CN103214864A - 天然植物纤维木塑复合材料 - Google Patents
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Abstract
一种天然植物纤维木塑复合材料，涉及新材料技术领域，由20-80%改性木和/竹植物纤维、10-40%废旧聚氯乙烯、1-10%聚磷酸铵、1-5%石蜡、1-10%润滑剂、1-10%防霉剂及1-10%玉米淀粉组成。本发明采用废弃物作为生产原材料，制备的产品具有较高的强度和硬度、阻燃性好、不含甲醛、易回收的特点，采用玉米淀粉和聚磷酸铵进行组合，使得材料的阻燃性得到很大的提高，是一种新型绿色环保材料。
Description
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种天然植物纤维木塑复合材料。
背景技术
我国采伐剩余物和造材剩余物约占林木生物量的40%，按照国务院批准的“十一五”期间森林采伐限额按2.5亿m3计算，我国每年将产生约1.1亿吨的采伐、造材剩余物。另外，加工剩余物按原木的34.4%计算也有高达3210万m3的年产量。目前，虽然林业“三剩物”的利用已经引起人们的重视，但在世界范围内发展水平并不平衡。中国等发展中国家的木材综合利用率仅为50%～60%，而发达国家的木材综合利用率已达80%～90%。林业“三剩物”的开发利用现状：林业“三剩物”通常堆积密度低、体积大，且分布松散，不便于收集、储藏和运输，因此传统的“三剩物”处理方式大多以就地抛弃、焚烧或填埋等简单方式为主。目前，随着人们对空气和水质量的关注度逐渐提高，这些传统做法已无法继续沿用。而通过木（竹）塑新材料的工程化和高性能化、废弃塑料的改性再生和竹木屑资源的充分利用，可解决废旧塑料、竹木材加工行业废弃资源的再生利用问题。
木塑复合材料首先在西方发达国家研发成功以来，已经被广泛应用于护墙板、壁板、铺板、装饰板、栅栏、楼梯扶手、建筑模板、建筑门窗、室外屋顶瓦；汽车内饰件（门内装饰板、底板、备用轮罩、座椅靠背、仪表板、手套箱、遮光板、头枕插件等）；包装和物流用组合托盘、包装箱、存储箱、花箱、仓储架；高速公路噪音隔板、海边路板、铁路轨枕；还可做装饰边框、舶船座舱隔板、办公室隔板、室外露天桌和长凳、活动架等，正在开发中的材料还有折叠板、百叶窗、室内屋顶板、学生课桌椅等。这项新技术在我国刚刚起步，随着推广应用的深入，必将对充分利用资源、提高经济效益和减少环境污染等产生积极的影响，具有广阔的市场前景。木塑复合材料（WPC）是以初级木、竹等生物质材料为主要原料，配混一定比例的塑料基料，经特殊工艺处理后加工成型的复合材料。木塑复合材料适用范围广泛，几乎可涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其它类似复合材料的使用领域，而且由于它使用环保，成本经济，并可以回收再利用，因而也解决了复合材料、木材行业废弃资源的再生利用问题。在如今倡导低碳经济的大环境下，木塑复合材料的可回收特点使其越来越受到重视。
但我国木塑复合材料与欧美、日本等国家还存在一定的差距，还处于中低档次，特别是对产品性能和使用条件要求较高的木塑复合材料产品进行大规模的开发，其自身的优势亦未全面显现，例如木塑复合材料需求用量占全球用量80%的美国、南非等高端产品市场，气候环境恶劣，对木塑复合材料的适应性要求十分高。因此，特别是配方和加工工艺参数对塑木复合材料性能影响的研究有待加强。尽管国内生产的塑木复合材料有很多优点，但迄今仍存在不足，如易刮擦、易油污、阻燃性低、抗老化性差等。这些不足需要从配方和工艺等入手深入研究吸取国外经验，不断提高塑木产品的生产技术和质量水平。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有较高的强度和硬度、阻燃性好、不含甲醛、易回收等特点的天然植物纤维木塑复合材料。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种天然植物纤维木塑复合材料，所述的复合材料由以下重量百分比的组分组成，
所述的改性木和/竹植物纤维是将木和/竹植物纤维粉碎后在250-260℃下干燥1-5分钟得到。
一种天然植物纤维木塑复合材料生产工艺，包括以下方法步骤，
1.按照重量百分比称取20-80%改性木和/竹植物纤维、10-40%废旧聚氯乙烯、1-10%聚磷酸铵、1-5%石蜡、1-10%润滑剂、1-10%防霉剂及1-10%玉米淀粉；
2.将步骤1中称取好的改性木和/竹植物纤维、废旧聚氯乙烯、聚磷酸铵、石蜡、润滑剂、防霉剂、玉米淀粉置于高混机内混合均匀，得到预混料待用；
3.将预混料在150-250oC的高温、15-30Mpa压力的作用下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
本发明的有益效果是：本发明采用废弃物作为生产原材料，制备的产品具有较高的强度和硬度、阻燃性好、不含甲醛、易回收的特点，采用玉米淀粉和聚磷酸铵进行组合，使得材料的阻燃性得到很大的提高，是一种新型绿色环保材料。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种天然植物纤维木塑复合材料，所述的复合材料由以下重量百分比的组分组成，
改性木和/竹植物纤维是将木和/竹植物纤维粉碎后在250-260℃下干燥5分钟得到。
一种天然植物纤维木塑复合材料生产工艺，包括以下方法步骤，
1.按照重量百分比称取改性木和/竹植物纤维、废旧聚氯乙烯、聚磷酸铵、石蜡、润滑剂、防霉剂及玉米淀粉；
2.将步骤1中称取好的改性木和/竹植物纤维、废旧聚氯乙烯、聚磷酸铵、石蜡、润滑剂、防霉剂、玉米淀粉置于高混机内混合均匀，得到预混料待用；
3.将预混料在150-250oC的高温、15-30Mpa压力的作用下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
实施例2
一种天然植物纤维木塑复合材料，所述的复合材料由以下重量百分比的组分组成，
改性木和/竹植物纤维是将木和/竹植物纤维粉碎后在250-260℃下干燥5分钟得到。
一种天然植物纤维木塑复合材料生产工艺，包括以下方法步骤，
1.按照重量百分比称取20-80%改性木和/竹植物纤维、10-40%废旧聚氯乙烯、1-10%聚磷酸铵、1-5%石蜡、1-10%润滑剂、1-10%防霉剂及1-10%玉米淀粉；
2.将步骤1中称取好的改性木和/竹植物纤维、废旧聚氯乙烯、聚磷酸铵、石蜡、润滑剂、防霉剂、玉米淀粉置于高混机内混合均匀，得到预混料待用；
3.将预混料在150-250oC的高温、15-30Mpa压力的作用下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.天然植物纤维木塑复合材料，其特征在于：所述的复合材料由以下重量百分比的组分组成，
2.根据权利要求1所述的天然植物纤维木塑复合材料，其特征在于：所述的改性木和/竹植物纤维是将木和/竹植物纤维粉碎后在250-260℃下干燥1-5分钟得到。
3.一种制备权利要求1或2所述的天然植物纤维木塑复合材料的生产工艺，其特征在于：
a.按照重量百分比称取20-80%改性木和/竹植物纤维、10-40%废旧聚氯乙烯、1-10%聚磷酸铵、1-5%石蜡、1-10%润滑剂、1-10%防霉剂及1-10%玉米淀粉；
b.将步骤a中称取好的改性木和/竹植物纤维、废旧聚氯乙烯、聚磷酸铵、石蜡、润滑剂、防霉剂、玉米淀粉置于高混机内混合均匀，得到预混料待用；
c.将预混料在150-250oC的高温、15-30Mpa压力的作用下，放入热流道共挤模具内进行热熔挤压成型。
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