CN101698749B - 一种木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木塑复合材料及其制备方法，本发明的木塑复合材料包括如下重量份配比的原料：改性纤维粉30-80；塑料15-80；相溶剂2-10；润滑剂2-10；稳定剂0-10；抗氧化剂0.2-1.0；填料5-15；阻燃剂2-20。利用木质素将纤维粉进行改性后与塑料进行复合，挤出形成成品材料。本发明解决了木纤维与热塑性塑料的相容性及利用木质素处理原料表面技术等问题，实现了木质素和废旧塑料的综合利用，可代替木材使用，也增加了木质素的附加值，解决了木质素废弃物的利用问题。本发明制造的木塑复合材料的力学性能显著提高，复合材料的拉伸强度、抗弯强度及抗冲击强度明显增强，实现了高性能产品如建筑工程材料的工业化生产。

Description

一种木塑复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种含木质素材料的组合物及其制备方法，特别涉及一种含木质纤维素材料的木塑材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料是一种新型的工程材料，以木质纤维和塑料为主要原料制造的复合材料。作为木塑复合材料具有优良的耐水和耐腐蚀性能，耐虫蛀、尺寸稳定性好、生产工艺灵活，对设备的损害小，还可以用回收的废旧木材和塑料为原料制得，并且可循环使用等优点而倍受人们的关注。

但是因为木质纤维和塑料是两种不同性质的高分子聚合物，未经处理的木纤维与塑料的相容性差，塑料与植物纤维结合不良，导致木塑复合材料品质难以提高。目前的高分子复合木塑材料生产过程中只注重几种物料的混合或再利用，以及基本力学性质的改进，未充分考虑各种材料的相容性和界面结合情况、界面结合能力及各种材料在界面的扩散、渗透等，不能保证植物纤维在高分子树脂中能充分分散，木/塑界面相互作用差，两者的亲和力低，结合强度低，因此造成制备的木塑复合材料的力学性能和其它使用性能较低。木塑复合材料中的木粉添加料低，材料的力学性能及韧性差。

木质素作为一种可再生的生物质资源，产量仅次于纤维素，是自然界中第二大量的天然有机物。木质素是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的含大量负电基团的多环高分子有机物，对高价金属离子有较强的亲和力。

木质素是制浆造纸工业所产生废液的主要成分，全世界每年产量约为7000万吨，除了极少量得到利用以外，其他大部分都被烧掉或者排入江河，污染环境的同时也浪费了资源。

目前对木塑复合材料的研究和应用较多，例如：公告号为CN1227297C的发明专利公开了一种改性木塑复合材料其用途及其制造方法，其利用木粉及塑料或废旧塑料为主要原料，配以少量助剂，用专用接技剂对木粉及塑料表面进行接枝改性处理，有效增强木粉和塑料间的界面强度，采用连续挤出工艺，利用各种断面形状的模具，挤出生产各种高性能复合材料。其中木粉成分含量超过50％。

授权公告号为CN1482166的中国发明专利公开了一种木塑复合材料，该木塑复合材料是指由热塑性树脂、木粉、助剂相溶剂、改性剂等原料按重量比混合而成，将该木塑复合材料经挤出机造粒后再经挤出机挤出成型或直接经挤出机熔融塑化挤出并通过一个片状机头口模挤出到压延机上，压成板、片材型材，在材料上下面各热覆合一层介质膜或织物，或双面各再热覆合一层铝箔(带)层，经冷却裁边切断成成品。

公告号为CN101302349的发明专利申请公开了一种马来酸酐接枝聚烯烃木塑复合材料及其制备方法。该木塑复合材料，包括以下原料：植物纤维粉、马来酸酐接枝聚烯烃和辅加塑料的重量为100份，其中植物纤维粉为60～85份，余为马来酸酐接枝聚烯烃和辅加塑料，其中马来酸酐接枝聚烯烃重量占40～100％(优选为70～100％)。

公告号为CN101143952的发明专利申请公开了阻燃抑烟型木塑复合材料，该材料主要由聚苯乙烯和/或添加了热稳定剂的聚氯乙烯、木质纤维、膨胀型阻燃剂、增容剂、润滑剂制成。

公告号为CN101186754的发明专利申请提供了一种利用农业植物秸秆生产高分子复合木塑材料的方法，属于一种农业植物秸秆的利用方法，所述的方法是，将农业植物秸秆粉碎并干燥得秸秆粉，对秸秆粉进行浸渍处理，然后干燥得改性秸秆粉，将改性秸秆粉与塑料为主的其它原料进行高速混合和冷却混合得干粉料，将干粉料进行挤出造粒，再将造粒后的物料挤出定型，制得高分子复合木塑材料。

但是，上述木塑复合材料制备过程中均只采用相容剂使木粉与塑料直接进行反应制得，因为木粉是表面带有大量的极性基团的极性高分子化合物，而塑料是一种非极性高分子聚合物，两者的相容性差，制备得到的木塑复合材料的强度弱，若要获得高强度木塑复合材料需要较高的塑料用量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种木塑复合材料及其制备方法，本发明制备的木塑复合材料是利用木质素改性的木纤维粉与热塑性塑料复合而成，制备的木塑复合材料的机械力学性能好、强度高、抗冲击强度高、尺寸稳定性好、耐磨、具有良好的加工性能。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种木塑复合材料，包括如下重量份配比的原料：

改性纤维粉30-80

塑料      15-80

相溶剂    2-10

润滑剂    2-10

稳定剂    0-10

抗氧化剂  0.2-1.0

填料      5-15

阻燃剂    2-10

其中，所述原料的重量份配比选择：

改性纤维粉    50-80

塑料          20-50

相溶剂        4-9

润滑剂        3-6

稳定剂        0-5

抗氧化剂      0.2-0.3

填料          10-15

阻燃剂        2-3

特别是，所述的改性纤维粉含有植物纤维粉和木质素，其中所述的植物纤维粉与木质素的重量份配比为100∶3-15。

其中，所述的改性纤维粉按照如下顺序进行的步骤制备而成：

1)将植物纤维原料粉碎成40-200目的纤维粉后，干燥处理得到干燥纤维粉；

2)将干燥纤维粉与木质素混合，搅拌混匀，反应制得改性纤维粉，其中混合反应温度为50-150℃；混合反应时间为5-30分钟；木质素与干燥纤维粉的重量份配比为3-15∶100。

特别是，步骤1)中所述植物纤维原料选择木纤维、稻壳纤维、蔗渣、竹纤维、芦苇纤维、果壳纤维和农作物秸秆纤维中的一种或多种；所述纤维粉的粒度优选为40-120目；步骤1)中所述的干燥处理的温度低于120℃，干燥纤维粉的含水率≤10％。

特别是，步骤2)中所述混合反应的温度优选为100-120℃，混合反应时间优选为15-20分钟；木质素与干燥纤维粉的重量份配比优选为5-10∶100。所述木质素的含量≥50％。

其中，所述塑料为热塑性塑料。

特别是，所述的热塑性塑料选自聚乙烯(PE)塑料、聚丙烯(PP)塑料、PVC塑料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS塑料)中的一种或多种。

尤其是，所述的聚乙烯塑料选择高密度聚乙烯(HDPE)塑料、低密度聚乙烯(LDPE)塑料。

其中，所述相溶剂选自马来酸酐、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氨酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸-苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸酯-苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、松香中的一种或多种。

特别是，所述马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率分别为1-3％。

尤其是，所述马来酸酐接枝聚乙烯的分子量10000-300000，熔融指数0.4-0.9g/10min；马来酸酐接枝聚丙烯的分子量10000-300000，熔融指数0.3-1.2g/10min；

特别是，氯化聚乙烯的分子量为10000-300000，氯含量为30-60％；

特别是，所述的聚氨酯的分子量为10000-100000；

尤其是，所述的聚氨酯选择聚亚甲基聚苯基异氰酸酯。

特别是，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量为20000-150000，其中苯乙烯与马来酸酐链段比为0.5-1∶1(摩尔比)；苯乙烯-丙烯酸共聚物的分子量为10000-100000，其中苯乙烯与丙烯酸链段比为0.8-1∶1(摩尔比)；丙烯酸-苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量为10000-200000，其中丙烯酸、苯乙烯、马来酸酐链段比为0.5-0.8∶1∶1(摩尔比)；丙烯酸酯-苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量为20000-200000，其中丙烯酸酯、苯乙烯、马来酸酐链段比为0.3-0.5∶1∶1-2(摩尔比)；乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物的分子量为20000-200000，其中乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯链段比为2∶2∶0.7-1(摩尔比)，其中丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的分子量为10000-300000，其中丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸酯链段比为2-3∶1∶0.7-1(摩尔比)，热变形温度为85-88℃。

其中，所述润滑剂选择聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌中的一种或多种；

特别是，所述聚乙烯蜡的分子量为1400-8000。

其中，所述稳定剂为稀土复合稳定剂、PE复合稳定剂JC-261、PP复合稳定剂JC-1215或PVC复合稳定剂JC-568。

特别是，所述稳定剂优选为稀土复合稳定剂

尤其是，所述稀土复合稳定剂中的稀土金属含量＞10％。

其中，所述抗氧化剂为抗氧化剂264、抗氧化剂1010或抗氧剂1076中的一种或多种。

特别是，所述的抗氧化剂264即为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚；所述的抗氧化剂1010即为四[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的抗氧化剂1076即为β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。

其中，所述填料为碳酸钙或滑石粉；

其中，所述阻燃剂为氯化石蜡、八溴醚、三氧化二锑、磷酸三(2-氯乙基)酯或多聚磷酸铵中的一种或多种。

特别是，所述的阻燃剂多聚磷酸铵中氮含量为22-25％，磷含量≥20％，分子量为＞10⁵；所述阻燃剂氯化石蜡的分子量为800-1300，氯含量为40-80％。

本发明另一方面提供一种制备上述木塑复合材料的方法，包括1)将所述原料混合均匀，得到混合料；2)将混合料挤出成型、模压成型或注塑成型。

其中，原料混合温度为70-90℃，混合时间为8-10分钟，混合时搅拌速率为700-800转/分钟。

特别是，所述挤出成型过程中混合料加热熔融温度为100-180℃。

本发明制备的木塑复合纤维材料具有如下优点：

1、本发明利用制浆造纸工业产生的木质素或其他木质素为主要成分的物料进行改性纤维粉，解决了木粉与热塑性塑料的相容性及原料表面处理技术等问题，实现了木质素的综合利用，可代替资源短缺的木材使用，不仅增加了木质素的附加值，而且节约资源，保护环境。

2、本发明制备的木塑复合材料使用木质素改性后的木纤维粉，改性后的木纤维粉与塑料的相容性增加，提高了分散效果，增加了木纤维粉的用量，制备的木塑复合材料的力学性能显著提高，复合材料的拉伸强度、抗弯强度及抗冲击强度明显增强，抗弯强度达到37.2-41.3MPa；抗弯模量达到2.9-3.6MPa。

3、本发明制造的木塑复合材料的抗冲击强度高、尺寸稳定性好，木塑复合材料的含水率、吸水膨胀率、吸水率低，含水率低于2.1％、吸水率低于3.1％、吸水膨胀率仅为2.1-2.8％。

4、本发明制造的木塑复合材料兼有木材和塑料的特点，不仅有美观的外形，而且还具有防腐、防潮、防虫蛀、防火等特征。

5、本发明制备的木塑复合材料具有良好的阻燃效果，材料的氧指数为27.6-29.1％，达到GB50222-95(建筑内部装修设计防火规范)中的B2级别。

6、本发明制备的木塑复合材料具有良好的耐磨和加工性能可以用作建筑材料(如地板、庭院、凉棚、更衣室、桌椅、门窗等)和包装材料，产品可以无限次循环回收利用，是极好的新型环保材料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

本发明主要采用上述方案来实现本发明构思，但并不限于上述几种方案，凡是利用到本发明的主要构思的方案都属于本发明所保护的范围之中。

本发明中聚乙烯蜡购自江阴久利塑业有限公司；多聚磷酸铵购自山东世安化工有限公司；稀土复合稳定剂购自广东广洋高科技实业有限公司；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物购自东莞市兆丰塑胶原料有限公司。

实施例1

1、按照如下重量份配比备料：

改性纤维粉            70

高密度聚乙烯          30

马来酸酐接枝聚乙烯    4

聚乙烯蜡              6

抗氧化剂264           0.2

碳酸钙                10

多聚磷酸铵            2

其中，高密度聚乙烯(HDPE)的分子量为40000-300000，密度0.94g/cm³，熔融指数(MI，g/10min)为0.35；马来酸酐接枝聚乙烯的分子量10000-300000，接枝率为1.5％，熔融指数0.5g/10min；聚乙烯蜡的分子量为2500-3000，密度0.92g/cm³，粘度0.8Pa·s(140℃)；多聚磷酸铵的氮含量为23％，磷含量≥20％。

其中，改性纤维粉按照如下顺序进行的步骤制备而成：

A、采用木粉机(郑州市中原华隆机械制造厂；型号：600)将杨木粉碎成40目的木粉后，将木粉置于干燥器中，在105℃下干燥，得到干燥木粉，其中干燥杨木纤维粉的含水率为7％；

B、将干燥木粉与木质素加入到高温混合机(张家港市宏基机械有限公司，型号：SHR-50A)中进行混合，其中，木质素与干燥木粉的重量之比为5∶100，混合机中混合温度为110℃，混合时间为15分钟，使木粉被木质素均匀包覆，得到改性纤维粉。

2、将上述所有原料加入到混合机(张家港市宏基机械有限公司，型号：SHR-50A)中进行混合，搅拌混匀，反应制得木塑混合物料，其中，混合时的搅拌速度为750rpm，混合时间为8分钟，混合温度为70℃。

3、将木塑混合物料加入到同向平行双螺杆挤出机中，挤出，利用横面切刀切断，得到木塑复合材料的粒料，其中，螺杆挤出机的加热温度为180℃，转速为60rppm，然后将制得的木塑复合材料粒料用模压成型机制成成品木塑复合板材或型材。

按照美国材料与实验协会ASTM D792-00《用位移法测定塑料密度和比重(相对密度)的标准试验方法》检测本实施例制备的木塑复合材料的密度；

按照美国材料与实验协会ASTM D790-97《塑胶及绝缘物质之抗弯强度检验法》检测本实施例制备的木塑复合材料的抗弯模量、抗弯强度；

按照美国材料与实验协会ASTM D695-02a《硬质塑料抗压特性的试验方法》检测本实施例制备的木塑复合材料的压缩强度；

按照美国材料与实验协会ASTM D570-98(2005)《塑料吸水率的试验方法》检测本实施例制备的木塑复合材料的吸水率；

按照国标GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》检测本实施例制备的木塑复合材料的吸水膨胀率、含水率。

本实施例制备的木塑复合材料的质量性能指标参数，检测结果见表1。

实施例2

1、按照如下重量份配比备料：

改性纤维粉            65

聚丙烯                35

马来酸酐接枝聚丙烯    5

硬脂酸                6

抗氧化剂264           0.1

抗氧化剂1010          0.1

碳酸钙                10

八溴醚阻燃剂          2

其中，所述的聚丙烯(PP)的分子量为10000-300000，熔融指数(MI，g/10min)为0.4；马来酸酐接枝聚丙烯的分子量为12000-300000，接枝率为2％，熔融指数0.6g/10min。

其中，改性纤维粉按照如下顺序进行的步骤制备而成：

A、采用木粉机将马尾松木材粉碎成100目的木粉后，将木粉置于干燥器中，在105℃下干燥，得到干燥松木纤维粉，其中干燥松木纤维粉的含水率为5％；

B、将干燥木粉与木质素加入到高温混合机中进行混合反应，其中，木质素与干燥木粉的重量之比为6∶100，混合机中的混合反应温度为115℃，混合反应时间为20分钟，使木质素均匀包覆木粉，得到改性纤维粉。

2、将上述所有原料加入到混合机中进行混合，搅拌，混匀后制得木塑混合物料，其中，混合时的搅拌速度为750rpm，混合时间为8分钟，混合温度为90℃。

3、将木塑混合物料加入到同向平行双螺杆挤出机挤出，利用横面切刀切断，得到木塑复合材料的粒料，其中，螺杆加热温度为100℃，转速为100rppm，然后将木塑复合材料粒料用锥形双螺杆挤出机便可以生产各种规格的木塑复合板材或型材。

本实施例制备的木塑复合材料的质量性能指标参数，检测结果见表1。

实施例3

1、按照如下重量份配比备料：

改性纤维粉        80

聚氯乙烯          20

稀土复合稳定剂    5

硬脂酸            3

松香              3

氯化聚乙烯        6

抗氧化剂264       0.1

抗氧化剂1010      0.2

碳酸钙            10

氯化石蜡阻燃剂    2.5

其中，所述的聚氯乙烯(PVC)的分子量为30000-100000，熔融指数(MI)为0.8g/10min；氯化聚乙烯的分子量为10000-300000，氯含量为40％；氯化石蜡的分子量为1060-1100，氯含量为70％；稀土复合稳定剂中稀土金属含量＞10％，水分＜2％，粒度＞200目。

其中，改性纤维粉按照如下顺序进行的步骤制备而成：

A、采用木粉机将杉木粉碎成120目的木粉后，将木粉置于干燥器中干燥，得到干燥杉木纤维粉，其中干燥温度为105℃，干燥纤维粉的含水率为5％；

B、将干燥杉木粉与木质素加入到高温混合机中进行混合，其中，木质素与干燥木粉的重量之比为10∶100，混合机中的混合温度为120℃，混合时间为20分钟，使木质素均匀包覆木粉，得到改性纤维粉。

2、将上述所有原料加入到混合机中进行混合，混合，搅拌均匀，制得木塑混合物料，其中混合时的搅拌速度为750rpm，混合时间为10分钟，混合温度为90℃。

3、将上述制备好的混合物料直接用锥形双螺杆挤出机挤出生产各种规格型材。

本实施例制备的木塑复合材料的质量性能指标参数，检测结果见表1。

实施例4

1、按照如下重量份配比备料：

改性蔗渣粉            50

高密度聚乙烯          30

低密度聚乙烯          10

ABS塑料               10

马来酸酐接枝聚乙烯    5

硬脂酸钙              4

松香                  3

抗氧化剂1076          0.1

抗氧化剂1010          0.2

碳酸钙                10

三氧化二锑阻燃剂      3

其中，高密度聚乙烯(HDPE)的分子量为40000-300000，密度0.94g/cm³，熔融指数0.35g/10min；低密度聚乙烯(LDPE)，分子量为20000-30000，密度0.91g/cm3，熔融指数0.5g/10min；ABS塑料的分子量为30000-300000，密度1.10g/cm³，熔融指数1.0g/10min；马来酸酐接枝聚乙烯的分子量为10000-300000，接枝率为1.5％，熔融指数0.5g/10min。

其中，改性纤维粉按照如下顺序进行的步骤制备而成：

A、采用粉碎机，将蔗渣粉碎成80目的粉末后，将蔗渣粉置于干燥器内，在100℃下干燥，得到干燥的蔗渣纤维粉，其中干燥的蔗渣纤维粉的含水率为5％。

B、将干燥的蔗渣粉与木质素加入到高温混合机中进行混合，木质素与干燥的蔗渣纤维粉的重量之比为8∶100，混合机中的混合温度为105℃，混合时间为15分钟，木质素均匀包覆蔗渣纤维粉，得到改性纤维粉即改性蔗渣粉。

2、将上述所有原料加入到混合机中进行混合，混合，搅拌均匀，制得木塑混合物料即蔗渣塑料混合物料，其中，混合时的搅拌速度为750rpm，混合时间为10分钟，混合温度为80℃。

3、将蔗渣塑料混合物料加入同向平行双螺杆挤出机挤出，利用横面切刀切断，得到木塑复合材料粒料，其中，螺杆挤出机的温度为140℃，转速为80rppm，然后将制得的木塑复合材料粒料用模压成型机生产各种规格的板材或型材。

本实施例制备的木塑复合材料的质量性能指标参数，检测结果见表1。

实施例5

1、按照如下重量份配比备料：

改性棉杆粉                  60

聚丙烯                      30

ABS塑料                     10

马来酸酐接枝聚丙烯          4

丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯共聚物  1

硬脂酸钙                    4

松香                        3

抗氧化剂1076              0.1

抗氧化剂1010              0.1

滑石粉                    10

磷酸三(2-氯乙基)酯阻燃剂  3

其中，所述的聚丙烯(PP)的分子量为10000-300000，其熔融指数(MI，g/10min)为0.4；ABS塑料的分子量为30000-300000，密度1.10g/cm³，熔融指数1.0g/10min；马来酸酐接枝聚丙烯的分子量为12000-300000，接枝率为2％，熔融指数0.6g/10min；丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯共聚物的分子量为30000-300000，丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸酯链段比为3∶1∶1(摩尔比)，热变形温度为86℃。

其中，改性纤维粉按照如下顺序进行的步骤制备而成：

A、采用粉碎机，将棉杆粉碎成100目的粉末后，将棉杆粉置于干燥器内干燥，得到干燥的棉杆粉末，其中，干燥温度为100℃，干燥的棉杆纤维粉的含水率为10％。

B、将干燥的棉杆纤维粉与木质素加入到高温混合机中进行混合；木质素与干燥的棉杆纤维粉的重量之比为8∶100，混合机中的混合温度为100℃，混合时间为15分钟，木质素均匀包覆棉杆纤维粉，得到改性纤维粉即改性棉杆粉。

2、将上述所有原料加入到混合机中进行混合，混合均匀，制得木塑混合物料即棉杆粉塑料混合物料，其中混合时的搅拌速度为750rpm，混合时间为10分钟，混合温度为70℃。

3、将上述棉杆粉塑料混合物料加入到同向平行双螺杆挤出机挤出，利用横面切刀切断，制成木塑复合材料粒料，其中，螺杆挤出机的温度为180℃，转速为60rppm，然后将制得的木塑复合材料粒料用锥形双螺杆挤出机便可以生产各种规格的板材或型材。

本实施例制备的木塑复合材料的质量性能指标参数，检测结果见表1。

表1木塑复合材料的性能指标检测结果

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						密度(kg/m3)	1122	1130	1118	1116	1105
抗弯模量(MPa)	3.0	3.5	3.6	3.2	2.9
						抗弯强度(MPa)	38.1	40.2	41.3	37.2	37.6
压缩强度(MPa)	27.0	28.7	29.5	25.8	26.3
						吸水膨胀率(％)	2.28	2.6	2.1	2.8	2.3
吸水率(％)	2.5	2.7	2.3	3.1	2
						含水率(％)	1.43	1.8	1.42	2.1	2.0

检测结果表明：

1、本发明制备的木塑复合材料强度高，抗弯强度达到37.2-41.3MPa；抗弯模量达到2.9-3.6MPa；

2、本发明制备的木塑复合材料的尺寸稳定性高，吸水率、含水率和吸水膨胀率低，含水率低于2.1％；复合材料的吸水率低于3.1％；吸水膨胀率仅为2.1-2.8％；

3、本发明制备的木塑复合材料的质量性能指标超过了普通木塑复合材料，达到LY/T1613-2004挤压木塑复合板材的要求。

试验例阻燃试验

按照国标GB/T8924-2005《纤维增强塑料燃烧性能试验方法氧指数法》检测本实施例制备的木塑复合材料的燃烧氧指数，

将实施例1-5制备的木塑复合材料制成厚度为3mm的测试试样，每个实施例制成6个测试试样备用。

首先：将试样垂直地安装在燃烧筒的中心位置上，试样顶端低于燃烧筒顶端至少100mm，试样暴露部分最低处高于燃烧筒底部至少100mm；接着：以(40±2)mm/s的速度，洗涤燃烧筒至少30s；然后：点燃试样，反复进行下面a条和b条的操作，测得三次试样燃烧时间为3min以上的最低氧浓度，即a条的氧浓度值，但a条和b条所得的氧浓度之差应小于0.5％；

其中，a)试样燃烧时间大于3min，则降低氧浓度；

b)试样燃烧时间小于3min，则增加氧浓度。最后记录阻燃试验检测结果。阻燃试验氧指数检测结果如表2所示。

表2木塑复合材料的氧指数检测结果

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						氧指数(％)	28.5	28.9	29.1	27.6	28.0

检测结果表明：本发明制备的木塑复合材料具有良好的阻燃效果，材料的氧指数为27.6-29.1％，达到GB50222-95(建筑内部装修设计防火规范)中的B2级别。

Claims (6)

1.一种木塑复合材料的制备方法，其特征是：

1)按照如下重量份配比准备原料

改性纤维粉             30-80

塑料                   15-80

相容剂                 2-10

润滑剂                 2-10

稳定剂                 0-10

抗氧化剂               0.2-1.0

填料                   5-15

阻燃剂                 2-10

其中，所述塑料选自聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚氯乙烯塑料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料中的一种或多种；

所述的改性纤维粉按照如下顺序进行的步骤制备而成：

A)将植物纤维原料粉碎成40-200目的纤维粉后，干燥处理得到干燥纤维粉；

B)将干燥纤维粉与木质素混合，得到改性纤维粉，其中混合温度为50-150℃，所述的植物纤维粉与木质素的重量份配比为100∶3-15；

2)将所述原料混合均匀，得到混合料；

3)将混合料挤出成型、模压成型或注塑成型。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤1)中所述原料的重量份配比为：

改性纤维粉              50-80

塑料                    20-50

相容剂                  4-9

润滑剂                  3-6

稳定剂                  0-5

抗氧化剂                0.2-0.3

填料                    10-15

阻燃剂                  2-3。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征是步骤A)中所述植物纤维原料选择木纤维、稻壳纤维、蔗渣纤维、竹纤维、芦苇纤维、果壳纤维和农作物秸秆纤维中的一种或多种。

4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征是步骤A)中所述的干燥处理的温度低于120℃，干燥纤维粉的含水率≤10％。

5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征是：

所述相容剂选自马来酸酐、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氨酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸-苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸酯-苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、松香中的一种或多种；

所述润滑剂选择聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌的一种或多种；

所述稳定剂为稀土复合稳定剂；

所述抗氧化剂为抗氧化剂264、抗氧化剂1010、抗氧剂1076中的一种或多种；

所述填料为碳酸钙或滑石粉；

所述阻燃剂为氯化石蜡、八溴醚、三氧化二锑、磷酸三(2-氯乙基)酯或多聚磷酸铵。

6.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征是步骤1)中所述植物纤维粉与木质素的重量份配比为100∶5-10。