CN105419369A - 一种秸秆增强再生塑料复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种秸秆增强再生塑料复合材料，包括以下质量百分比的组分：改性秸秆粉50~70%、再生塑料颗粒20~40%、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%。改性秸秆粉是由以下质量份数的组分组成：预处理后秸秆粉100~110份、石墨烯纳米片0.1~1份、阳离子表面活性剂1~4份、矿物填充物2~10份、偶联剂4~10份。一种秸秆增强再生塑料复合材料的制备方法，包括秸秆预处理、秸秆改性、混料工艺、造粒工艺、挤出成型和表面后处理。通过本发明的实施，能够显著提高秸秆增强再生塑料复合材料的物理性能、力学性能和热稳定性，满足市场需求。

Description

一种秸秆增强再生塑料复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种秸秆增强再生塑料复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料是指以富含木质纤维素的生物质材料为主要原料，利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点，配混一定比例的塑料基料，经专业工艺处理后加工成型的一种可循环利用的新型材料，具有不龟裂、不变形、耐腐蚀、无污染、无公害等优点，可循环利用，是一种全新的绿色环保产品，也是一种生态洁净的复合材料。同时，该种材料的用途非常广泛，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、建筑模板等装修与装饰材料，公共场所的露天铺板、桌椅、板凳、廊架等景观美化和休闲材料，汽车内装饰材、管材等汽车内装饰材料。然而，目前生产木塑的植物纤维基本上采用木粉，木粉的使用需要耗费大量的木材，造成木材资源紧缺。所以，利用其他植物纤维粉生产木塑复合材料是世界各国研究的前沿，也是我国木塑行业发展的必要途径。
秸秆作为一种生物质资源，其潜在利用价值已被政府部门、科研单位和企业重视，从不同领域开展秸秆生物质综合利用的研发，并取得了系列成果。目前，研发和产业化重点主要集中在秸秆能源化、秸秆肥料化、秸秆饲料化及利用秸秆造纸和生产建材。农林生物质资源综合开发利用已经列入国家的中长期发展战略规划优先主题，然而从目前技术储备以及成本方面考虑，尚不存在大规模工业化推广的基础和技术支持。秸秆造纸是我国目前秸秆工业化利用的主体，但呈逐年下降的趋势，主要是由于中小型企业的污染问题。秸秆饲料和肥料化是我国秸秆利用的传统领域，但目前也尚未达到大规模工业化利用。
目前，我国秸秆和废旧塑料资源丰富，但是得不到有效地综合利用，秸秆与废旧塑料的焚烧，造成环境污染，危害极大，已经成为社会的重大难题。将农作物秸秆用于生产生态环保型秸塑复合材料，既能解决农作物秸秆的不当处理造成的环境污染，又能实现农业资源的高效综合利用，提高了农作物产后附加值，增加农民收入，促进农业产业化。同时，又能在一定程度上缓解我国森林保护法实施力度加大之后木材供需关系的矛盾和废旧塑料造成的白色污染难题。因此，利用秸秆和再生塑料加工生产秸塑复合材料，具有广阔的市场前景。
研究发现，秸秆纤维的物理特性、化学特性以及机械性能均可替代木塑复合材料中的木粉。但是，与木塑复合材料相比，秸塑复合材料的物理性能、力学性能和耐候性能等还存在一定的缺陷，这是制约秸塑复合材料产业化发展的技术瓶颈。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出一种秸秆增强再生塑料复合材料及其制备方法。通过本发明的实施，能够明显提高秸塑复合材料的物理性能、力学性能和热稳定性，满足市场需求。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种秸秆增强再生塑料复合材料，包括以下质量百分比的组分：改性秸秆粉50～70％、再生塑料颗粒20～40％、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，所述改性秸秆粉是由以下质量份数的组分组成：秸秆粉100～110份、石墨烯纳米片0.1～1份、阳离子表面活性剂1～4份、矿物填充物2～10份、偶联剂4～10份，所述石墨烯纳米片是粉末状固体，纯度为90％～99％，比表面积为2～17m2/g，厚度为0.3～2nm，横向尺寸为1～5μm；所述阳离子表面活性剂为季铵盐型阳离子表面活性；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。
进一步的技术方案，所述秸秆粉为小麦秸秆粉、水稻秸秆粉、玉米秸秆粉、油菜秸秆粉、棉花秸秆粉中一种；所述再生塑料颗粒为再生聚乙烯颗粒、再生聚丙烯颗粒中至少一种；所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯、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。
一种秸秆增强再生塑料复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)秸秆粉预处理：采用碱提法和干燥法联用技术对秸秆粉进行预处理；
(2)秸秆粉改性：将预处理后秸秆粉100～110份，置于预先升温至105～110℃的高速混料机中，加入石墨烯纳米片0.1～1份、阳离子表面活性剂1～4份、矿物填充物2～10份、偶联剂4～10份，充分混合；
(3)混料工艺：将改性秸秆粉50～70％、再生塑料颗粒20～40％、相容剂2～5％、润滑剂1～5％、着色剂1～3份、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，得到秸秆增强再生塑料复合材料产品；
(6)表面后处理：将步骤(5)所得秸秆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)中碱提法和干燥法联用技术包括：首先，将秸秆粉用0.5～5mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液浸泡24h后洗涤至中性；然后，放入导热管式干燥机的机筒内，使秸秆粉与干燥机夹套内部接触，并在干燥机的内、外导热管中往复式的旋转并搅动，通过干燥机顶端带有负压的排气口排出，进入循环冷却箱中，充分冷凝后，冷凝水流进带有液封槽的杂质储物罐中；最后，将干燥后的秸秆粉通过放料箱放出；干燥后的秸秆粉含水量小于3％。
进一步的技术方案，所述步骤(2)中石墨烯纳米片是粉末状固体，纯度为90％～99％，比表面积为2～17m2/g，厚度为0.3～2nm，横向尺寸为1～5μm；所述阳离子表面活性剂为季铵盐型阳离子表面活性；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；所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中一种。
进一步的技术方案，所述步骤(2)中高速混料机转速为300～500r/min，混料时间为10～15min。
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；所述平行双螺杆造粒机的温度：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；所述锥形双螺杆挤出机的机筒温度：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、本发明中主采用石墨烯纳米片、阳离子表面活性剂、矿物填充物、偶联剂改性秸秆。石墨烯纳米片具有高比表面积、低密度和高弹性模量等，能够很好的分散在秸秆中；阳离子表面活性剂是很好的分散剂，能够将石墨烯纳米片有效的分散在秸秆粉中，同时阳离子表面活性剂也是很好的杀菌剂，有效的防止秸塑复合材料产品霉变；偶联剂能够改善改善秸秆与聚合物基体的相容性；矿物填充物能够够降低成本。因此，通过本发明的技术方案能够显著提高秸塑复合材料物理性能、力学性能，能够满足市场需求。
2、本发明使用碱提法和干燥法联用技术处理秸秆纤维。碱提法能够去除秸秆粉中的半纤维素、小分子酯类等不稳定物质，增强秸秆中纤维素与聚烯烃基材的复合效果，得到力学性能优良的秸塑复合材料。干燥法能够有效降低秸秆纤维的含水量和易挥发组分，使制得的秸塑复合材料产品外观更加美观，力学性能更优越，且具有工艺简单、绿色环保等特点。
3、本发明限定石墨烯纳米片纯度90％～99％，比表面为积2～17m2/g，厚度为0.3～2nm，横向尺寸为1～5μm，能够确保质量，提高纳米粉体在秸秆中的分散性，从而能够提高秸塑产品的性能。
4、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。
5、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，使制得秸塑复合材料产品的外观和性能更好。
6、本发明的挤出成型工艺能够有效地减少秸塑复合材料鼓泡、鼓包、裂纹、撕裂等现象，使制得的秸塑复合材料产品外观和性能更好。
7、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秸塑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
一种小麦秸秆增强再生聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)小麦秸秆粉预处理
采用碱提法和干燥法联用技术对小麦秸秆粉进行预处理。首先，将小麦秸秆粉用0.5mol/L的氢氧化钠水溶液浸泡24h后洗涤至中性；然后，放入导热管式干燥机的机筒内，使小麦秸秆粉与干燥机夹套内部接触，并在干燥机的内、外导热管中往复式的旋转并搅动，通过干燥机顶端带有负压的排气口排出，进入循环冷却箱中，充分冷凝后，冷凝水流进带有液封槽的杂质储物罐中；最后，将干燥后的小麦秸秆粉通过放料箱放出；干燥后的小麦秸秆粉含水量1.87％。
(2)小麦秸秆粉改性
将预处理后小麦秸秆粉100份，置于预先升温至105℃的高速混料机中，加入石墨烯纳米片0.1份、阳离子表面活性剂1份、碳酸钙5份、硅烷偶联剂4份，在高速混料机转速300r/min的条件下，混合10min。所述石墨烯纳米片为粉末状固体，纯度为99％，比表面积为10m2/g，厚度为0.9nm，横向尺寸为5μm。
(3)混料工艺
将改性小麦秸秆粉50％、再生聚乙烯颗粒40％、马来酸酐接枝聚乙烯2％、硬脂酸2％、乙撑双硬脂酰胺1％、氧化铁黄1％、抗氧剂10102％、光稳定剂AM-1012％，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)所得造粒料放入锥型双螺杆挤出机中，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，得到小麦秸秆增强再生聚乙烯复合材料产品。
(6)表面后处理
将步骤(5)所得小麦秸秆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
一种水稻秸秆增强再生聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)水稻秸秆粉预处理
采用碱提法和干燥法联用技术对水稻秸秆粉进行预处理。首先，将水稻秸秆粉用1.0mol/L的氢氧化钠水溶液浸泡24h后洗涤至中性；然后，放入导热管式干燥机的机筒内，使水稻秸秆粉与干燥机夹套内部接触，并在干燥机的内、外导热管中往复式的旋转并搅动，通过干燥机顶端带有负压的排气口排出，进入循环冷却箱中，充分冷凝后，冷凝水流进带有液封槽的杂质储物罐中；最后，将干燥后的水稻秸秆粉通过放料箱放出；干燥后的水稻秸秆粉含水量2.23％。
(2)水稻秸秆改性
将预处理后水稻秸秆粉105份，置于预先升温至110℃的高速混料机中，加入石墨烯纳米片0.5份、阳离子表面活性剂2份、碳酸钙10份、硅烷偶联剂6份，在高速混料机转速400r/min的条件下，混合12min。所述石墨烯纳米片为粉末状固体，纯度为99％，比表面积为2m2/g，厚度为0.5nm，横向尺寸为2μm。
(3)混料工艺
将改性水稻秸秆粉70％、再生聚丙烯颗粒20％、马来酸酐接枝聚丙烯3％、硬脂酸锌1％、硬脂酸2％、氧化铁红1％、炭黑1％、抗氧化剂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)所得造粒料放入锥型双螺杆挤出机中，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500mm/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，得到水稻秸秆增强再生聚丙烯复合材料产品。
(6)表面后处理
将步骤(5)所得水稻秸秆增强再生聚丙烯复合材料产品的表面进行拉丝后处理。
实施例3
一种玉米秸秆增强再生聚乙烯、聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)玉米秸秆粉预处理
采用碱提法和干燥法联用技术对玉米秸秆粉进行预处理。首先，将玉米秸秆粉用2.0mol/L的氢氧化钾水溶液浸泡24h后洗涤至中性，然后，放入导热管式干燥机的机筒内，使玉米秸秆粉与干燥机夹套内部接触，并在干燥机的内、外导热管中往复式的旋转并搅动，通过干燥机顶端带有负压的排气口排出，进入循环冷却箱中，充分冷凝后，冷凝水流进带有液封槽的杂质储物罐中，最后，将干燥后的玉米秸秆粉通过放料箱放出；干燥后的玉米秸秆粉含水量2.58％。
(2)玉米秸秆粉改性
将预处理后玉米秸秆粉110份，置于预先升温至105℃的高速混料机中，加入石墨烯纳米片1份、阳离子表面活性剂4份、硫酸钙2份、钛酸酯偶联剂10份，在高速混料机转速500r/min的条件下，混合15min。所述石墨烯纳米片为粉末状固体，纯度为99％，比表面积为17m2/g，厚度为2nm，横向尺寸为5μm。
(3)混料工艺
将改性玉米秸秆粉50％、再生聚乙烯颗粒20％、再生聚丙烯颗粒20％、马来酸酐接枝聚乙烯2％、马来酸酐接枝聚丙烯2％、硬脂酸2％、乙撑双硬脂酰胺1％、酞青蓝1％、抗氧化剂10761％、光稳定剂GW-5401％，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，得到玉米秸秆增强再生聚乙烯、再生聚丙烯复合材料产品。
(6)表面后处理
将步骤(5)所得玉米秸秆增强再生聚乙烯、再生聚丙烯复合材料产品的表面进行打磨、压花后处理。
实施例4
一种油菜秸秆增强再生聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)油菜秸秆粉预处理
采用碱提法和干燥法联用技术对油菜秸秆粉进行预处理。首先，将油菜秸秆粉用4.0mol/L的氢氧化钾水溶液浸泡24h后洗涤至中性；然后，放入导热管式干燥机的机筒内，使油菜秸秆粉与干燥机夹套内部接触，并在干燥机的内、外导热管中往复式的旋转并搅动，通过干燥机顶端带有负压的排气口排出，进入循环冷却箱中，充分冷凝后，冷凝水流进带有液封槽的杂质储物罐中；最后，将干燥后的油菜秸秆粉通过放料箱放出。干燥后的油菜秸秆粉含水量2.33％。
(2)油菜秸秆改性
将预处理后油菜秸秆粉110份，置于预先升温至105℃的高速混料机中，加入石墨烯纳米片0.5份、阳离子表面活性剂3份、粉煤灰8份、钛酸酯偶联剂8份，在高速混料机转速450r/min的条件下，混合14min。所述石墨烯纳米片为粉末状固体，纯度为99％，比表面积为14m2/g，厚度为1.2nm，横向尺寸为3μm。
(3)混料工艺
将改性油菜秸秆粉60％、再生聚乙烯颗粒30％、马来酸酐接枝聚乙烯3％、聚乙烯蜡2％、硬脂酸钙2％、酞青绿1％、抗氧剂TNP1％、紫外线吸收剂UV-5311％，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，得到油菜秸秆增强再生聚乙烯复合材料产品。
(6)表面后处理
将步骤(5)所得油菜秸秆增强再生聚乙烯复合材料产品的表面进行压花后处理。
依据GB/T24508—2009《木塑地板》对上述实施例的秸秆增强再生塑料复合材料产品进行性能检测，检测结果如表1所示。
表1本发明的秸秆增强再生塑料复合材料性能检测结果
实验结果表明，本发明的秸秆增强再生塑料复合材料的性能均符合甚至高于国家标准中的指标要求。
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)

1.一种秸秆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：改性秸秆粉50~70%、再生塑料颗粒20~40%、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所述的一种秸秆增强再生塑料复合材料，其特征在于：所述改性秸秆粉是由以下质量份数的组分组成：秸秆粉100~110份、石墨烯纳米片0.1~1份、阳离子表面活性剂1~4份、矿物填充物2~10份、偶联剂4~10份；所述的石墨烯纳米片是粉末状固体，纯度为90%~99%，比表面积为2~17m2/g，厚度为0.3~2nm，横向尺寸为1~5μm；所述阳离子表面活性剂为季铵盐型阳离子表面活性；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所述的一种秸秆增强再生塑料复合材料，其特征在于：
所述秸秆粉为小麦秸秆粉、水稻秸秆粉、玉米秸秆粉、油菜秸秆粉、棉花秸秆粉中一种；
所述再生塑料颗粒为再生聚乙烯颗粒、再生聚丙烯颗粒中至少一种；
所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯、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。
4.一种秸秆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）秸秆粉预处理：采用碱提法和干燥法联用技术对秸秆粉进行预处理；
（2）秸秆粉改性：将预处理后秸秆粉100~110份，置于预先升温至105~110℃的高速混料机中，加入石墨烯纳米片0.1~1份、阳离子表面活性剂1~4份、矿物填充物2~10份、偶联剂4~10份，充分混合；
（3）混料工艺：将改性秸秆粉50~70%、再生塑料颗粒20~40%、相容剂2~5%、润滑剂1~5%、着色剂1~3份、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，得到秸秆增强再生塑料复合材料产品；
（6）表面后处理：将步骤（5）所得秸秆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所述的一种秸秆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）中碱提法和干燥法联用技术包括：首先，将秸秆粉用0.5~5mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液浸泡24h后洗涤至中性；然后，放入导热管式干燥机的机筒内，使秸秆粉与干燥机夹套内部接触，并在干燥机的内、外导热管中往复式的旋转并搅动，通过干燥机顶端带有负压的排气口排出，进入循环冷却箱中，充分冷凝后，冷凝水流进带有液封槽的杂质储物罐中；最后，将干燥后的秸秆粉通过放料箱放出；干燥后的秸秆粉含水量小于3%。
6.根据权利要求4所述的一种秸秆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）中石墨烯纳米片是粉末状固体，纯度为90%~99%，比表面积为2~17m2/g，厚度为0.3~2nm，横向尺寸为1~5μm；所述阳离子表面活性剂为季铵盐型阳离子表面活性；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所述的一种秸秆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）中高速混料机转速为300~500r/min，混料时间为10~15min。
8.根据权利要求4所述的一种秸秆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所述的一种秸秆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；所述平行双螺杆造粒机的温度：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所述的一种秸秆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；所述锥形双螺杆挤出机的机筒温度：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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