CN105482308A - 吸附性新型塑木材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吸附性新型塑木材料，包括重量份的PVC树脂50份、木粉5-10份、碳酸钙50-70份、活性炭2-5份、偶联剂0.2-1份、润滑剂0.8-4份、发泡剂0.8-2份、抗老化剂0.3-0.9份，所述各成分与相关助剂混合制备而成。本发明在常规塑木材料中加入活性炭制备成吸附性新型塑木材料，不但能提升塑木材料的性能，而且能够有效地吸附空气中的有害物质，用于室内装修，与传统材料搭配使用，能很大幅度的吸附这些有害物质，这对以后的家居建材将起到不可忽视的作用。

Description

吸附性新型塑木材料
技术领域
本发明涉及一种塑木材料，尤其涉及一种具有吸附性的新型塑木材料。
背景技术
塑木材料，也叫木塑材料，主要以塑料如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等回收的废旧塑料为原料，通过添加木粉等植物纤维加工而成。由于塑木材料结合了植物纤维和塑料高分子材料的诸多优点，兼具塑料的耐水防腐和木材的质感两种特性，使得它成为一种性能优良并十分耐用的建材，广泛用于地板、栅栏、椅凳、园林或水岸景观等领域，尤以室外运用居多。塑木型材具有防水、防潮、高环保，能大量替代木材使用，是一种极具发展前途的低碳、绿色、可循环再生的生态材料，如果在现有基础上研制出一种对有害物质具有吸附性的新型塑木材料，用于室内装修，将传统装修难于避免的各种毒害性物质如甲醛、苯类等吸收，为人们提供更加安全健康的生活环境，将会产生巨大的社会效益和经济效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上所述缺陷，提供一种生产工艺简单、适宜规模化生产、能对有毒物质进行吸附的新型塑木材料。
为了解决以上所述技术问题，本发明所述吸附性新型塑木材料，包括重量份的PVC树脂50份、木粉5-10份、钙粉50-70份、活性炭2-5份、偶联剂0.2-1份、润滑剂0.8-4份、发泡剂0.8-2份、抗老化剂0.3-0.9份，制备工艺包括以下步骤：
（1）按所述重量份称取PVC树脂、木粉、钙粉、活性炭、偶联剂、润滑剂、发泡剂和抗老化剂，投入高速混合机，在90-125℃、1200-1500r/min转速下，高速混炼15-20分钟后，将混合物料输送至冷混罐内冷却至40℃以下；
（2）冷混后的物料加入到锥形双螺杆挤出机，在140-200℃、50-100r/min转速下，经高温高压挤出、冷却、切粒，得到颗粒状木塑混合物；
（3）将步骤（2）所得的颗粒料加入单螺杆挤出机，在140-200℃、30-80r/min转速下，经高温高压通过口模挤出，再经过冷凝水冷却、锯机锯割制得塑木成品，即吸附性新型塑木材料。
进一步，本发明所述塑木材料还包括二氧化钛2-5份；所述润滑剂包括外部润滑剂0.2-1份和内部润滑剂0.6-3份，所述外部润滑剂为聚乙烯蜡（即PE蜡），所述内部润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中至少一种。
活性炭的物理吸附作用，是依靠空气作为媒介，吸附空气中的有害物质，本发明将其添加到常规塑木材料中，用来吸附空气中的有毒气体，如氨气、甲醛、苯类等，可以对装修后的异味进行吸附，无污染，无毒、无副作用，可靠放心。
活性碳本身具有润滑性，在塑木发泡材料中加入活性炭，会使塑木材料在生产过程中内外润滑剂不平衡，导致材料成型困难，因此，活性炭在塑木行业一直未得到应用。本发明主要解决方法为：①添加特定比例的偶联剂，一方面使木粉改性，与树脂通过化学键的方式结合到一起，使塑料、木粉形成一种长分子链结构的物质，使润滑性得到统一；另一方面，使材料的强度得到很大的提高。②通过添加特定比例的润滑剂来调节型材生产时的润滑性，采用PE蜡作为外部润滑剂，硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙为内部润滑剂，通过添加不同用途的润滑剂，使材料在生产过程中润滑剂得到协调的润滑效果，得到理想现状的塑木产品。
本发明所述各原料中，钙粉作为填充剂，增加材料的硬度；偶联剂主要对木粉进行改性，增加憎水基团，与塑料有效结合；润滑剂主要对整个生产流程产生润滑作用；发泡剂与发泡调节剂结合，对型材进行发泡调节，达到合适的发泡要求；抗老化剂主要分为抗氧剂、紫外线吸收剂和光稳定剂，抗氧剂能有效控制木塑材料的氧化，紫外线吸收剂能有效阻止空中紫外线对聚乙烯树脂分子链的破坏，达到延长聚乙烯树脂分子链断裂的时间，延长木塑型材使用寿命，光稳定剂阻止自然界中的紫外线等光谱对木塑型材颜色的破坏，并能提高木塑型材的使用受命。
为了增强针对甲醛的吸附效果，将二氧化钛添加到木塑材料中，能将木塑材料中吸附的甲醛进行分解，增加活性炭的再一次吸附，大大增强了活性碳的吸附能力。
本发明所述吸附性新型塑木材料，按照国家标准GB-T：22789.1-2009的实验条件进行检测，得到相关指标如下（表1、表2和表3）：
本发明的有益效果：本发明在常规塑木材料中加入活性炭制备成吸附性新型塑木材料，不但能提升塑木材料的性能，而且能够有效地吸附空气中的有害物质，用于室内装修，与传统材料搭配使用，能很大幅度的吸附这些有害物质，这对以后的家居建材将起到不可忽视的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明所述吸附性新型塑木材料，包括重量份的PVC树脂50份、木粉5-10份、钙粉50-70份、活性炭2-5份、偶联剂0.2-1份、润滑剂0.8-4份、发泡剂0.8-2份、抗老化剂0.3-0.9份，制备工艺包括以下步骤：
（1）按所述重量份称取PVC树脂、木粉、钙粉、活性炭、偶联剂、润滑剂、发泡剂和抗老化剂，投入高速混合机，在90-125℃、1200-1500r/min转速下，高速混炼15-20分钟后，将混合物料输送至冷混罐内冷却至40℃以下；
（2）冷混后的物料加入到锥形双螺杆挤出机，在140-200℃、50-100r/min转速下，经高温高压挤出、冷却、切粒，得到颗粒状木塑混合物；
（3）将步骤（2）所得的颗粒料加入单螺杆挤出机，在140-200℃、30-80r/min转速下，经高温高压通过口模挤出，再经过冷凝水冷却、锯机锯割制得塑木成品，即吸附性新型塑木材料。
进一步，本发明所述塑木材料还包括二氧化钛2-5份；所述润滑剂包括外部润滑剂0.2-1份和内部润滑剂0.6-3份，所述外部润滑剂为聚乙烯蜡（PE蜡），所述内润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中至少一种。
实施例：本发明将所述成分按不同的用量进行了三个实施例，各实施例的成分用量见表4。将所有原料按比例称取加入高速混合机，进行高速混合，转速为1450r/min,至温度为110OC时，将混合物放入低速混合机内进行冷却，冷却至45OC后，将混合物放至65锥形双螺杆造粒机内进行造粒，造粒温度为110OC至200OC，最后采用90单螺杆挤出机进行产品挤出，即得成品。
本发明所述PVC树脂为聚氯乙烯，7型或8型，新料，所述木粉为絮状木粉，细度在80-100目之间，杂木均可，不能使用朽木粉作为基材，所述钙粉（碳酸钙）为轻钙，细度在1200目，所述偶联剂为铝酸酯，所述润滑剂为PE蜡、硬脂酸、硬脂酸锌，发泡剂为NC发泡剂和AC发泡剂，所述抗老化剂为抗氧剂1010或168、紫外线吸收剂531、光稳定剂为622等。在制作过程中，可按需要添加增韧剂为CPE、加工助剂401等辅料。
将按照国家标准GB-T：22789.1-2009的实验条件进行检测，得到如下结果（见表5）：
从上表中可以看出，使用活性炭作为填充剂生产木塑型材的可行性，各项性能都达到国标要求。
采用具有吸附性的材料作为室内吊顶及墙板作为实验，得到以下结论：
实验条件：空间面积：100㎡,在密封室内注入一氧化碳、甲醛等有害物质，进行测量，间隔48小时测量一次，共计测量三次，结果见下表：
从上表可以看出，采用添加活性炭的木塑材料，能有效的减少室内空气中的有害物质。
以上仅为本发明的部分实施例，只要阅读了本发明说明书内容，在本发明各组分及重量百分比的范围内进行配制，均能制备优质出木塑型材，只要使用了以上所述技术内容，均应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种吸附性新型塑木材料，其特征在于，所述塑木材料包括重量份的PVC树脂50份、木粉5-10份、钙粉50-70份、活性炭2-5份、偶联剂0.2-1份、润滑剂0.8-4份、发泡剂0.8-2份、抗老化剂0.3-0.9份，制备工艺包括以下步骤：
（1）按所述重量份称取PVC树脂、木粉、钙粉、活性炭、偶联剂、润滑剂、发泡剂和抗老化剂，投入高速混合机，在90-125℃、1200-1500r/min转速下，高速混炼15-20分钟后，将混合物料输送至冷混罐内冷却至40℃以下；
（2）冷混后的物料加入到锥形双螺杆挤出机，在140-200℃、50-100r/min转速下，经高温高压挤出、冷却、切粒，得到颗粒状木塑混合物；
（3）将步骤（2）所得的颗粒料加入单螺杆挤出机，在140-200℃、30-80r/min转速下，经高温高压通过口模挤出，再经过冷凝水冷却、锯机锯割制得塑木成品，即吸附性新型塑木材料。
2.根据权利要求1所述一种吸附性新型塑木材料，其特征在于，所述塑木材料还包括二氧化钛2-5份。
3.根据权利要求1或2所述一种吸附性新型塑木材料，其特征在于，所述润滑剂包括外部润滑剂0.2-1份和内部润滑剂0.6-3份，所述外部润滑剂为聚乙烯蜡，所述内部润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中至少一种。
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