CN105400052A - 一种中药渣增强再生塑料复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中药渣增强再生塑料复合材料及其制备方法,属于复合材料领域。一种中药渣增强再生塑料复合材料,包括以下质量百分比的组分:中药渣50~70%、改性再生塑料20~40%、矿物填充物2~10%、相容剂2~5%、润滑剂1~5%、着色剂1~3%、抗氧剂1~3%、光稳定剂1~3%。一种中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,包括中药渣预处理、再生塑料改性、混料工艺、造粒工艺、挤出成型和表面后处理。本发明的中药渣增强再生塑料复合材料的物理性能、力学性能和耐候性能,均达到甚至高于国家标准GB/T?24508—2009《木塑地板》中的指标要求,能够满足市场需求,同时兼具驱虫、防霉的效果。
Description
技术领域
本发明属于复合材料领域,具体涉及一种中药渣增强再生塑料复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料是以植物纤维和塑料及助剂经挤出、注射、模压等工艺成型的绿色环保复合材料。木粉、稻糠、秸杆等植物纤维,已成功地运用于木塑复合材料中。然而,木粉需要耗费大量的木材,造成木材资源紧缺;稻糠来源狭窄,且是家畜的重要饲料,大量使用稻糠会造成家畜的食物紧缺;秸秆虽然是农业废弃物,但是存在季节性收割问题,造成存储困难,难以持续供应生产。所以,开发其它植物纤维作为木塑复合材料可再生原材料,已成为世界各国研究木塑复合材料的重要领域之一,也是促进我国木塑行业可持续发展的必要途径。
中药渣来源于中成药生产、中药材加工与炮制、原料药生产等,以中成药生产带来的药渣产量最大,约占药渣总量的70%。随着我国中医药事业的迅速发展,全国各大中药制药厂的中药渣废弃量日益增加,年排放量约3000万吨。这些废弃中药渣大多数被视为废弃物而排放掉了,一方面造成了资源的极大浪费,另一方面,药渣堆积在野外,由于雨水的冲刷,造成腐烂变质,给周围的环境造成了巨大的污染。因此,实现中药渣高值化和资源化,已经成为当前的发展趋势。
通过研究发现,中药渣纤维的物理特性、化学特性以及机械性能均可替代木塑复合材料中的木粉、稻糠、秸杆等天然植物纤维,并能发挥中药渣的驱虫、防霉的效果,势必成为木塑复合材料产业中重要的原料替代选择。
目前,处理废旧塑料的主要方法有焚烧填埋和回收利用。焚烧法会产生大量有毒气体,造成二次污染,填埋法会占用较大空间,且填埋后土壤中残留的塑料碎片又会影响土壤透气性,使农作物减产,因此,废旧塑料处理技术的发展趋势是再生利用。目前,废旧塑料的再生利用率低,主要是回收利用技术难以配套,特别是改性再生技术不够完善。直接再生利用的优点是工艺简单、成本低,缺点是再生料制品力学性能低,应用面窄。改善再生塑料力学性能的最好途径就是采取改性方法对再生塑料进行改性,以接近、达到或超过纯塑料(树脂)的性能。
此外,木塑复合材料产品由于长期裸露于室外,易出现被氧化和发霉的现象,导致木塑产品出现裂痕。在开裂过程中,木塑产品呈现出细小的、并逐渐扩展的裂纹,致使木塑产品表面的疏松化和粉末化,最终迫使木塑产品在自重的作用下塌陷。因此,如何提高木塑产品的性能,便成为木塑行业中急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷,提出一种中药渣增强再生塑料复合材料及其制备方法。本发明将为废弃物中药渣和再生塑料的高值化和资源化利用,提供一条新途径。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种中药渣增强再生塑料复合材料,包括以下质量百分比的组分:中药渣50~70%、改性再生塑料20~40%、矿物填充物2~10%、相容剂2~5%、润滑剂1~5%、着色剂1~3%、抗氧剂1~3%、光稳定剂1~3%。
进一步的技术方案,所述改性再生塑料包括以下质量份数的组分:再生塑料100~105份、累托石纳米粉体0.1~1份、偶联剂4~10份;所述再生塑料为再生聚乙烯、再生聚丙烯中至少一种;所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中一种。
进一步的技术方案,所述中药渣为废弃中药渣,包括一种或多种中药渣;所述矿物填充物为碳酸钙、硫酸钙、滑石粉、粉煤灰、硅酸钙中一种;所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯和马来酸酐接枝聚丙烯中至少一种;所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中至少一种;所述着色剂为炭黑、氧化铁红、氧化铁黄、钛白粉、酞青蓝、酞青绿中至少一种;所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂BHT、抗氧剂TNP中一种;所述光稳定剂为光稳定剂AM-101、光稳定剂GW-540、光稳定剂944、光稳定剂744、紫外线吸收剂UV-326、紫外线吸收剂UV-531中一种。
一种中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)中药渣预处理:采用蒸汽爆破法对中药渣进行预处理;
(2)再生塑料的改性:采用累托石纳米粉体与偶联剂复配熔融法改性再生塑料;
(3)混料工艺:按照质量百分比将预处理后中药渣50~70%、改性再生塑料20~40%、矿物填充物2~10%、相容剂2~5%、润滑剂1~5%、着色剂1~3%、抗氧剂1~3%、光稳定剂1~3%,倒入混料机中,充分混合;
(4)造粒工艺:将步骤(3)所得混合料加入造粒机中,按照预设的温度和工艺,挤成熔融状态的块状物料,风送冷却,经破碎机破碎成柔软干燥的造粒料;
(5)挤出成型:将步骤(4)所得造粒料放入挤出机中,按照预设的温度和工艺,以400~1000mm/min的线速度经模具挤出,冷却成型,制得中药渣增强再生塑料复合材料产品;
(6)表面后处理:将步骤(5)所得中药渣增强再生塑料复合材料产品的表面进行打磨、拉丝、压花中至少一种后处理。
进一步的技术方案,所述步骤(1)中的蒸汽爆破法,包括以下步骤:首先,将中药渣挑拣,去除杂质,切片或者放入破碎机中破碎,使其破碎成粗碎中药渣;其次,将上述破碎或者切断的中药渣用0.5~1mol/L的氢氧化钠水溶液浸泡24h后洗涤成中性,干燥;然后,将上述干燥后的中药渣置于蒸汽爆破器中,通入蒸汽,在预设的蒸汽压力下稳压一定时间后,瞬间释压爆破;最后,收集爆破后的中药渣,放入恒温烘干箱中,干燥24h后,进行粉碎处理,预处理后中药渣的含水率小于3%;所述预设的蒸汽压力为1.0~4.0MPa,稳压时间为2~10min。
进一步的技术方案,所述步骤(2)中的累托石纳米粉体与偶联剂复配熔融法改性再生塑料,包括以下步骤:按照质量份数将再生塑料100~105份,累托石纳米粉体0.1~1份、偶联剂4~10份投入混料机中,充分混合后放入双螺杆挤出机中,制得改性再生塑料颗粒。所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中一种。
进一步的技术方案,所述步骤(2)中的混料机转速为100~150r/min,混合时间为3~5min;所述双螺杆挤出机温度:一区为220~230℃、二区为230~240℃、三区为230~250℃、四区为240~260℃,螺杆转速为100~500r/min,后经水槽冷却,风冷吹干,切粒后得到改性再生塑料。
进一步的技术方案,所述步骤(3)中混料机转速为80~150r/min,混合时间为10~20min。
进一步的技术方案,所述步骤(4)中的造粒机为平行双螺杆造粒机;所述造粒机的温度:一区为80~100℃、二区为170~220℃、三区为150~200℃、四区为150~200℃、五区为120~180℃、六区为90~150℃,主机转速为350~450r/min,喂料转速为15~30r/min;所述造粒料直径为0.5~1.5cm,温度为40~60℃。
进一步的技术方案,所述步骤(5)中的挤出机为锥形双螺杆挤出机;所述挤出机的机筒温度:一区为190~230℃、二区为190~220℃、三区为170~190℃、四区为140~180℃、五区为120~170℃,合流芯温度为120~155℃,模头温度为130~170℃,主机转速为5~30r/min,喂料转速为5~30r/min;所述冷却成型是采用循环冷却水槽进行喷淋冷却定型。
有益效果
本发明相较于现有技术而言,具备如下优点:
1、本发明制成的中药渣增强再生塑料复合材料的物理性能、力学性能和耐候性能,均符合甚至高于国家标准GB/T24508—2009《木塑地板》中的指标要求,能够满足市场的需求,可用作托盘、包装箱等包装材料,铺板、铺梁等仓储材料,房屋、地板、建筑模板等装修装饰材料,公园、球场、街道等露天桌椅、板凳等休闲材料。
2、本发明针对中药渣和再生塑料难以大量综合利用的现状,提出以本发明的制备方法制得中药渣增强再生塑料复合材料,实现了废弃物的再生利用,变废为宝,符合可持续发展政策,具有明显的环保效益和经济效益。
3、本发明的中药渣增强再生塑料复合材料由于含有中药活性成分,兼具驱虫、防霉的功效,能够减少或不使用防霉剂,有利于保护生态环境、降低生产成本。
4、本发明采用蒸汽爆破法对中药渣进行预处理,可以改变中药渣纤维的微观结构,使细胞壁破裂,改变纤维分子间的氢键作用,增加纤维表观结晶度,除去半纤维素和木质素,提高木纤维素的含量,增加界面面积,从而改善其与树脂的相容性化,进而使得中药渣与再生塑料复合材料具有更好的性能。蒸汽爆破法具有处理时间短、化学药品用量少、无污染、耗能低等优点,能够有效地分离出中药渣中活性纤维成分。
5、本发明采用纳米累托石纳米粉体和偶联剂复配熔融法改性再生塑料,纳米累托石纳米粉体,不仅能够增强再生塑料的强度、韧性,而且还能够提高再生塑料热稳定和耐高温性;以偶联剂改性再生塑料,能够降低中药渣与再生塑料的界面张力,增加再生塑料与中药渣的复配性。
6、本发明采用风送冷却将造粒料的温度降低至40~60℃,能够防止造粒料的自燃,便于造粒料的存储。
7、本发明利用破碎机将造粒料破碎成直径为0.5~1cm,有利于造粒料在挤出过程中完全塑化,使制得中药渣增强再生塑料复合材料产品的外观和性能更好。
8、本发明的挤出成型工艺能够有效地减少中药渣增强再生塑料复合材料鼓泡、鼓包、裂纹、撕裂等现象,使制得的中药渣增强再生塑料复合材料产品外观和性能更好。
9、本发明的冷却成型是采用循环冷却水槽进行喷淋,该工艺的优点是通过冷却水让中药渣增强再生塑料复合材料产品迅速冷却,减少其尺寸变化,同时能够节约用水,达到清洁和节能生产。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合实施例对本发明的内容作进一步详细的阐明,但本发明的内容不局限于下面的实施例。
实施例1
一种甘草药渣增强再生聚乙烯复合材料,按照如下步骤制备:
(1)甘草药渣预处理
采用蒸汽爆破法对甘草药渣进行预处理。首先,将甘草药渣挑拣,去除杂质,放入破碎机中破碎,使其破碎成粗碎甘草药渣;其次,将上述破碎的甘草药渣用0.5mol/L的氢氧化钠水溶液浸泡24h后洗涤成中性,干燥;然后,将上述干燥后的甘草药渣置于蒸汽爆破器中,通入蒸汽,在预设的蒸汽压力2.0MPa下稳压2min后,瞬间释压爆破;最后,收集爆破后的中药渣,放入恒温烘干箱中,干燥24h后,进行粉碎处理,预处理后甘草药渣的含水率2.38%。
(2)再生聚乙烯改性
采用累托石纳米粉体与偶联剂复配熔融法改性再生聚乙烯。将再生聚乙烯100份,累托石纳米粉体0.1份、钛酸酯偶联剂6份投入混料机中,混料机转速为100r/min,混合时间为3min,充分混合后放入双螺杆挤出机中,挤出机温度:一区为220℃、二区为230℃、三区为230℃、四区为240℃,螺杆转速为100r/min,后经水槽冷却,风冷吹干,切粒后得到改性再生聚乙烯。
(3)混料工艺
按照质量百分比将甘草药渣50%、改性再生聚乙烯30%、滑石粉10%、马来酸酐接枝聚乙烯2%、硬脂酸1%、乙撑双硬脂酰胺2%、氧化铁红1%、抗氧剂10103%、光稳定剂AM-1011%,倒入混料机中,混料机转速为80r/min,混合时间为10min。
(4)造粒工艺
将步骤(3)所得混合料加入平行双螺杆造粒机中,按照预设温度:一区为80℃、二区为210℃、三区为200℃、四区为180℃、五区为150℃、六区为120℃以及主机转速为400r/min,喂料转速为15r/min的条件下,挤成熔融状态的块状物料,风送冷却,经破碎机破碎成为柔软干燥的造粒料。造粒料直径为0.5~0.9cm,温度为40℃。
(5)挤出成型
将步骤(4)所得造粒料放入锥形双螺杆挤出机中,按照预设机筒温度:一区为220℃、二区为210℃、三区为185℃、四区为180℃、五区为165℃,合流芯温度为135℃,模头温度为上:130℃、左:130℃、下:130℃、右:130℃以及主机转速为12r/min,喂料转速为15r/min,线速度650mm/min的条件下,经模具挤出,采用循环冷却水槽进行喷淋冷却定型,制得甘草药渣增强再生聚乙烯复合材料产品。
(6)表面后处理
将步骤(5)所得甘草药渣增强再生聚乙烯复合材料产品的表面进行打磨后处理。
实施例2
一种石菖蒲药渣增强再生聚丙烯复合材料,按照如下步骤制备:
(1)石菖蒲药渣预处理
采用蒸汽爆破法对石菖蒲药渣进行预处理。首先,将石菖蒲药渣挑拣,去除杂质,放入破碎机中破碎,使其破碎成粗碎石菖蒲药渣;其次,将上述破碎的石菖蒲药渣用1.0mol/L的氢氧化钠水溶液浸泡24h后洗涤成中性,干燥;然后,将上述干燥后的石菖蒲药渣置于蒸汽爆破器中,通入蒸汽,在预设的蒸汽压力1.0MPa下稳压4min后,瞬间释压爆破;最后,收集爆破后的中药渣,放入恒温烘干箱中,干燥24h后,进行粉碎处理,预处理后石菖蒲药渣的含水率2.15%。
(2)再生聚丙烯改性
采用累托石纳米粉体与偶联剂复配熔融法改性再生聚丙烯。将再生聚丙烯105份,累托石纳米粉体0.5份、硅烷偶联剂4份投入混料机中,混料机转速为120r/min,混合时间为4min,充分混合后放入双螺杆挤出机中,挤出机温度:一区为230℃、二区为235℃、三区为240℃、四区为250℃,螺杆转速为200r/min,后经水槽冷却,风冷吹干,切粒后得到改性再生聚丙烯。
(3)混料工艺
按照质量百分比将石菖蒲药渣70%、改性再生聚丙烯20%、碳酸钙2%、马来酸酐接枝聚丙烯2%、聚乙烯蜡3%、酞青蓝1%、抗氧剂BHT1%、光稳定剂7441%,倒入混料机中,混料机转速为90r/min,混合时间为11min。
(4)造粒工艺
将步骤(3)所得混合料加入平行双螺杆造粒机中,按照预设温度:一区为90℃、二区为220℃、三区为190℃、四区为170℃、五区为130℃、六区为100℃以及主机转速为350r/min,喂料转速为25r/min的条件下,挤成熔融状态的块状物料,风送冷却,经破碎机破碎成为柔软干燥的造粒料。造粒料直径为0.6~1.3cm,温度为50℃。
(5)挤出成型
将步骤(4)所得造粒料放入锥形双螺杆挤出机中,按照预设机筒温度:一区为230℃、二区为220℃、三区为190℃、四区为170℃、五区为160℃,合流芯温度为140℃,模头温度为上:150℃、左:150℃、下:150℃、右:150℃以及主机转速为10r/min,喂料转速为17r/min,线速度600mm/min的条件下,经模具挤出,采用循环冷却水槽进行喷淋冷却定型,制得石菖蒲药渣增强再生聚丙烯复合材料产品。
(6)表面后处理
将步骤(5)所得石菖蒲药渣增强再生聚丙烯复合材料产品的表面进行压花后处理。
实施例3
一种金银花、苦参、甘草、三七混合药渣增强再生聚乙烯复合材料,按照如下步骤制备:
(1)混合药渣预处理
采用蒸汽爆破法对混合药渣进行预处理。首先,将混合药渣挑拣,去除杂质,放入破碎机中破碎,使其破碎成粗碎混合药渣;其次,将上述破碎的混合药渣用1.0mol/L的氢氧化钠水溶液浸泡24h后洗涤成中性,干燥;然后,将上述干燥后的混合药渣置于蒸汽爆破器中,通入蒸汽,在预设的蒸汽压力4.0MPa下稳压10min后,瞬间释压爆破;最后,收集爆破后的中药渣,放入恒温烘干箱中,干燥24h后,进行粉碎处理,预处理后混合药渣的含水率2.79%。
(2)再生聚乙烯改性
采用累托石纳米粉体与偶联剂复配熔融法改性再生聚乙烯。将再生聚乙烯100份,累托石纳米粉体0.3份、钛酸酯偶联剂5份放入混料机中,混料机转速为150r/min,混合时间为5min,充分混合后放入双螺杆挤出机中,挤出机温度:一区为220℃、二区为240℃、三区为250℃、四区为260℃,螺杆转速为500r/min,后经水槽冷却,风冷吹干,切粒后得到改性再生聚乙烯。
(3)混料工艺
按照质量百分比将混合药渣60%、改性再生聚乙烯25%、粉煤灰2%、马来酸酐接枝聚乙烯5%、硬脂酸钙2%、氧化聚乙烯蜡1%、氧化铁黄1%、抗氧剂2641%、紫外线吸收剂UV-5313%,倒入混料机中,混料机转速为100r/min,混合时间为15min。
(4)造粒工艺
将步骤(3)所得混合料加入平行双螺杆造粒机中,按照预设温度:一区为100℃、二区为180℃、三区为160℃、四区为150℃、五区为140℃、六区为110℃以及主机转速为390r/min,喂料转速为23r/min的条件下,挤成熔融状态的块状物料,风送冷却,经破碎机破碎成为柔软干燥的造粒料。造粒料直径为0.5~1.0cm,温度为60℃。
(5)挤出成型
将步骤(4)所得造粒料放入锥型双螺杆挤出机中,按照预设机筒温度:一区200℃、二区190℃、三区170℃、四区150℃、五区125℃,合流芯温度:150℃,模头温度为上:140℃、左:140℃、下:140℃、右:140℃以及主机转速为13r/min,喂料转速为22r/min,线速度700mm/min的条件下,经模具挤出,采用循环冷却水槽进行喷淋冷却定型,制得混合药渣增强再生聚乙烯复合材料产品。
(6)表面后处理
将步骤(5)所得金银花、苦参、甘草、三七混合药渣增强再生聚乙烯复合材料产品的表面进行打磨、压花后处理。
实施例4
一种黄柏药渣增强再生聚乙烯和再生聚丙烯复合材料,按照如下步骤制备:
(1)黄柏药渣预处理:
采用蒸汽爆破法对黄柏药渣进行预处理。首先,将黄柏药渣挑拣,去除杂质,放入破碎机中破碎,使其破碎成粗碎黄柏药渣;其次,将上述破碎的黄柏药渣用0.5mol/L的氢氧化钠水溶液浸泡24h后洗涤成中性,干燥;然后,将上述干燥后的混合药渣置于蒸汽爆破器中,通入蒸汽,在预设的蒸汽压力3.0MPa下稳压8min后,瞬间释压爆破;最后,收集爆破后的中药渣,放入恒温烘干箱中,干燥24h后,进行粉碎处理,预处理后黄柏药渣的含水率2.64%。
(2)再生聚乙烯和再生聚丙烯改性
采用累托石纳米粉体与偶联剂复配熔融法改性再生聚乙烯和再生聚丙烯。将再生聚乙烯60份,再生聚丙烯40份、累托纳米石粉体1份、硅烷偶联剂10份放入混料机中,混料机转速为130r/min,混合时间为5min,充分混合后放入双螺杆挤出机中,挤出机温度:一区为225℃、二区为235℃、三区为240℃、四区为260℃,螺杆转速为300r/min,后经水槽冷却,风冷吹干,切粒后得到改性再生聚乙烯和再生聚丙烯。
(3)混料工艺
按照质量百分比将黄柏药渣50%、改性再生聚乙烯和再生聚丙烯40%、滑石粉2%、马来酸酐接枝聚乙烯2%、马来酸酐接枝聚丙烯2%、硬脂酸锌1%、炭黑1%、抗氧剂TNP1%、紫外线吸收剂UV-3261%,倒入混料机中,混料机转速为100r/min,混合时间为20min。
(4)造粒工艺
将步骤(3)所得混合料加入平行双螺杆造粒机中,按照预设温度:一区为80℃、二区为190℃、三区为170℃、四区为170℃、五区为130℃、六区为90℃以及主机转速为450r/min,喂料转速为30r/min的条件下,挤成熔融状态的块状物料,风送冷却,经破碎机破碎成为柔软干燥的造粒料。造粒料直径为0.8~1.2cm,温度为45℃。
(5)挤出成型
将步骤(4)所得造粒料放入锥型双螺杆挤出机中,按照预设机筒温度:一区为210℃、二区为210℃、三区为185℃、四区为160℃、五区为145℃,合流芯温度为145℃,模头温度为上:150℃、左:150℃、下:150℃、右:150℃以及主机转速为5r/min,喂料转速为7r/min,线速度400mm/min的条件下,经模具挤出,采用循环冷却水槽进行喷淋冷却定型,制得黄柏药渣增强再生聚乙烯和再生聚丙烯复合材料产品。
(6)表面后处理
将步骤(5)所得黄柏药渣增强再生聚乙烯和再生聚丙烯复合材料产品的表面进行拉丝后处理。
依据GB/T24508—2009《木塑地板》对上述实施例的中药渣增强再生塑料复合材料产品性能进行检测,检测结果如表1所示。
表1本发明的中药渣增强再生塑料复合材料性能检测结果
实验结果表明,本发明的中药渣增强再生塑料复合材料的的性能标均符合甚至高于国家标准中的指标要求,能够满足市场需求。
除上述实施外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护。
Claims (10)
1.一种中药渣增强再生塑料复合材料,其特征在于:包括以下质量百分比的组分:中药渣50~70%、改性再生塑料20~40%、矿物填充物2~10%、相容剂2~5%、润滑剂1~5%、着色剂1~3%、抗氧剂1~3%、光稳定剂1~3%。
2.根据权利要求1所述的中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,其特征在于:所述改性再生塑料包括以下质量份数的组分:再生塑料100~105份、累托石纳米粉体0.1~1份、偶联剂4~10份;所述再生塑料为再生聚乙烯、再生聚丙烯中至少一种;所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中一种。
3.根据权利要求1所述的中药渣增强再生塑料复合材料,其特征在于:
所述中药渣为废弃中药渣,包括一种或多种中药渣;
所述矿物填充物为碳酸钙、硫酸钙、滑石粉、粉煤灰、硅酸钙中一种;
所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯和马来酸酐接枝聚丙烯中至少一种;
所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中至少一种;
所述着色剂为炭黑、氧化铁红、氧化铁黄、钛白粉、酞青蓝、酞青绿中至少一种;
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂BHT、抗氧剂TNP中一种;
所述光稳定剂为光稳定剂AM-101、光稳定剂GW-540、光稳定剂944、光稳定剂744、紫外线吸收剂UV-326、紫外线吸收剂UV-531中一种。
4.中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)中药渣预处理:采用蒸汽爆破法对中药渣进行预处理;
(2)再生塑料改性:采用累托石纳米粉体与偶联剂复配熔融法改性再生塑料;
(3)混料工艺:按照质量百分比将预处理后中药渣50~70%、改性再生塑料20~40%、矿物填充物2~10%、相容剂2~5%、润滑剂1~5%、着色剂1~3%、抗氧剂1~3%、光稳定剂1~3%,倒入混料机中,充分混合;
(4)造粒工艺:将步骤(3)所得混合料加入造粒机中,按照预设的温度和工艺,挤成熔融状态的块状物料,风送冷却,经破碎机破碎成柔软干燥的造粒料;
(5)挤出成型:将步骤(4)所得造粒料放入挤出机中,按照预设的温度和工艺,以400~1000mm/min的线速度经模具挤出,冷却成型,制得中药渣增强再生塑料复合材料产品;
(6)表面后处理:将步骤(5)所得中药渣增强再生塑料复合材料产品的表面进行打磨、拉丝、压花中至少一种后处理。
5.根据权利要求4所述的中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的蒸汽爆破法,包括以下步骤:首先,将中药渣挑拣,去除杂质,切片或者放入破碎机中破碎,使其破碎成粗碎中药渣;其次,将上述破碎或者切断的中药渣用0.5~1mol/L的氢氧化钠水溶液浸泡24h后洗涤成中性,干燥;然后,将上述干燥后的中药渣置于蒸汽爆破器中,通入蒸汽,在预设的蒸汽压力下稳压一定时间后,瞬间释压爆破;最后,收集爆破后的中药渣,放入恒温烘干箱中,干燥24h后,进行粉碎处理,预处理后中药渣的含水率小于3%;所述预设的蒸汽压力为1.0~4.0MPa,稳压时间为2~10min。
6.根据权利要求4所述的中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的累托石纳米粉体与偶联剂复配熔融法改性再生塑料,包括以下步骤:按照质量份数将再生塑料100~105份,累托石纳米粉体0.1~1份、偶联剂4~10份投入混料机中,充分混合后放入双螺杆挤出机中,制得改性再生塑料颗粒;所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中一种。
7.根据权利要求4所述的中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的混料机转速为100~150r/min,混合时间为3~5min;所述双螺杆挤出机温度:一区为220~230℃、二区为230~240℃、三区为230~250℃、四区为240~260℃,螺杆转速为100~500r/min,后经水槽冷却,风冷吹干,切粒后得到改性再生塑料。
8.根据权利要求4所述的中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中混料机转速为80~150r/min,混合时间为10~20min。
9.根据权利要求4所述的中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中的造粒机为平行双螺杆造粒机;所述造粒机的温度:一区为80~100℃、二区为170~220℃、三区为150~200℃、四区为150~200℃、五区为120~180℃、六区为90~150℃,主机转速为350~450r/min,喂料转速为15~30r/min;所述造粒料直径为0.5~1.5cm,温度为40~60℃。
10.根据权利要求4所述的中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中的挤出机为锥形双螺杆挤出机;所述挤出机的机筒温度:一区为190~230℃、二区为190~220℃、三区为170~190℃、四区为140~180℃、五区为120~170℃,合流芯温度为120~155℃,模头温度为130~170℃,主机转速为5~30r/min,喂料转速为5~30r/min;所述冷却成型是采用循环冷却水槽进行喷淋冷却定型。
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