CN104830085A

CN104830085A - 一种轻质环保木塑复合材料

Info

Publication number: CN104830085A
Application number: CN201510271446.2A
Authority: CN
Inventors: 费金华
Original assignee: Wujiang Huacheng Composite Technology Co Ltd
Current assignee: Wujiang Huacheng Composite Technology Co Ltd
Priority date: 2015-05-25
Filing date: 2015-05-25
Publication date: 2015-08-12

Abstract

一种轻质环保木塑复合材料，其主要成分包括：木质材料、塑质材料、填充材料及添加助剂，各成分所占质量百分比为：木质材料45～60wt％、塑质材料20～30wt％、填充材料10～20wt％及添加助剂5～15wt％；所述木质材料为秸秆粉，所述塑质材料为聚乙烯粉料或聚丙烯粉料，所述填充材料为硫酸钡粉，所述添加助剂包括增强剂、起泡剂、相容剂和聚乙烯醇；所述添加助剂的质量百分比为：增强剂2～6wt％、起泡剂0.5～1wt％、相容剂1.5～3wt％、聚乙烯醇1～5wt％。本发明的一种木塑复合材料，具有轻质、高强度的特点，使用农作物秸秆为主料，低碳环保。

Description

一种轻质环保木塑复合材料

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种轻质环保木塑复合材料，属于材料制备领域。

背景技术

木塑复合材料(Wood-Plastic Composites,WPC)是国内外近年来蓬勃兴起的一类新型复合材料，主要用于建材、家具、物流包装等行业。其主要利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过50％以上的木质纤维混合加工成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材。将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材，称之为挤压木塑复合板材，是一种应用非常广泛的复合材料。

但是现有技术的木塑复合材料主要以竹粉、木粉及PVC作为原料进行加工，竹粉及木粉相对价格较高，大量加工需要耗费大量的植物资源，这对于我国的环境保护工作是非常不利的；而且加工的木塑复合材料密度大，重量大，使用不方便。目前尚未见以农作物秸秆纤维为原料的新型复合材料产业化生产技术的研究报道。但是以以农作物秸秆纤维为原料加工木塑复合材料有诸多好处，首先原料来源广泛、可持续；其次，原料成本低，加工方便；而且农作物秸秆加工可有效避免秸秆燃烧带来的环境危害。

很多大城市明令禁止燃烧秸秆，原因是因为燃烧秸秆所生成的气体对大气有极大地危害。燃烧秸秆会增加空气中CO2的含量，其CO2的提高比例远远大于燃烧普通树木的比例；增加空气中的可吸入颗粒物，此颗粒物为白色粉末状固体；降低空气的能见度，燃烧时秸秆生成大量的白色固体烟雾，由于固体极小，所以成粉末状飘散，极其影响城市、高速公路、机场等地的能见度。这对于我国低碳环保的经济发展理念及整治雾霾天气所做的努力是相悖的。

发明内容

本发明的目的是提供一种木塑复合材料，具有轻质、高强度的特点，使用农作物秸秆为主料，低碳环保。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种轻质环保木塑复合材料，其主要成分包括：木质材料、塑质材料、填充材料及添加助剂，各成分所占质量百分比为：木质材料45～60wt％、塑质材料20～30wt％、填充材料10～20wt％及添加助剂5～15wt％；所述木质材料为秸秆粉，所述塑质材料为聚乙烯粉料或聚丙烯粉料，所述填充材料为硫酸钡粉，所述添加助剂包括增强剂、起泡剂、相容剂和聚乙烯醇；所述添加助剂的质量百分比为：增强剂2～6wt％、起泡剂0.5～1wt％、相容剂1.5～3wt％、聚乙烯醇1～5wt％。

所述主要成分的质量百分比分别为木质材料50wt％、塑质材料25wt％、填充材料15wt％及添加助剂10wt％

所述添加助剂的质量百分比为：增强剂4wt％、起泡剂1wt％、相容剂2wt％、聚乙烯醇3wt％。

所述增强剂为丁腈橡胶粉末或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯聚合物，所述起泡剂为偶氮二甲酰胺，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐。

所述秸秆粉是农作物成熟收割后剩余植物部分经干燥并粉料后的产物，可以是小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、花生秸秆、薯类秸秆、油菜秸秆、茭白秸秆、甘蔗秆、棉花秸秆等中的一种或几种的粉碎产物；所述秸秆粉的目粒度为50～100目。

所述塑质材料可以为回收利用的废旧聚乙烯或聚丙烯塑料，经清洗、破碎、干燥处理后制得的颗粒。

本发明所具备的的优点：依据GB/T24508—2009《木塑地板》进行检验，证明本发明植物秸秆基木塑复合材料物理性能和力学性能如强度、韧性、尺寸稳定性、膨胀系数等指标达到甚至好于国家标准、节能环保；本发明在保证强度的基础上质量进一步减轻，便于搬运和安装，可以广泛使用于家具材料、包装材料和墙体材料等；本发明具有良好的社会效益：可代替木质的使用，保护森林，而且可以在一定程度上缓解废弃农作物秸秆焚烧造成的空气污染问题，变废为宝。

具体实施方式

实施例1：一种轻质环保木塑复合材料，其主要成分包括：木质材料、塑质材料、填充材料及添加助剂，各成分所占质量百分比为：木质材料50wt％、塑质材料25wt％、填充材料15wt％及添加助剂10wt％；所述木质材料为秸秆粉，所述塑质材料为聚乙烯粉料或聚丙烯粉料，所述填充材料为硫酸钡粉，所述添加助剂包括增强剂、起泡剂、相容剂和聚乙烯醇；所述添加助剂的质量百分比为：增强剂4wt％、起泡剂1wt％、相容剂2wt％、聚乙烯醇3wt％。。

所述增强剂为丁腈橡胶粉末或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯聚合物；所述起泡剂为偶氮二甲酰胺；所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐；所述秸秆粉是农作物成熟收割后剩余植物部分经干燥并粉料后的产物，可以是小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、花生秸秆、薯类秸秆、油菜秸秆、茭白秸秆、甘蔗秆、棉花秸秆等中的一种或几种的粉碎产物，所述秸秆粉的目粒度为50～100目；所述塑质材料可以为回收利用的废旧聚乙烯或聚丙烯塑料，经清洗、破碎、干燥处理后制得的颗粒。

实施例2：一种轻质环保木塑复合材料，其主要成分包括：木质材料、塑质材料、填充材料及添加助剂，各成分所占质量百分比为：木质材料45wt％、塑质材料30wt％、填充材料10wt％及添加助剂15wt％；所述木质材料为秸秆粉，所述塑质材料为聚乙烯粉料或聚丙烯粉料，所述填充材料为硫酸钡粉，所述添加助剂包括增强剂、起泡剂、相容剂和聚乙烯醇；所述添加助剂的质量百分比为：增强剂6wt％、起泡剂1wt％、相容剂3wt％、聚乙烯醇5wt％。

所述增强剂为丁腈橡胶粉末或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯聚合物；所述起泡剂为偶氮二甲酰胺；所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐；所述秸秆粉的目粒度为50～100目。

实施例3：一种轻质环保木塑复合材料，其主要成分包括：木质材料、塑质材料、填充材料及添加助剂，各成分所占质量百分比为：木质材料60wt％、塑质材料20wt％、填充材料10wt％及添加助剂10wt％；所述木质材料为秸秆粉，所述塑质材料为聚乙烯粉料或聚丙烯粉料，所述填充材料为硫酸钡粉，所述添加助剂包括增强剂、起泡剂、相容剂和聚乙烯醇；所述添加助剂的质量百分比为：增强剂3.5wt％、起泡剂0.5wt％、相容剂2wt％、聚乙烯醇4wt％。

实施例4：一种轻质环保木塑复合材料，其主要成分包括：木质材料、塑质材料、填充材料及添加助剂，各成分所占质量百分比为：木质材料49wt％、塑质材料28wt％、填充材料17wt％及添加助剂6wt％；所述木质材料为秸秆粉，所述塑质材料为聚乙烯粉料或聚丙烯粉料，所述填充材料为硫酸钡粉，所述添加助剂包括增强剂、起泡剂、相容剂和聚乙烯醇；所述添加助剂的质量百分比为：增强剂2wt％、起泡剂0.5wt％、相容剂2wt％、聚乙烯醇1.5wt％。

本发明的制备工艺流程为：农作物秸杆(木质材料)、塑质材料等粉碎——原材料的处理——秸秆纤维、素质材料、填充材料及添加助剂的混合处理——挤出——冷却定型——牵引——定长切割——成品。

Claims

1.一种轻质环保木塑复合材料，其特征在于，主要成分包括：木质材料、塑质材料、填充材料及添加助剂，各成分所占质量百分比为：木质材料45～60wt％、塑质材料20～30wt％、填充材料10～20wt％及添加助剂5～15wt％；所述木质材料为秸秆粉，所述塑质材料为聚乙烯粉料或聚丙烯粉料，所述填充材料为硫酸钡粉，所述添加助剂包括增强剂、起泡剂、相容剂和聚乙烯醇；所述添加助剂的质量百分比为：增强剂2～6wt％、起泡剂0.5～1wt％、相容剂1.5～3wt％、聚乙烯醇1～5wt％。

2.根据权利要求1所述的一种轻质环保木塑复合材料，其特征在于：所述主要成分的质量百分比分别为木质材料50wt％、塑质材料25wt％、填充材料15wt％及添加助剂10wt％。

3.根据权利要求1所述的一种轻质环保木塑复合材料，其特征在于：所述添加助剂的质量百分比为：增强剂4wt％、起泡剂1wt％、相容剂2wt％、聚乙烯醇3wt％。

4.根据权利要求1或3所述的一种轻质环保木塑复合材料，其特征在于：所述增强剂为丁腈橡胶粉末或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯聚合物，所述起泡剂为偶氮二甲酰胺，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐。

5.根据权利要求1所述的一种轻质环保木塑复合材料，其特征在于：所述秸秆粉的目粒度为50～100目。