连续批量生产，具有生产效率高、成本低、性价比高等特点，其成本显著低于目前市场上应用木粉、竹粉制造的各种木塑材料，但机械强度却不低于它们，不仅可广泛推广使用，部分替代这类木塑材料，通过大量使用废弃塑料及板栗包粉、竹笋壳粉，有利于盛产板栗和竹笋的南方山区环境保护、资源的可循环再生利用。
Description
技术领域
本发明属于新型材料技术，具体是一种木塑材料及其制作方法。
背景技术
我国皖南山区如安徽省宁国市、广德县、绩溪县、旌德县、泾县等地区以及与之交界的浙江山区(临安县、安吉县等地区)生长迅速、种植面积大的元竹及其它竹类的竹笋废弃笋壳和板栗的废弃包壳，这两种壳不仅废弃量大、堆放占椐的山林面积大，而且不易腐烂，腐烂后产生的含多种有机物的残渣被雨水冲涮形成黑色污水，流入山下河流、湖、塘，严重地污染了环境和水源。宁国市是中国元竹之乡，种植元竹十三万亩以上，年产竹笋肉6万吨，笋壳、笋头废弃料就有四万吨之多，仅此一地的废弃物可用来加工纤维粉末一万吨以上。全国各地板栗的种植面积更大，仅宁国市板栗包壳的废弃量就达万吨之多。但是目前国内对于笋壳与板栗包壳的利用甚少，一方面造成资源浪费，另一方面也污染环境。
再者，塑料制品的大量使用，使得人类生存的环境中废旧塑料空前增多，且塑料在自然环境中不能降解，给人居环境带来白色污染，因此，回收、使用废旧塑料有利于保护环境，实现资源循环使用，实现可持续发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种木塑材料及其制作方法，采用笋壳、板栗包壳通过机械粉碎、研磨、分级后，经过干燥、表面改性剂处理，再与废旧塑料复合而制备出系列木塑粒料，再用于挤出成形不同的木塑制品，或者不经过挤出造粒，直接挤出成形相应的木塑制品，可以部分替代目前市场上现有的木塑材料，制造板材、型材和管材，木塑材料中可以添加塑料总用量2/5～3/5以上的废旧PE、PVC、PP等回收塑料，可以大大减少白色污染。
本发明的技术方案如下：
一种木塑材料，其特征在于其原料组分的重量配比为：
树脂 40～80
废旧塑料 20～60
笋壳粉或板栗刺包粉 50～120
改性剂 1.0～2.5
填料 5～20
热稳定剂 1～12
润滑剂 2～8
助剂 4～15
所述的改性剂是对笋壳粉或板栗刺包粉进行表面改性的，选自马来酸酐接枝的PE、PP、聚丁二烯、聚1，4丁二烯中的一种多种；填料选自碳酸钙、滑石粉、硅灰石、矿物填料中的一种多种；热稳定剂为钙、锌、稀土脂肪酸盐系列的热稳定剂中的一种多种；润滑剂选用硬脂酸、聚乙烯蜡中的一种多种；助剂选自抗氧剂、紫外线吸收剂、防霉剂、增塑剂中的一种多种。
所述的木塑材料，其特征在于其原料组分的重量配比为：
树脂 60～80
废旧塑料 20～40
笋壳粉或板栗刺包粉60目～100目 80～120
改性剂 10～15
填料 5～10
硬脂酸锌 1.0～1.5
硬脂酸 2～6
聚乙烯蜡 2～6
助剂 5～15
所述的树脂是指聚乙烯树脂，所述的废旧塑料为废旧聚乙烯粒料，所述的填料为>1250目碳酸钙。
所述的木塑材料的制作方法，其特征在于将先将笋壳粉或板栗刺包粉与改性剂混合后，加热至70-80℃，搅拌，然后与其它原料组分混合后通过挤出机挤出造粒，或者通过挤出机直接挤出成型。
本发明应用板栗包壳、竹笋壳纤维、塑料、废旧再生塑料生产的木塑材料，似塑非塑、似木非木、似竹非竹，具有良好的物化性能和机加工性能，适用于建筑、通讯、包装、仓储、家俱等行业，用于制造地板、门窗、扶手、把手、栅栏、排污管、电线电缆埋线管、托盘、包装箱、床、柜、书架、公园和公共场所的座椅等制品。也可以通过调整配方和工艺技术，可使这类木塑材料的制品达到防水、防腐、防蛀、阻燃、抗静电的目的，并具有足够的强度、刚度、抗冲击、抗磨损、抗形变等机械力学性能，还可以做到锯、刨、钻、钉、表面喷涂漆等。
本发明的木塑材料粒料的制造及其制品成形加工完全可直接利用通用的木塑加工机械设备，具有机械化程度高、生产效率高、成本更低、性能良好、价廉物美的突出优点。极具工业价值、应用前景广阔。
附图说明
附图为本发明工艺流程图。
具体实施方式
例1
挤出木塑板材粒料或直接挤出木塑板材
配方： 重量份数
聚乙烯树脂 60～80
废旧聚乙烯粒料 40～20
笋壳粉(60目～100目) 80～120
改性剂 10～15
碳酸钙(>1250目) 5～10
硬脂酸 工业级 2～6
硬脂酸锌 工业级 1.0～1.5
聚乙烯蜡 工业级 0～6
助剂 5～15
改性剂选自马莱酸酐或者其接枝的PE、PP、聚丁二烯、聚1，4丁二烯，将笋壳粉与改性剂混合加热至70-80℃，搅拌3-10分钟，然后与其它物料混合通过挤出机挤出成型，助剂选自抗氧剂、紫外线吸收剂、防霉剂、增塑剂中的一种多种；例2、3同。
例2
挤出木塑管材粒料或直接挤出木塑管材
配方： 重量分数
聚氯乙烯树脂 60～80
废旧聚氯乙烯粒料 20～40
笋壳粉(60目～100目) 80～120
改性剂 10～15
碳酸钙(>1250目) 10～25
硬脂酸 工业级 0～6
硬脂酸锌工业级 1.0～1.5
聚乙烯蜡工业级 2～5
氯化聚乙烯(增塑剂)工业级 5～10
热稳定剂 工业级 5～10
热稳定剂为稀土脂肪酸盐系列的热稳定剂。
例3
挤出木塑型材粒料或直接挤出木塑型材
配方： 重量分数
聚氯乙烯树脂 60～80
废旧聚氯乙烯粒料 20～40
板栗包和笋壳粉(60目～100目) 80～120(各40～60)
改性剂 10～15
碳酸钙(>1250目) 10～25
硬脂酸 工业级 2～6
硬脂酸锌 工业级 1.0～1.5
聚乙烯蜡 工业级 0～2
EVA树脂(助剂) 5～10
热稳定剂 工业级 5～10
Claims (3)
1、一种木塑材料，其特征在于其原料组分的重量配比为：
树脂 40～80
废旧塑料 20～60
笋壳粉或板栗刺包粉 50～120
改性剂 1.0～2.5
填料 5～20
热稳定剂 1～12
润滑剂 2～8
助剂 4～15
所述的改性剂是对笋壳粉或板栗刺包粉进行表面改性的，选自马来酸酐接枝的PE、PP、聚丁二烯、聚1，4丁二烯中的一种多种；填料选自碳酸钙、滑石粉、硅灰石、矿物填料中的一种多种；热稳定剂为钙、锌、稀土脂肪酸盐系列的热稳定剂中的一种多种；润滑剂选用硬脂酸、聚乙烯蜡中的一种多种；助剂选自抗氧剂、紫外线吸收剂、防霉剂、增塑剂中的一种多种。
2、根据权利要求1所述的木塑材料，其特征在于其原料组分的重量配比为：
树脂 60～80
废旧塑料 20～40
笋壳粉或板栗刺包粉60目～100目 80～120
改性剂 10～15
填料 5～10
硬脂酸锌 1.0～1.5
硬脂酸 2～6
聚乙烯蜡 2～6
助剂 5～15
所述的树脂是指聚乙烯树脂，所述的废旧塑料为废旧聚乙烯粒料，所述的填料为>1250目碳酸钙。
3、根据权利要求1或2所述的木塑材料的制作方法，其特征在于将先将笋壳粉或板栗刺包粉与改性剂混合后，加热至70-80℃，搅拌，然后与其它原料组分混合后通过挤出机挤出造粒，或者通过挤出机直接挤出成型。
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