CN105647212A - 一种纸木塑材料、其制备工艺及其应用 - Google Patents

一种纸木塑材料、其制备工艺及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种纸木塑材料、其制备工艺及其应用，包括：木粉、废纸屑、回收PP塑料、回收PE塑料、抗氧剂、填充剂、润滑剂和偶联剂。本发明纸木塑材料的制备方法包括：将木粉、废纸屑、回收PP塑料、回收PE塑料、填充剂、偶联剂混合，搅拌并加热至90℃，加入抗氧剂和润滑剂，搅拌加热至100℃；冷混5-10min；冷却后即可得到纸木塑材料。本发明所加入的纸屑为废纸屑，对所加入的纸屑质量要求低，省去了废纸品的分拣程序，节能环保。

Description

一种纸木塑材料、其制备工艺及其应用
技术领域
本发明涉及材料制备领域，尤其涉及一种纸木塑材料、其制备工艺及其应用。
背景技术
木塑材料是一种用木粉、木纤维或其它植物纤维填充热塑性塑料的复合材料。
目前应用于户外的木塑材料大多是以PE塑料与木粉为原料，制成PE木塑。
现有技术为了节省成本节约能源，使用的PE塑料为回收PE塑料，但是热变形温度低，不利于较高温度时的使用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种纸木塑材料、其制备工艺及其应用，通过调整配方，加入了PP塑料和纸屑，通过纸屑的加入，热变形温度升高，同时由于本发明方法对于所加入的纸屑要求低，省去纸品的分拣过程，为废纸的回收提供了一条新的环保的途径。
本发明提供一种纸木塑材料，由如下材料制成：
木粉、废纸屑、回收PP塑料、回收PE塑料、抗氧剂、填充剂、润滑剂和偶联剂。
优选的，以重量计，原料为：
木粉33～40％；废纸屑15～25％；回收PP塑料15～19％；回收PE塑料11～20％；抗氧剂0.3～0.5％；填充剂6.5～8.5％；润滑剂1.5～1.8％；偶联剂1.2～1.6％。
优选的，以重量计，原料为：
木粉40％；废纸屑15％；回收PP塑料15％；回收PE塑料20％；抗氧剂0.5％；填充剂6.5％；润滑剂1.8％；偶联剂1.2％。
优选的，以重量计，原料为：
木粉37％；废纸屑20％；回收PP塑料17％；回收PE塑料15％；抗氧剂0.4％；填充剂7.5％；润滑剂1.7％；偶联剂1.4％。
优选的，以重量计，原料为：
木粉33％；废纸屑25％；回收PP塑料19％；回收PE塑料11％；抗氧剂0.3％；填充剂8.5％；润滑剂1.5％；偶联剂1.6％。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合。
优选的，所述填充剂为白炭黑、碳酸钙、滑石粉的一种或多种混合。
优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡的一种或多种与硬脂酸、硬脂酸钙的一种或多种的混合。
优选的，所述偶联剂为铝酸脂偶联剂、钛酸脂偶联剂、硅烷偶联剂的一种或多种。
本发明还提供前述纸木塑材料的制备工艺，包括：
A、将木粉、废纸屑、回收PP塑料、回收PE塑料、填充剂、偶联剂混合，搅拌并加热至90℃，加入抗氧剂和润滑剂，搅拌加热至100℃；
B、冷混5-10min去除水气；
C、冷却后即可得到纸木塑材料。
本发明还提供前述纸木塑材料的应用，所述纸木塑材料用来制备纸木塑地板。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明提供的一种纸木塑材料，在常规的PE木塑生产原材料中加入PP塑料和纸屑，其中PP塑料和纸屑的热变形温度高于PE塑料的热变形温度，加入PP塑料和纸屑之后有利于提高材料的热变形温度。
本发明抗氧剂采用抗氧剂1010、抗氧剂168的混合，提高材料的抗氧化性能，延长材料在户外的使用寿命。
本发明填充剂采用白炭黑、碳酸钙、滑石粉一种或多种混合，提高材料的刚性和韧性。
本发明润滑剂采用聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡的一种或多种与硬脂酸、硬脂酸钙的一种或多种的混合，改善物料的加工流动性能，使物料顺利挤出成型。
本发明偶联剂采用铝酸脂偶联剂、钛酸脂偶联剂、硅烷偶联剂的一种或多种混合，使各种物料具有优异的相容性能并且相互充分结合。
另外，本发明所加入的纸屑为废旧报纸、废纸箱等，提供了一种废纸的环保回收利用途径。本发明对所加入的废旧报纸、废纸箱等纸屑要求低，省去纸品的分拣过程，实现了资源的重复利用。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种纸木塑材料、其制备工艺及其应用，通过调整配方，加入PP塑料和纸屑。本发明所加入的纸屑为废旧报纸、废纸箱等，对所加入的纸屑要求低，省去纸品的分拣过程，为废纸的回收利用提供了一条新的环保的途径。
本发明提供一种纸木塑材料，以重量计，由如下材料制成：
原料为：
木粉33～40％；废纸屑15～25％；回收PP塑料15～19％；回收PE塑料11～20％；抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物0.3～0.5％，比例为1：2；白炭黑、碳酸钙、滑石粉的一种或多种混合6.5～8.5％，比例为1：3：1；聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡的一种或多种与硬脂酸、硬脂酸钙的一种或多种的混合1.5～1.8％，前两者的加和重量与后两者的加和重量的比例为1：3；铝酸脂偶联剂、钛酸脂偶联剂、硅烷偶联剂的一种或多种1.2～1.6％。
本发明还提供前述纸木塑材料的制备工艺，包括：
A、将木粉、废纸屑、回收PP塑料、回收PE塑料、填充剂、偶联剂混合，搅拌并加热至90℃，加入抗氧剂和润滑剂，搅拌加热至100℃；
B、冷混5-10min去除水气；
C、冷却后即可得到纸木塑材料。
本发明还提供前述纸木塑材料的应用，所述纸木塑材料用来制备纸木塑地板：将前述纸木塑材料，转入造粒机进行造粒，然后通过装有地板模具的挤出机，挤出成纸木塑地板型材。
作为优选，木粉40％；废纸屑15％；回收PP塑料15％；回收PE塑料20％；填充剂6.5％；；偶联剂1.2％；加入高速混合机的热混锅，搅拌频率为25Hz，混合搅拌至90℃，加入0.5％抗氧剂；润滑剂1.8％，继续混合搅拌至100℃，使配方助剂充分熔化混合均匀；放料至高速混合机的冷混锅内，冷混温度设为30℃，冷混5-10min去除水气，；冷却后的物料接近室温，再通过造粒机进行造粒，然后通过装有地板模具的挤出机，挤出成纸木塑地板型材。
本发明通过调整配方，加入PP塑料和纸屑，制作成纸木塑材料。本发明所加入的纸屑为废旧报纸、废纸箱等，对所加入的纸屑要求低，省去纸品的分拣过程，为废纸的回收利用提供了一条新的环保的途径。
实施例1
将木粉40kg；废纸屑15kg；回收PP塑料15kg；回收PE塑料20kg；白碳黑1.3kg；碳酸钙3.9kg；滑石粉1.3kg；铝酸脂偶联剂0.2kg，硅烷偶联剂1.0kg；加入高速混合机的热混合锅中，高速搅拌使物料通过自摩擦升温至90℃，再加入抗氧剂(1010)0.167kg，抗氧剂(168)0.333kg；聚乙烯蜡1.35kg，硬脂酸0.45kg；然后继续高速搅拌加热至100℃；将混合物放入冷混锅，冷混5min去除水气；冷却至室温即可得到纸木塑材料。
将纸木塑材料转入造粒机进行造粒，制成粒径5～8mm的颗粒，然后通过装有地板模具的挤出机，挤出成纸木塑地板型材。地板型材的规格根据地板模具的尺寸、形状不同，可以做出多种规格。
实施例2
将木粉37kg；废纸屑20kg；回收PP塑料17kg；回收PE塑料15kg；白碳黑1.5kg；碳酸钙4.5kg；滑石粉1.5kg；铝酸脂偶联剂0.4kg，钛酸脂偶联剂0.4kg，硅烷偶联剂0.6kg；加入高速混合机的热混合锅中，高速搅拌使物料通过自摩擦升温至90℃，再加入抗氧剂(1010)0.133kg，抗氧剂(168)0.267kg；聚乙烯蜡0.6kg，马来酸酐接枝聚乙烯蜡0.675kg；硬脂酸0.225kg，硬脂酸钙0.2kg；然后继续高速搅拌加热至100℃；将混合物放入冷混锅，冷混8min去除水气；冷却至室温即可得到纸木塑材料。
将纸木塑材料转入造粒机进行造粒，制成粒径5～8mm的颗粒，然后通过装有地板模具的挤出机，挤出成纸木塑地板型材。地板型材的规格根据地板模具的尺寸、形状不同，可以做出多种规格。
实施例3
将木粉33kg；废纸屑25kg；回收PP塑料19kg；回收PE塑料11kg；白碳黑1.7kg；碳酸钙5.1kg；滑石粉1.7kg；铝酸脂偶联剂1.6kg；加入高速混合机的热混合锅中，高速搅拌使物料通过自摩擦升温至90℃，再加入抗氧剂(1010)0.1kg，抗氧剂(168)0.2kg；马来酸酐接枝聚乙烯蜡1.125kg；硬脂酸钙0.375kg；然后继续高速搅拌加热至100℃；将混合物放入冷混锅，冷混8min去除水气；冷却至室温即可得到纸木塑材料。
将纸木塑材料转入造粒机进行造粒，制成粒径5～8mm的颗粒，然后通过装有地板模具的挤出机，挤出成纸木塑地板型材。地板型材的规格根据地板模具的尺寸、形状不同，可以做出多种规格。

Claims (10)

1.一种纸木塑材料，其特征在于，所述纸木塑材料由如下材料制成：
木粉、废纸屑、回收PP塑料、回收PE塑料、抗氧剂、填充剂、润滑剂和偶联剂。
2.根据权利要求1所述的纸木塑材料，其特征在于，以重量计，原料为：
木粉33～40％；废纸屑15～25％；回收PP塑料15～19％；回收PE塑料11～20％；抗氧剂0.3～0.5％；填充剂6.5～8.5％；润滑剂1.5～1.8％；偶联剂1.2～1.6％。
3.根据权利要求1所述的纸木塑材料，其特征在于，以重量计，原料为：
木粉40％；废纸屑15％；回收PP塑料15％；回收PE塑料20％；抗氧剂0.5％；填充剂6.5％；润滑剂1.8％；偶联剂1.2％。
4.根据权利要求1所述的纸木塑材料，其特征在于，以重量计，原料为：
木粉37％；废纸屑20％；回收PP塑料17％；回收PE塑料15％；抗氧剂0.4％；填充剂7.5％；润滑剂1.7％；偶联剂1.4％。
5.根据权利要求1-4任一项所述一种纸木塑材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合。
6.根据权利要求1-4任一项所述一种纸木塑材料，其特征在于：所述填充剂为白炭黑、碳酸钙、滑石粉的一种或多种混合。
7.根据权利要求1-4任一项所述一种纸木塑材料，其特征在于：所述润滑剂为聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡的一种或多种与硬脂酸、硬脂酸钙的一种或多种的混合。
8.根据权利要求1所述一种纸木塑材料，其特征在于：所述偶联剂为铝酸脂偶联剂、钛酸脂偶联剂、硅烷偶联剂的一种或多种。
9.权利要求1-8中任一项所述的纸木塑材料的制备工艺，其特征在于：
A、将木粉、废纸屑、回收PP塑料、回收PE塑料、填充剂、偶联剂混合，搅拌并加热至90℃，加入抗氧剂和润滑剂，搅拌加热至100℃；
B、冷混5-10min；
C、冷却后即可得到纸木塑材料。
10.权利要求1-8中任一项所述的纸木塑材料的应用，其特征在于：所述纸木塑材料用来制备纸木塑地板。
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