CN104893329A - 一种木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种木塑复合材料及其制备方法，所述的木塑复合材料包括竹浆纤维6-15份、苦楝木粉5-12份、枫木粉4-9份、油菜秸秆粉末5-11份、聚丙烯3-7份、钛酸四丁酯1.5-4.5份、松香季戊四醇酯4-7份、辛癸酸甘油酯3-6份、甘油6-9份、氯化石蜡3-5份；制备方法步骤如下：（1）分别取苦楝木粉、枫木粉和油菜秸秆粉末粉碎，过筛；（2）将上述的各种成分在高速混合机中进行混合，混合均匀；（3）将混合均匀的成分用锥形双螺杆挤出机挤出；（4）将步骤（3）挤压后的材料再进行热压成型，制备得到木塑复合材料。制备得到的木塑复合材料具有拉伸强度高、弯曲强度高、耐冲击的特点。

Description

一种木塑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于装饰材料领域，涉及一种木塑复合材料及其制备方法，特别是涉及一种高强度的木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
 木塑复合材料是采用木纤维或植物纤维以各种不同的形态作为增强材料或填料，经过预处理后使之与热塑性树脂（PP、PE、PVC等）或其他材料复合而成的一种新型环保复合型材料。木质塑料复合材料 具有优异的机械性能，很高的尺寸稳定性，且可以用来成型复杂的形状。木质塑料复合材料目前在非结构性户外住宅装饰方面找到了巨大的应用空间，而且在其他房屋建筑材料方面的应用也在不断的发展，例如门窗装饰部件，走廊，屋顶，汽车装饰材料以及户外花园和公园的各种设备等等。
    木塑复合材料在用于各种装饰材料时，需要具有较高的强度，提高木塑复合材料的机械强度及耐冲击强度对于材料本身有较大的作用，因此，需要对常规的木塑复合材料的成分及工艺进行改进。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是公开一种木塑复合材料及其制备方法，有效的提高木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，进一步扩大木塑复合材料的应用领域。
技术方案：本发明公开了一种木塑复合材料及其制备方法，所述的木塑复合材料按重量包括以下成分：
竹浆纤维           6-15份、
苦楝木粉           5-12份、
枫木粉             4-9份、
油菜秸秆粉末       5-11份、
聚丙烯             3-7份、
钛酸四丁酯         1.5-4.5份、
松香季戊四醇酯     4-7份、
辛癸酸甘油酯       3-6份、
甘油               6-9份、
氯化石蜡           3-5份。
进一步的，所述的一种木塑复合材料，按重量包括以下成分：
竹浆纤维           8-12份、
苦楝木粉           7-11份、
枫木粉             5-8份、
油菜秸秆粉末       7-10份、
聚丙烯             4-6份、
钛酸四丁酯         2.5-3.5份、
松香季戊四醇酯     5-6份、
辛癸酸甘油酯       4-5份、
甘油               7-8份、
氯化石蜡           4-5份。
更进一步的，所述的一种木塑复合材料，按重量包括以下成分：
竹浆纤维           10份、
苦楝木粉           9份、
枫木粉             7份、
油菜秸秆粉末       8份、
聚丙烯             5份、
钛酸四丁酯         3份、
松香季戊四醇酯     6份、
辛癸酸甘油酯       5份、
甘油               8份、
氯化石蜡           4份。
所述的一种木塑复合材料的制备方法，制备方法步骤如下：
（1）分别取苦楝木粉、枫木粉和油菜秸秆粉末，将上述的三种粉末分别用粉碎机粉碎，过目数为150目-300目的筛子；
（2）按重量取竹浆纤维6-15份、过筛后苦楝木粉5-12份、枫木粉4-9份、油菜秸秆粉末5-11份、聚丙烯3-7份、钛酸四丁酯1.5-4.5份、松香季戊四醇酯4-7份、辛癸酸甘油酯3-6份、
甘油6-9份、氯化石蜡3-5份，将上述的各种成分在高速混合机中进行混合，混合均匀；
（3）将混合均匀的成分用锥形双螺杆挤出机挤出，锥形双螺杆挤出机模头温度为150-160℃，锥形双螺杆挤出机长径比为12:1-15：1，挤出温度：一区温度为150-165℃，二区温度为170-180℃，三区温度为185-200℃，四区温度为205-210℃；
（4）将步骤（3）挤压后的材料再进行热压成型，制备得到木塑复合材料。
进一步的，所述的一种木塑复合材料的制备方法，步骤（3）中锥形双螺杆挤出机模头温度为155℃。
进一步的，所述的一种木塑复合材料的制备方法，步骤（3）中锥形双螺杆挤出机长径比为14：1。
进一步的，所述的一种木塑复合材料的制备方法，步骤（3）中挤出温度为：一区温度为155℃，二区温度为175℃，三区温度为195℃，四区温度为210℃。
进一步的，所述的一种木塑复合材料的制备方法，步骤（1）中过目数为250目的筛子。
有益效果：本发明的木塑复合材料中加入了各种天然纤维或天然木粉，不仅有效的利用了废弃物，还通过挤压方式提高了制备的木塑复合材料的机械强度，如提高了木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度和耐冲击强度，制备的木塑复合材料可用于护栏、板材、标志牌等的使用中。
具体实施方式
实施例1
（1）分别取苦楝木粉、枫木粉和油菜秸秆粉末，将上述的三种粉末分别用粉碎机粉碎，过目数为300目的筛子；
（2）按重量取竹浆纤维15份、过筛后苦楝木粉5份、枫木粉9份、油菜秸秆粉末11份、聚丙烯7份、钛酸四丁酯4.5份、松香季戊四醇酯7份、辛癸酸甘油酯6份、甘油9份、氯化石蜡3份，将上述的各种成分在高速混合机中进行混合，混合均匀；
（3）将混合均匀的成分用锥形双螺杆挤出机挤出，锥形双螺杆挤出机模头温度为160℃，锥形双螺杆挤出机长径比为15：1，挤出温度：一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为185℃，四区温度为210℃；
（4）将步骤（3）挤压后的材料再进行热压成型，制备得到木塑复合材料。
实施例2
（1）分别取苦楝木粉、枫木粉和油菜秸秆粉末，将上述的三种粉末分别用粉碎机粉碎，过目数为150目的筛子；
（2）按重量取竹浆纤维6份、过筛后苦楝木粉12份、枫木粉4份、油菜秸秆粉末5份、聚丙烯3份、钛酸四丁酯1.5份、松香季戊四醇酯4份、辛癸酸甘油酯3份、甘油6份、氯化石蜡5份，将上述的各种成分在高速混合机中进行混合，混合均匀；
（3）将混合均匀的成分用锥形双螺杆挤出机挤出，锥形双螺杆挤出机模头温度为150℃，锥形双螺杆挤出机长径比为12:1，挤出温度：一区温度为150℃，二区温度为170℃，三区温度为200℃，四区温度为205℃；
（4）将步骤（3）挤压后的材料再进行热压成型，制备得到木塑复合材料。
实施例3
（1）分别取苦楝木粉、枫木粉和油菜秸秆粉末，将上述的三种粉末分别用粉碎机粉碎，过目数为300目的筛子；
（2）按重量取竹浆纤维8份、过筛后苦楝木粉11份、枫木粉5份、油菜秸秆粉末10份、聚丙烯6份、钛酸四丁酯2.5份、松香季戊四醇酯6份、辛癸酸甘油酯5份、甘油7份、氯化石蜡4份，将上述的各种成分在高速混合机中进行混合，混合均匀；
（3）将混合均匀的成分用锥形双螺杆挤出机挤出，锥形双螺杆挤出机模头温度为160℃，锥形双螺杆挤出机长径比为15：1，挤出温度：一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为185℃，四区温度为210℃；
（4）将步骤（3）挤压后的材料再进行热压成型，制备得到木塑复合材料。
实施例4
（1）分别取苦楝木粉、枫木粉和油菜秸秆粉末，将上述的三种粉末分别用粉碎机粉碎，过目数为150目的筛子；
（2）按重量取竹浆纤维12份、过筛后苦楝木粉7份、枫木粉8份、油菜秸秆粉末7份、聚丙烯4份、钛酸四丁酯3.5份、松香季戊四醇酯5份、辛癸酸甘油酯4份、甘油8份、氯化石蜡5份，将上述的各种成分在高速混合机中进行混合，混合均匀；
（3）将混合均匀的成分用锥形双螺杆挤出机挤出，锥形双螺杆挤出机模头温度为150℃，锥形双螺杆挤出机长径比为12:1，挤出温度：一区温度为150℃，二区温度为170℃，三区温度为200℃，四区温度为205℃；
（4）将步骤（3）挤压后的材料再进行热压成型，制备得到木塑复合材料。
实施例5
（1）分别取苦楝木粉、枫木粉和油菜秸秆粉末，将上述的三种粉末分别用粉碎机粉碎，过目数为250目的筛子；
（2）按重量取竹浆纤维15份、过筛后苦楝木粉5份、枫木粉9份、油菜秸秆粉末11份、聚丙烯7份、钛酸四丁酯4.5份、松香季戊四醇酯7份、辛癸酸甘油酯6份、甘油9份、氯化石蜡3份，将上述的各种成分在高速混合机中进行混合，混合均匀；
（3）将混合均匀的成分用锥形双螺杆挤出机挤出，锥形双螺杆挤出机模头温度为155℃，锥形双螺杆挤出机长径比为14：1，挤出温度：一区温度为155℃，二区温度为175℃，三区温度为195℃，四区温度为210℃；
（4）将步骤（3）挤压后的材料再进行热压成型，制备得到木塑复合材料。
对比例1
（1）取油菜秸秆粉末，将粉末分别用粉碎机粉碎，过目数为300目的筛子；
（2）按重量取竹浆纤维15份、过筛后油菜秸秆粉末11份、聚丙烯7份、钛酸四丁酯4.5份、松香季戊四醇酯7份、辛癸酸甘油酯6份、甘油9份、氯化石蜡3份，将上述的各种成分在高速混合机中进行混合，混合均匀；
（3）将混合均匀的成分用锥形双螺杆挤出机挤出，锥形双螺杆挤出机模头温度为160℃，锥形双螺杆挤出机长径比为15：1，挤出温度：一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为185℃，四区温度为210℃；
（4）将步骤（3）挤压后的材料再进行热压成型，制备得到木塑复合材料。
测定了上述的实施例和对比例的木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度和无缺口冲击强度，测定结果如下：
  拉伸强度（MPa） 弯曲强度（MPa） 无缺口冲击强度（KJ/m2）
实施例1 34.7 51.1 13.2
实施例2 33.6 50.5 12.9
实施例3 38.7 57.4 16.4
实施例4 40.1 58.2 15.5
实施例5 47.6 63.9 19.5
对比例1 25.8 42.2 9.8

Claims (8)

1.一种木塑复合材料，其特征在于，所述的木塑复合材料按重量包括以下成分：
竹浆纤维           6-15份、
苦楝木粉           5-12份、
枫木粉             4-9份、
油菜秸秆粉末       5-11份、
聚丙烯             3-7份、
钛酸四丁酯         1.5-4.5份、
松香季戊四醇酯     4-7份、
辛癸酸甘油酯       3-6份、
甘油               6-9份、
氯化石蜡           3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种木塑复合材料，其特征在于，所述的木塑复合材料按重量包括以下成分：
竹浆纤维           8-12份、
苦楝木粉           7-11份、
枫木粉             5-8份、
油菜秸秆粉末       7-10份、
聚丙烯             4-6份、
钛酸四丁酯         2.5-3.5份、
松香季戊四醇酯     5-6份、
辛癸酸甘油酯       4-5份、
甘油               7-8份、
氯化石蜡           4-5份。
3.根据权利要求1所述的一种木塑复合材料，其特征在于，所述的木塑复合材料按重量包括以下成分：
竹浆纤维           10份、
苦楝木粉           9份、
枫木粉             7份、
油菜秸秆粉末       8份、
聚丙烯             5份、
钛酸四丁酯         3份、
松香季戊四醇酯     6份、
辛癸酸甘油酯       5份、
甘油               8份、
氯化石蜡           4份。
4.根据权利要求所述的一种木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的木塑复合材料制备方法步骤如下：
（1）分别取苦楝木粉、枫木粉和油菜秸秆粉末，将上述的三种粉末分别用粉碎机粉碎，过目数为150目-300目的筛子；
（2）按重量取竹浆纤维6-15份、过筛后苦楝木粉5-12份、枫木粉4-9份、油菜秸秆粉末5-11份、聚丙烯3-7份、钛酸四丁酯1.5-4.5份、松香季戊四醇酯4-7份、辛癸酸甘油酯3-6份、
甘油6-9份、氯化石蜡3-5份，将上述的各种成分在高速混合机中进行混合，混合均匀；
（3）将混合均匀的成分用锥形双螺杆挤出机挤出，锥形双螺杆挤出机模头温度为150-160℃，锥形双螺杆挤出机长径比为12:1-15：1，挤出温度：一区温度为150-165℃，二区温度为170-180℃，三区温度为185-200℃，四区温度为205-210℃；
（4）将步骤（3）挤压后的材料再进行热压成型，制备得到木塑复合材料。
5.根据权利要求4所述的一种木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的木塑复合材料制备方法步骤（3）中锥形双螺杆挤出机模头温度为155℃。
6.根据权利要求4所述的一种木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的木塑复合材料制备方法步骤（3）中锥形双螺杆挤出机长径比为14：1。
7.根据权利要求4所述的一种木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的木塑复合材料制备方法步骤（3）中挤出温度为：一区温度为155℃，二区温度为175℃，三区温度为195℃，四区温度为210℃。
8.根据权利要求4所述的一种木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述的木塑复合材料制备方法步骤（1）中过目数为250目的筛子。
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