CN107141595A - 一种高强度木塑地板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度木塑地板及其制备方法，涉及木塑地板技术领域，包括以下份计的原料：改性再生塑料65~75份、植物纤维45~55份、醋酸溶液45~50份、抗菌防虫剂25~35份、矿物填充物20~25份、着色剂20~22份、润滑剂10~15份、增塑剂10~13份和阻燃剂5~10份。本发明具有抗老化抗压、耐磨、高强度、防虫抗菌、柔韧性和耐水性优良等特点，制造工艺简单，成本低，有利于推广应用。

Description

一种高强度木塑地板及其制备方法
技术领域
本发明涉及木塑地板技术领域，具体涉及一种高强度木塑地板及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料是以农林废弃物和废旧塑料为主要原料，通过高分子界面相容原理制备而成，是一种新型的代木产品。该产品对于资源综合利用、保护环境、节约森林资源具有十分重要的意义。现有的木塑地板在抗压、耐磨、柔韧性和强度方面的性能尚有欠缺。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度木塑地板及其制备方法，具有抗老化抗压、耐磨、高强度、防虫抗菌、柔韧性和耐水性优良等特点，制造工艺简单，成本低，有利于推广应用。
本发明提供了如下的技术方案：一种高强度木塑地板，包括以下份计的原料：改性再生塑料65~75份、植物纤维45~55份、醋酸溶液45~50份、抗菌防虫剂25~35份、矿物填充物20~25份、着色剂20~22份、润滑剂10~15份、增塑剂10~13份和阻燃剂5~10份；
所述改性再生塑料包括以下份计的原料：再生塑料35~40份、累托石纳米粉体5~10份、偶联剂2~5份。
优选地，包括以下份计的原料：改性再生塑料70份、植物纤维50份、醋酸溶液47.5份、抗菌防虫剂30份、矿物填充物22.5份、着色剂21份、润滑剂12.5份、增塑剂11.5份和阻燃剂7.5份；
所述改性再生塑料包括以下份计的原料：再生塑料37.5份、累托石纳米粉体7.5份、偶联剂3.5份。
优选地，所述再生塑料为再生聚乙烯或者再生聚丙烯，所述偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂和铝酸酯类偶联剂中的任一种。
优选地，所述植物纤维为木粉、稻壳粉、秸秆粉、椰壳粉、竹粉和花生壳粉中的一种或几种，所述植物纤维的目数为80~120目。
优选地，所述抗菌防虫剂包括以下份计的原料：茶粕5~12份、柠檬桉叶5~10份、香茅草2~6份、石榴皮2~5份、苦楝皮1~3份、紫草1~2份和薄荷0.2~1.2份。
优选地，所述抗菌防虫剂的制备方法为：按照配比称取茶粕、柠檬桉叶、香茅草、石榴皮、苦楝皮、紫草和薄荷，切碎后加入提取罐中，再加入2~3倍重量份的水，加热至沸腾状态保温30~40min，过滤，滤液浓缩成膏状，然后送入冷冻干燥机进行干燥，经粉碎后过150~160目筛得到所述抗菌防虫剂。
优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸和硬脂酸锌中的一种或几种，所述增塑剂为环氧大豆油，所述阻燃剂为氢氧化铝微粉和氢氧化镁按照2~3：1的比例混合而成。
优选地，所述矿物填充物为碳酸钙、硫酸钙、滑石粉、粉煤灰和硅酸钙中的任一种或几种，所述着色剂为炭黑、氧化铁红、氧化铁黄、钛白粉、酞青蓝和酞青绿中的任一种或几种。
本发明提供一种高强度木塑地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性再生塑料：称取再生塑料、累托石纳米粉体和偶联剂，通过复配熔融法得到改性再生塑料，备用；
（2）、称取植物纤维，并加入醋酸溶液，混合均匀，静置5～7天，然后烘干备用；
（3）、将步骤（1）得到的改性再生塑料和步骤（2）得到的植物纤维混合，按照配比依次加入剩余原料，混合搅拌均匀得到混合物料，然后放入造粒机中喷水造粒，得到造粒料；
（4）、将步骤（3）得到的造粒料送入挤出机，设置挤出机温度为140～220℃，挤出成型，得到板材；
（5）、将步骤（4）挤出的板材喷水冷却，得到所述高强度木塑地板。
优选地，所述造粒机为平行双螺杆造粒机，所述造粒料直径为0.5~1.5cm，所述挤出机为锥形双螺杆挤出机，挤出压力为8~10MPa，挤出速度为0.2~0.4m3/min。
本发明的有益效果：具有抗老化抗压、耐磨、高强度、防虫抗菌、柔韧性和耐水性优良等特点，制造工艺简单，成本低，有利于推广应用，具体如下：
（1）、本发明采用改性再生塑料和植物纤维为主要原料，节能环保，采用醋酸浸泡植物纤维，而后与改性再生塑料，促使两种材料混合，相容性较高；
（2）、本发明中添加抗菌防虫剂，所包含的中药成分的原料既可广泛有效的抑制各种霉菌、酵母菌的生长，又能抑制真菌毒素的产生，达到抑菌防虫效果；其中，添加的茶粕中含有皂素，可使细菌细胞溶血而达到消毒杀菌作用；
（3）、本发明中明采用纳米累托石纳米粉体和偶联剂通过复配熔融法，得到改性再生塑料，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，能够降低其他原料与再生塑料的界面张力；
（4）、本发明制备过程中控制造粒料的直径为0.5～1cm，有利于造粒料在挤出过程中完全塑化，使制得产品的外观和性能更好。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种高强度木塑地板，包括以下份计的原料：
改性再生塑料 65份；
植物纤维 45份；
醋酸溶液 45份；
抗菌防虫剂 25份；
矿物填充物 20份；
着色剂 20份；
润滑剂 10份；
增塑剂 10份；
阻燃剂 5份；
所述改性再生塑料包括以下份计的原料：再生塑料35份、累托石纳米粉体5份、偶联剂2份。
其中，所述再生塑料为再生聚乙烯，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。
其中，所述植物纤维为木粉，所述植物纤维的目数为80目。
其中，所述抗菌防虫剂包括以下份计的原料：茶粕5份、柠檬桉叶5份、香茅草2份、石榴皮2份、苦楝皮1份、紫草1份和薄荷0.2份。
其中，所述抗菌防虫剂的制备方法为：按照配比称取茶粕、柠檬桉叶、香茅草、石榴皮、苦楝皮、紫草和薄荷，切碎后加入提取罐中，再加入2倍重量份的水，加热至沸腾状态保温30min，过滤，滤液浓缩成膏状，然后送入冷冻干燥机进行干燥，经粉碎后过150目筛得到所述抗菌防虫剂。
其中，所述润滑剂为聚乙烯蜡，所述增塑剂为环氧大豆油，所述阻燃剂为氢氧化铝微粉和氢氧化镁按照2：1的比例混合而成。
其中，所述矿物填充物为碳酸钙，所述着色剂为炭黑。
本实施例中提供一种高强度木塑地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性再生塑料：称取再生塑料、累托石纳米粉体和偶联剂，通过复配熔融法得到改性再生塑料，备用；
（2）、称取植物纤维，并加入醋酸溶液，混合均匀，静置5天，然后烘干备用；
（3）、将步骤（1）得到的改性再生塑料和步骤（2）得到的植物纤维混合，按照配比依次加入剩余原料，混合搅拌均匀得到混合物料，然后放入造粒机中喷水造粒，得到造粒料；
（4）、将步骤（3）得到的造粒料送入挤出机，设置挤出机温度为140℃，挤出成型，得到板材；
（5）、将步骤（4）挤出的板材喷水冷却，得到所述高强度木塑地板。
其中，所述造粒机为平行双螺杆造粒机，所述造粒料直径为0.5cm，所述挤出机为锥形双螺杆挤出机，挤出压力为8MPa，挤出速度为0.2m3/min。
实施例2
一种高强度木塑地板，包括以下份计的原料：
改性再生塑料 75份；
植物纤维 55份；
醋酸溶液 50份；
抗菌防虫剂 35份；
矿物填充物 25份；
着色剂 22份；
润滑剂 15份；
增塑剂 13份；
阻燃剂 10份；
所述改性再生塑料包括以下份计的原料：再生塑料40份、累托石纳米粉体10份、偶联剂5份。
其中，所述再生塑料为再生聚丙烯，所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
其中，所述植物纤维为稻壳粉，所述植物纤维的目数为120目。
其中，所述抗菌防虫剂包括以下份计的原料：茶粕12份、柠檬桉叶10份、香茅草6份、石榴皮5份、苦楝皮3份、紫草2份和薄荷1.2份。
其中，所述抗菌防虫剂的制备方法为：按照配比称取茶粕、柠檬桉叶、香茅草、石榴皮、苦楝皮、紫草和薄荷，切碎后加入提取罐中，再加入3倍重量份的水，加热至沸腾状态保温40min，过滤，滤液浓缩成膏状，然后送入冷冻干燥机进行干燥，经粉碎后过160目筛得到所述抗菌防虫剂。
其中，所述润滑剂为石蜡，所述增塑剂为环氧大豆油，所述阻燃剂为氢氧化铝微粉和氢氧化镁按照3：1的比例混合而成。
其中，所述矿物填充物为硫酸钙，所述着色剂为氧化铁红。
本实施例中提供一种高强度木塑地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性再生塑料：称取再生塑料、累托石纳米粉体和偶联剂，通过复配熔融法得到改性再生塑料，备用；
（2）、称取植物纤维，并加入醋酸溶液，混合均匀，静置7天，然后烘干备用；
（3）、将步骤（1）得到的改性再生塑料和步骤（2）得到的植物纤维混合，按照配比依次加入剩余原料，混合搅拌均匀得到混合物料，然后放入造粒机中喷水造粒，得到造粒料；
（4）、将步骤（3）得到的造粒料送入挤出机，设置挤出机温度为220℃，挤出成型，得到板材；
（5）、将步骤（4）挤出的板材喷水冷却，得到所述高强度木塑地板。
其中，所述造粒机为平行双螺杆造粒机，所述造粒料直径为1.5cm，所述挤出机为锥形双螺杆挤出机，挤出压力为10MPa，挤出速度为0.4m3/min。
实施例3
一种高强度木塑地板，包括以下份计的原料：
改性再生塑料 70份；
植物纤维 50份；
醋酸溶液 47.5份；
抗菌防虫剂 30份；
矿物填充物 22.5份；
着色剂 21份；
润滑剂 12.5份；
增塑剂 11.5份；
阻燃剂 7.5份；
所述改性再生塑料包括以下份计的原料：再生塑料37.5份、累托石纳米粉体7.5份、偶联剂3.5份。
其中，所述再生塑料为再生聚丙烯，所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
其中，所述植物纤维为秸秆粉，所述植物纤维的目数为120目。
其中，所述抗菌防虫剂包括以下份计的原料：茶粕8份、柠檬桉叶7.5份、香茅草4份、石榴皮3.5份、苦楝皮2份、紫草1.5份和薄荷0.7份。
其中，所述抗菌防虫剂的制备方法为：按照配比称取茶粕、柠檬桉叶、香茅草、石榴皮、苦楝皮、紫草和薄荷，切碎后加入提取罐中，再加入2.5倍重量份的水，加热至沸腾状态保温35min，过滤，滤液浓缩成膏状，然后送入冷冻干燥机进行干燥，经粉碎后过155目筛得到所述抗菌防虫剂。
其中，所述润滑剂为硬脂酸，所述增塑剂为环氧大豆油，所述阻燃剂为氢氧化铝微粉和氢氧化镁按照2：1的比例混合而成。
其中，所述矿物填充物为滑石粉，所述着色剂为氧化铁黄。
本实施例提供一种高强度木塑地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备改性再生塑料：称取再生塑料、累托石纳米粉体和偶联剂，通过复配熔融法得到改性再生塑料，备用；
（2）、称取植物纤维，并加入醋酸溶液，混合均匀，静置6天，然后烘干备用；
（3）、将步骤（1）得到的改性再生塑料和步骤（2）得到的植物纤维混合，按照配比依次加入剩余原料，混合搅拌均匀得到混合物料，然后放入造粒机中喷水造粒，得到造粒料；
（4）、将步骤（3）得到的造粒料送入挤出机，设置挤出机温度为160℃，挤出成型，得到板材；
（5）、将步骤（4）挤出的板材喷水冷却，得到所述高强度木塑地板。
其中，所述造粒机为平行双螺杆造粒机，所述造粒料直径为1cm，所述挤出机为锥形双螺杆挤出机，挤出压力为9MPa，挤出速度为0.3m3/min。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强度木塑地板，其特征在于，包括以下份计的原料：改性再生塑料65~75份、植物纤维45~55份、醋酸溶液45~50份、抗菌防虫剂25~35份、矿物填充物20~25份、着色剂20~22份、润滑剂10~15份、增塑剂10~13份和阻燃剂5~10份；
所述改性再生塑料包括以下份计的原料：再生塑料35~40份、累托石纳米粉体5~10份、偶联剂2~5份。
2.根据权利要求1所述的高强度木塑地板，其特征在于，包括以下份计的原料：改性再生塑料70份、植物纤维50份、醋酸溶液47.5份、抗菌防虫剂30份、矿物填充物22.5份、着色剂21份、润滑剂12.5份、增塑剂11.5份和阻燃剂7.5份；
所述改性再生塑料包括以下份计的原料：再生塑料37.5份、累托石纳米粉体7.5份、偶联剂3.5份。
3.根据权利要求1所述的高强度木塑地板，其特征在于，所述再生塑料为再生聚乙烯或者再生聚丙烯，所述偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂和铝酸酯类偶联剂中的任一种。
4.根据权利要求1所述的高强度木塑地板，其特征在于，所述植物纤维为木粉、稻壳粉、秸秆粉、椰壳粉、竹粉和花生壳粉中的一种或几种，所述植物纤维的目数为80~120目。
5.根据权利要求1所述的高强度木塑地板，其特征在于，所述抗菌防虫剂包括以下份计的原料：茶粕5~12份、柠檬桉叶5~10份、香茅草2~6份、石榴皮2~5份、苦楝皮1~3份、紫草1~2份和薄荷0.2~1.2份。
6.根据权利要求5所述的高强度木塑地板，其特征在于，所述抗菌防虫剂的制备方法为：按照配比称取茶粕、柠檬桉叶、香茅草、石榴皮、苦楝皮、紫草和薄荷，切碎后加入提取罐中，再加入2~3倍重量份的水，加热至沸腾状态保温30~40min，过滤，滤液浓缩成膏状，然后送入冷冻干燥机进行干燥，经粉碎后过150~160目筛得到所述抗菌防虫剂。
7.根据权利要求1所述的高强度木塑地板，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸和硬脂酸锌中的一种或几种，所述增塑剂为环氧大豆油，所述阻燃剂为氢氧化铝微粉和氢氧化镁按照2~3：1的比例混合而成。
8.根据权利要求1所述的高强度木塑地板，其特征在于，所述矿物填充物为碳酸钙、硫酸钙、滑石粉、粉煤灰和硅酸钙中的任一种或几种，所述着色剂为炭黑、氧化铁红、氧化铁黄、钛白粉、酞青蓝和酞青绿中的任一种或几种。
9.一种根据权利要求1~8任一项所述的高强度木塑地板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、制备改性再生塑料：称取再生塑料、累托石纳米粉体和偶联剂，通过复配熔融法得到改性再生塑料，备用；
（2）、称取植物纤维，并加入醋酸溶液，混合均匀，静置5～7天，然后烘干备用；
（3）、将步骤（1）得到的改性再生塑料和步骤（2）得到的植物纤维混合，按照配比依次加入剩余原料，混合搅拌均匀得到混合物料，然后放入造粒机中喷水造粒，得到造粒料；
（4）、将步骤（3）得到的造粒料送入挤出机，设置挤出机温度为140～220℃，挤出成型，得到板材；
（5）、将步骤（4）挤出的板材喷水冷却，得到所述高强度木塑地板。
10.根据权利要求9所述的高强度木塑地板的制备方法，其特征在于，所述造粒机为平行双螺杆造粒机，所述造粒料直径为0.5~1.5cm，所述挤出机为锥形双螺杆挤出机，挤出压力为8~10MPa，挤出速度为0.2~0.4m3/min。
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