CN104774388A - 一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法 - Google Patents

一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104774388A
CN104774388A CN201510199923.9A CN201510199923A CN104774388A CN 104774388 A CN104774388 A CN 104774388A CN 201510199923 A CN201510199923 A CN 201510199923A CN 104774388 A CN104774388 A CN 104774388A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polypropylene
plastic composite
temperature
composite material
wood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510199923.9A
Other languages
English (en)
Inventor
李欣
凌敏
李静静
黄超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin University of Technology
Original Assignee
Guilin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin University of Technology filed Critical Guilin University of Technology
Priority to CN201510199923.9A priority Critical patent/CN104774388A/zh
Publication of CN104774388A publication Critical patent/CN104774388A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Abstract

本发明公开了一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法。将花生壳经过粉碎机粉碎之后形成的粉末状颗粒，经过氢氧化钠水溶液浸泡碱化处理后用蒸馏水洗涤，最后在100℃下干燥处理7小时，制得粒径为50~70目的花生壳粉，按以下质量比称取原料，聚丙烯:分散润滑剂:偶联剂:抗氧剂:花生壳粉=80~100:8~14:3~5:0.2~0.6:80~100，将聚丙烯在炼塑机上熔融塑化，再依次加入抗氧剂、花生壳粉、分散润滑剂和偶联剂，薄通5~7次后出片，制得塑化片材，将塑化片材放在平板硫化机上压制，即制得聚丙烯基木塑复合材料。本发明方法操作简单，易于大规模推广应用，且各种加工助剂的加入，改善了聚丙烯与木粉之间的相容性，从而提高木塑复合材料的加工性能和相关力学性能。

Description

一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法
技术领域
本发明属于木塑复合材料制备技术领域，特别涉及一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法。
背景技术
木塑复合材料中含有木粉和塑料，因此复合材料兼具了木材和塑料的优点：①良好的加工性能。木塑复合材料内含塑料和纤维，因此，具有同木材相类似的加工性能，可锯、可钉、可刨，使用木工器具即可完成，且握钉力明显优于其他合成材料。机械性能优于木质材料。握钉力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。②良好的强度性能。木塑复合材料内含塑料，因而具有较好的弹性模量。此外，由于内含纤维并经与塑料充分混合，因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能，并且其耐用性明显优于普通木质材料。表面硬度高，一般是木材的2~5倍。③具有耐水、耐腐性能，使用寿命长。木塑材料及其产品与木材相比，可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀，并且不繁殖细菌，不易被虫蛀、不长真菌。使用寿命长，可达50年以上。④优良的可调整性能。通过助剂，塑料可以发生聚合、发泡、固化、改性等改变，从而改变木塑材料的密度、强度等特性，还可以达到抗老化、防静电、阻燃等特殊要求。由于木塑复合材料有着如此之多的性能，就决定着它将被广泛使用。①建筑业。用木纤维复合材料做成的地板比目前中低度木质纤维板性能上优越的多，不胀缩、防水、表面美观。符合材料若用于多层共挤型材，内层采用回收料，外层采用新料，制成的制品各项力学性能可以与硬木产品相媲美。②汽车行业的应用。近年来，木塑板材以其合理的价位、优越的性能，在汽车装饰材料方面应用增多， 如汽车的门板、后放物箱、行李箱侧围、座椅板等。③其他行业。除了传统的产业外，复合材料的应用领域不断扩大，目前已经开始应用的如托盘、花盆、工具手柄、办公用品、攻速公路路牌、吸声板及音箱等工程组件。
花生壳作为农产品的下脚料，在我国有着丰富的来源，据研究，花生壳中含有大量的有机化合物，如木质素、纤维素、蛋白质、谷甾醇、皂甙等，其经过粉碎机粉碎之后形成的粉状颗粒或者粉末状称为花生壳粉，可作为木塑复合材料的木粉。从生产原料的角度而言，木塑复合材料减缓和免除了塑料废弃物的公害污染，也免除了花生壳废料堆砌和焚烧给环境带来的污染。
随着塑料工业的发展，大量的废旧塑料成为垃圾，造成环境污染。现实生活中，废旧聚丙烯占有的比例较大，而且回收容易，价格较低。因此其成为木塑复合材料的一种塑料原料。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法。
具体步骤为：
(1) 将花生壳经过粉碎机粉碎之后形成的粉末状颗粒，再经过质量百分比浓度为20~30%的氢氧化钠水溶液浸泡碱化处理2~4小时，碱化温度为35~45℃，然后再用蒸馏水洗涤5~6次，除去花生壳粉上的碱及其他杂质，最后在100℃下干燥处理7小时，制得粒径为50~70目的花生壳粉。
(2) 按照以下质量比称取原料，聚丙烯:分散润滑剂:偶联剂:抗氧剂:步骤(1)制得的花生壳粉=80~100:8~14:3~5:0.2~0.6:80~100。
(3) 将步骤(2)称取的聚丙烯在175~185℃的炼塑机上熔融塑化，然后依次加入步骤(2)称取的抗氧剂、花生壳粉、分散润滑剂和偶联剂，薄通5~7次后出片，制得塑化片材。
(4) 对平板硫化机进行加热，设置上模板的温度为175~185℃，下模板的温度为175~185℃，待温度上升至设置的温度，恒温10分钟，然后将步骤(3)制得的塑化片材放在平板硫化机上预热3分钟，加压9~11Mpa模压5分钟，再置于常温平板硫化机上加压9~11Mpa冷压5分钟，即制得聚丙烯基木塑复合材料。
所述分散润滑剂含芳香族碳氢化合物、改性烷基酚醛树脂及脂肪醇和脂肪酸酯的混合物。
所述偶联剂为异氰酸酯和马来酸酐中的一种或两种。
所述抗氧剂为三(十六碳醇)酯。
本发明方法操作简单，易于大规模推广应用，且通过各种加工助剂的加入，改善了聚丙烯基体树脂与木粉之间的相容性，从而提高了木塑复合材料的加工性能和相关力学性能。
具体实施方式
实施例：
(1) 将花生壳经过粉碎机粉碎之后形成的粉末状颗粒，再经过质量百分比浓度为25%的氢氧化钠水溶液浸泡碱化处理3小时，碱化温度为40℃，然后再用蒸馏水洗涤6次，除去花生壳粉上的碱及其他杂质，最后在100℃下干燥处理7小时，制得粒径为60目的花生壳粉。
(2) 按照以下质量比称取原料，聚丙烯:分散润滑剂:偶联剂:抗氧剂:步骤(1)制得的花生壳粉=90:11:4:0.4:90。
(3) 将步骤(2)称取的聚丙烯在180℃的炼塑机上熔融塑化，然后依次加入步骤(2)称取的抗氧剂、花生壳粉、分散润滑剂和偶联剂，薄通6次后出片，制得塑化片材。
(4) 对平板硫化机进行加热，设置上模板的温度为180℃，下模板的温度为180℃，待温度上升至设置的温度，恒温10分钟，然后将步骤(3)制得的塑化片材放在平板硫化机上预热3分钟，加压10Mpa模压5分钟，再置于常温平板硫化机上加压10Mpa冷压5分钟，即制得聚丙烯基木塑复合材料。
所述分散润滑剂含4质量份芳香族碳氢化合物S-105、4质量份改性烷基酚醛树脂TKM-M80及3质量份脂肪醇和脂肪酸酯的混合物Deoflow A。
所述偶联剂为2质量份异氰酸酯和2质量份马来酸酐的混合物。
所述抗氧剂为三(十六碳醇)酯。
本实施例制得的聚丙烯基木塑复合材料的弯曲强度为44.432MPa，弯曲模量为4.125GPa，冲击强度为18.977KJ/m2，拉伸强度为21.338 MPa，最大转矩为21.89N·m，平衡转矩为4.48N·m，表现出较为优异的力学性能和加工性能。

Claims (1)

1.一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法，其特征在于具体步骤为：
(1) 将花生壳经过粉碎机粉碎之后形成的粉末状颗粒，再经过质量百分比浓度为20~30%的氢氧化钠水溶液浸泡碱化处理2~4小时，碱化温度为35~45℃，然后再用蒸馏水洗涤5~6次，除去花生壳粉上的碱及其他杂质，最后在100℃下干燥处理7小时，制得粒径为50~70目的花生壳粉；
(2) 按照以下质量比称取原料，聚丙烯:分散润滑剂:偶联剂:抗氧剂:步骤(1)制得的花生壳粉=80~100:8~14:3~5:0.2~0.6:80~100；
(3) 将步骤(2)称取的聚丙烯在175~185℃的炼塑机上熔融塑化，然后依次加入步骤(2)称取的抗氧剂、花生壳粉、分散润滑剂和偶联剂，薄通5~7次后出片，制得塑化片材；
(4) 对平板硫化机进行加热，设置上模板的温度为175~185℃，下模板的温度为175~185℃，待温度上升至设置的温度，恒温10分钟，然后将步骤(3)制得的塑化片材放在平板硫化机上预热3分钟，加压9~11Mpa模压5分钟，再置于常温平板硫化机上加压9~11Mpa冷压5分钟，即制得聚丙烯基木塑复合材料；
所述分散润滑剂含芳香族碳氢化合物、改性烷基酚醛树脂及脂肪醇和脂肪酸酯的混合物；
所述偶联剂为异氰酸酯和马来酸酐中的一种或两种；
所述抗氧剂为三(十六碳醇)酯。
CN201510199923.9A 2015-04-25 2015-04-25 一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法 Pending CN104774388A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510199923.9A CN104774388A (zh) 2015-04-25 2015-04-25 一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510199923.9A CN104774388A (zh) 2015-04-25 2015-04-25 一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104774388A true CN104774388A (zh) 2015-07-15

Family

ID=53616175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510199923.9A Pending CN104774388A (zh) 2015-04-25 2015-04-25 一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104774388A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107151420A (zh) * 2017-05-22 2017-09-12 安徽三义和能源科技有限公司 一种绿色环保丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物复合塑料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘婷等: ""碱处理对SF/PP木塑复合材料力学性能的影响"", 《化工新型材料》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107151420A (zh) * 2017-05-22 2017-09-12 安徽三义和能源科技有限公司 一种绿色环保丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物复合塑料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104761818A (zh) 一种利用秸秆制备聚丙烯基木塑复合材料的方法
CN104761820A (zh) 一种利用稻壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法
CN103144152B (zh) 一种无甲醛胶合板及其制备方法
CN100503699C (zh) 一种利用废弃物制成的复合材料的制备方法
CN102492305B (zh) 利用造纸固体废弃物制备木塑复合材料的配方及其方法
CN103772819B (zh) 一种聚丙烯稻壳粉发泡复合托盘的制备方法
WO2005070635A1 (fr) Feuille composite etanche a l'eau
US8557881B2 (en) Wood composite material and method for making same
CN102690525A (zh) 一种以甜高粱渣作为增强相的木塑复合材料及其制备方法
CN1880376A (zh) 一种糠粉型热塑性木塑复合材料及其制备方法
CN104804452A (zh) 一种利用棉花杆制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
CN104774407A (zh) 一种利用花生壳粉制备pvc基木塑复合材料的方法
Kuram Advances in development of green composites based on natural fibers: A review
CN104761808A (zh) 一种利用稻壳粉制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
CN106189326B (zh) 糠醛渣在制备木塑材料中的应用
CN105062110A (zh) 一种利用核桃壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法
CN104774368A (zh) 一种利用甘蔗渣制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
CN104761819A (zh) 一种利用竹粉制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
CN106832991A (zh) 一种碳纳米管增强轻质木塑复合材料的制备方法
CN102181167B (zh) 一种氨基模增强pvc基木塑复合材料及其制备方法
CN104774406A (zh) 一种利用竹粉制备pvc基木塑复合材料的方法
CN104761821A (zh) 一种利用甘蔗渣制备聚丙烯基木塑复合材料的方法
CN104774388A (zh) 一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法
CN104774387A (zh) 一种利用竹粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法
CN104774374A (zh) 一种利用秸秆制备聚乙烯基木塑复合材料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150715

RJ01 Rejection of invention patent application after publication