CN104177797A - 一种可降解增强木塑及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降解增强木塑及其制备方法，包括30-70份聚羟基脂肪酸酯、25-65份木纤维、3-5份其他助剂，通过选择合适的组分及组分含量，同时优化了工艺过程，利用PHA分子量大、强度高的优点，制备得到了一种机械性能优越的可降解增强木塑材料，对环境无污染和潜在危害，符合环保可持续发展的方针，而且，本发明的工艺过程简单易实现，可大幅降低生产成本，具有良好的推广前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种木塑材料，具体涉及一种可降解增强木塑及其制备方法，属于材料领域。
背景技术
降解塑料作为高科技产品和环保产品正成为当今世界瞩目的研发热点，其发展不仅扩大了塑料的功能，而且一定程度上缓解了环境矛盾，对日益枯竭的石油资源是一个补充，因此降解塑料的研究开发和推广应用适应了人类可持续发展的要求，必然是目前和未来较长一段时间内的研究热点。
现有技术中，生物可降解塑料大部分是聚乳酸，但聚乳酸存在机械性能差、强度不高等缺点，对最终产品的性能有极大的影响。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种应用范围广、低成本的可降解增强木塑材料及其制备方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
本发明首先公开了一种可降解增强木塑，包含如下组分且各组分的重量份数分别为：聚羟基脂肪酸酯PHA：30-70份；木纤维：25-65份；其他助剂：3-5份。
其中，前述聚羟基脂肪酸酯PHA为聚羟基丁酯PHB、聚羟基戊酸酯PHV中的至少一种。
优选地，前述其他助剂包括抗氧剂、润滑剂、颜料的一种或几种。
此外，本发明还公开了前述的一种可降解增强木塑的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照前述的重量份将各原料共混均匀；
S2、混合均匀的原料经造粒机造粒后，再经挤出或注塑成型，得到可降解增强木塑。
优选地，前述步骤S1中，共混时的搅拌速度为150-300r/min，混合温度为常温。
进一步地，前述步骤S2中，造粒采用平行双螺杆挤出机进行，共有按进料方向顺序设置的十个区，各区的温度分别控制为：一区温度为100-120℃，二区温度为130-150℃，三区温度为165-170℃，四区温度为200-210℃，五区温度为200-210℃；六区温度为170-190℃；七区温度为180-200℃，八区温度为180-200℃，九区温度为180-200℃，十区温度为180-200℃。前述步骤S2中，平行双螺杆挤出机的主机电流为200-280A，主机转速为320-380r/min。
本发明的有益之处在于：本发明通过选择合适的组分及组分含量，同时优化了工艺过程，利用PHA分子量大、强度高的优点，制备得到了一种机械性能优越的可降解增强木塑材料，对环境无污染和潜在危害，符合环保可持续发展的方针，而且，本发明的工艺过程简单易实现，可大幅降低生产成本，具有良好的推广前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1
S1、将50份PHB、45份木纤维、3份氧化铁红及2份硬脂酸锌共混均匀。
S2、将步骤S1得到的混合物经造粒机造粒后，再经挤出或注塑成型，得到可降解增强木塑。其中，造粒采用平行双螺杆挤出机进行，主机电流为200-280A，主机转速为320-380r/min，共有按进料方向顺序设置的十个区，各区的温度分别控制为：一区温度为120℃，二区温度为130℃，三区温度为165℃，四区温度为200℃，五区温度为200℃；六区温度为170℃；七区温度为180℃，八区温度为180℃，九区温度为180℃，十区温度为180℃。
实施例2
实施例2与实施例1制备方法大致相同，区别之处在于各组分含量及工艺过程参数，具体如下。
S1、将30份PHB、40份PHV、35份木纤维、2份氧化铁红及3份硬脂酸钙共混均匀。
S2、将步骤S1得到的混合物经造粒机造粒后，再经挤出或注塑成型，得到可降解增强木塑。其中，造粒采用平行双螺杆挤出机进行，主机电流为200-280A，主机转速为320-380r/min，共有按进料方向顺序设置的十个区，各区的温度分别控制为：一区温度为120℃，二区温度为150℃，三区温度为170℃，四区温度为210℃，五区温度为210℃；六区温度为190℃；七区温度为200℃，八区温度为200℃，九区温度为200℃，十区温度为200℃。
实施例3
实施例3与实施例1大致相同，区别之处在于各组分含量及工艺过程参数，具体如下。
S1、将20份PHB、10份PHV、65份木纤维、3份氧化铁红及1份硬脂酸钙共混均匀。
S2、将步骤S1得到的混合物经造粒机造粒后，再经挤出或注塑成型，得到可降解增强木塑。其中，造粒采用平行双螺杆挤出机进行，主机电流为200-280A，主机转速为320-380r/min，共有按进料方向顺序设置的十个区，各区的温度分别控制为：一区温度为110℃，二区温度为140℃，三区温度为165℃，四区温度为205℃，五区温度为205℃；六区温度为180℃；七区温度为190℃，八区温度为190℃，九区温度为190℃，十区温度为190℃。
性能检测
为了更好地说明本发明，下面对各实施例得到的木塑材料的性能进行测试，采用行业内的标准测试方法对产品进行无缺口抗冲击强度、拉伸强度、降解性能测试，其中，降解性能测试采用行业内常用的光降解性能测试方法，具体此处不作赘述。同时，结合对比例进行比较，对比例为市购的可降解木塑材料，测试结果见表1。
| 序号 | 无缺口抗冲击强度(kJ/m2) | 拉伸强度(MPa) | 降解性能 |
| 实施例1 | 21 | 86 | 1 |
| 实施例2 | 26 | 92 | 1 |
| 实施例3 | 20 | 83 | 1 |
| 对比例1 | 15 | 65 | 1 |
| 对比例2 | 16 | 58 | 1 |
表1 实施例1-3及对比例测试结果对比
从表1可见，本发明的各实施例制备出的产品，在确保1级降解性能的前提下，机械性能(无缺口抗冲击强度和拉伸强度)均得到大大提升，明显优于对比例。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种可降解增强木塑，其特征在于，包含如下组分且各组分的重量份数分别为：
聚羟基脂肪酸酯PHA：30-70份；
木纤维：25-65份；
其他助剂：3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种可降解增强木塑，其特征在于，所述聚羟基脂肪酸酯PHA为聚羟基丁酯PHB、聚羟基戊酸酯PHV中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种可降解增强木塑，其特征在于，所述其他助剂包括抗氧剂、润滑剂、颜料的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种可降解增强木塑的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按照权利要求1所述的重量份将各原料共混均匀；
S2、混合均匀的原料经造粒机造粒后，再经挤出或注塑成型，得到可降解增强木塑。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，共混时的搅拌速度为150-300r/min，混合温度为常温。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，造粒采用平行双螺杆挤出机进行，共有按进料方向顺序设置的十个区，各区的温度分别控制为：一区温度为100-120℃，二区温度为130-150℃，三区温度为165-170℃，四区温度为200-210℃，五区温度为200-210℃；六区温度为170-190℃；七区温度为180-200℃，八区温度为180-200℃，九区温度为180-200℃，十区温度为180-200℃。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，平行双螺杆挤出机的主机电流为200-280A，主机转速为320-380r/min。
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| CN201410466975.3A CN104177797A (zh) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | 一种可降解增强木塑及其制备方法 |
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| CN (1) | CN104177797A (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107383818A (zh) * | 2017-09-02 | 2017-11-24 | 天津科技大学 | 一种植物纤维增强聚羟基脂肪酸酯复合材料及其制备方法 |
| CN107405811A (zh) * | 2015-01-27 | 2017-11-28 | Spc向日葵塑料复合有限责任公司 | 用于制造注射成型产品的方法、相应的注射成型产品以及特定地配制的葵花籽壳纤维作为添加物的应用 |
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2014
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