CN108003491B - 一种抗菌型木塑复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种抗菌型木塑复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108003491B
CN108003491B CN201711375866.0A CN201711375866A CN108003491B CN 108003491 B CN108003491 B CN 108003491B CN 201711375866 A CN201711375866 A CN 201711375866A CN 108003491 B CN108003491 B CN 108003491B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
composite material
wood
plastic composite
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711375866.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108003491A (zh
Inventor
宫显云
王瑞红
赵淑芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin University
Original Assignee
Harbin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin University filed Critical Harbin University
Priority to CN201711375866.0A priority Critical patent/CN108003491B/zh
Publication of CN108003491A publication Critical patent/CN108003491A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108003491B publication Critical patent/CN108003491B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/042—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06—Polystyrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/06—Polystyrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2397/00—Characterised by the use of lignin-containing materials
    • C08J2397/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2405/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2401/00 or C08J2403/00
    • C08J2405/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2479/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2461/00 - C08J2477/00
    • C08J2479/02—Polyamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2479/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2461/00 - C08J2477/00
    • C08J2479/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08J2479/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗菌型木塑复合材料，属于复合材料技术领域，所述木塑复合材料由以下重量份的原料制成：塑料颗粒35‑45份、玉米秸秆粉末35‑40份、玉米芯发酵产物15‑20份、乙酰柠檬酸三丁酯1‑2份、纳米银粉末2‑3份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1‑2份，乙烯基三甲氧基硅烷1‑2份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.5‑1份。本发明还公开了一种抗菌型木塑复合材料的制备方法，本发明制备的抗菌型木塑复合材料，先通过加入纳米银粉末使木塑复合材料具有抗菌性能，然后又在木塑复合材料表面形成了一层聚天冬氨酸/壳聚糖复合膜，通过最外层的壳聚糖的抗菌作用大大提高了木塑复合材料的抗菌性能。

Description

一种抗菌型木塑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种抗菌木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料(简称WPC)是以塑料为基底，木粉为增强相的一种新型复合材料，其成型方式主要包括挤出、注塑、模压等三种比较广泛使用的方法。木塑复合材料具有尺寸稳定性好、比强度高、可反复回收利用等优点，以备广泛用于汽车制造、建筑、运输、包装等领域。但是，木塑复合材料在一定的环境下容易发生霉变腐蚀，从而影响其使用寿命，因此，近年来具有抗菌性能的木塑复合材料引起人们的广泛关注。
现有技术(CN10366501B)公开了一种抗菌性木塑复合材料，由聚乙烯树脂粒子、木质纤维、纳米铝矾土、柠檬酸三丁酯、甲基异噻唑啉酮、环烷酸锌、机务四醇、十六烷基三甲基溴化铵、氨基丙基三乙氧基硅烷、粘接助剂组成，该木塑复合材料具有抗菌、抗潮湿、耐摩擦等性能，但是由于其抗菌剂是均匀混合在基材内的，在实际应用中，各种细菌很容易在复合材料表面滋生而引起霉变。
发明内容
针对上述背景，本发明旨在提供一种具有表面抗菌性且力学性能好、吸水率低的木塑复合材料，以解决现有技术中存在的问题，本发明采取的技术方案为：
一种抗菌型木塑复合材料，由以下重量份的原料制成：塑料颗粒35-45份、玉米秸秆粉末35-40份、玉米芯发酵产物15-20份、乙酰柠檬酸三丁酯1-2份、纳米银粉末2-3份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1-2份，乙烯基三甲氧基硅烷1-2份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.5-1份。
优选地，所述塑料是聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚苯乙烯塑料中的一种或多种。
优选地，所述玉米秸秆粉末以及玉米芯发酵产物的粒径均为70-90目，所述纳米银颗粒的粒径为20-40nm。
本发明加入的玉米芯发酵产物，由于发酵作用玉米芯中半纤维素被利用，纤维素含量相对提高，有利于提高木塑复合材料的韧性，但玉米芯发酵产物制备的木塑复合材料的强度不高，因此，本发明还加入玉米秸秆粉末，能够使木塑复合材料同时具有较高的强度和较好的韧性；本发明还通过加入聚苯乙烯接枝马来酸酐增加木质纤维与塑料界面的相容性，改善两者之间的结合。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种抗菌型木塑复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：称取以下重量份的原料，塑料35-45份、玉米秸秆粉末35-40份、玉米芯发酵产物15-20份、乙酰柠檬酸三丁酯1-2份、纳米银粉末1-2份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1-2份，乙烯基三甲氧基硅烷1-2份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.5-1份，备用；
步骤S2：配制质量浓度为4.5-4.8g/L、pH＝8.5-8.8的聚乙烯亚胺水溶液，质量浓度为4-4.3g/L，pH＝5.5-6的聚天冬氨酸水溶液，质量溶度为4-4.3g/L，pH＝5-5.5的壳聚糖水溶液，备用；
步骤S3：将步骤S1称取的玉米秸秆粉末放入容器中，加入氢氧化钠和水，在80-85℃下，搅拌5-10min，然后过滤得滤渣，将滤渣在110-115℃的烘箱中烘干，备用；
步骤S4：将步骤S1称取的玉米芯发酵产物放入容器中，加入水，在80-85℃下，浸泡12-16h，然后将其放在110-115℃的烘箱中烘干，备用；
步骤S5：将步骤S3得到的滤渣、S4得到的处理后的玉米芯发酵产物以及S1步骤称取的乙烯基三甲氧基硅烷混合得混合物I，将S1步骤称取的纳米银粉末与异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯混合得到混合物II，然后将混合物I和混合物II混合，并加入塑料颗粒，最后在高速搅拌下加入聚苯乙烯接枝马来酸酐和乙酰柠檬酸三丁酯，充分混合后通过双螺杆挤出机挤出成型，冷却定型得到木塑复合材料；
步骤S6：将步骤S5得到的木塑复合材料先浸泡在聚乙烯亚胺水溶液20-25min，然后再依次浸泡在聚天冬氨酸水溶液和壳聚糖水溶液中，浸泡时间均为6-9min，浸泡结束后即可得到抗菌型木塑复合材料。
在上述制备方法中，本发明通过碱水处理玉米秸秆粉末降低秸秆中的半纤维素含量，因为半纤维素的亲水性会导致木塑复合材料吸水性提高，不利于其使用；本发明还通过热水浸泡玉米芯发酵产物的方法降低其中可溶性组分含量，以提高木塑复合材料的力学性能。
本发明通过加入纳米银粒子使木塑复合材料具有一定的抗菌性能，为了提高木塑复合材料的抗菌性能，本发明还对木塑复合材料进行了表面处理，通过静电作用在木塑复合材料表面形成一层聚天冬氨酸/壳聚糖复合膜，通过最外层的壳聚糖的抗菌作用大大提高了木塑复合材料的抗菌性能。
综上，与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、双层抗菌：先通过加入纳米银粉末使木塑复合材料具有抗菌性能，然后又在木塑复合材料表面形成了一层聚天冬氨酸/壳聚糖复合膜，通过最外层的壳聚糖的抗菌作用大大提高了木塑复合材料的抗菌性能；2、通过对玉米秸秆和玉米芯发酵产物进行预处理，降低了原料中半纤维素含量和可溶性组分含量，有助于降低木塑复合材料的吸水性能，以及提高木塑复合材料的力学性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明，本发明所用的玉米芯发酵产物购于山东龙力生物科技股份有限公司。
实施例1
一种抗菌型木塑复合材料，由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯塑料颗粒35份、玉米秸秆粉末35份、玉米芯发酵产物15份、乙酰柠檬酸三丁酯1份、纳米银粉末2份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1份，乙烯基三甲氧基硅烷1份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.5份。所述玉米秸秆粉末以及玉米芯发酵产物的粒径均为70目，所述纳米银颗粒的粒径为20nm。
聚苯乙烯接枝马来酸酐是将聚苯乙烯、马来酸酐和过氧化二异丙苯在双螺杆中共混挤出得到。
制备上述抗菌木塑复合材料的方法，包括以下步骤：
步骤S1：称取以下重量份的原料，聚苯乙烯塑料颗粒35份、玉米秸秆粉末35份、玉米芯发酵产物15份、乙酰柠檬酸三丁酯1份、纳米银粉末1份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1份，乙烯基三甲氧基硅烷1份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.5份，备用；
步骤S2：配制质量浓度为4.5g/L、pH＝8.5的聚乙烯亚胺水溶液，质量浓度为4g/L，pH＝5.5的聚天冬氨酸水溶液，质量溶度为4g/L，pH＝5的壳聚糖水溶液，备用；
步骤S3：将步骤S1称取的玉米秸秆粉末放入容器中，加入氢氧化钠和水，在80℃下，搅拌5min，然后过滤得滤渣，将滤渣在110℃的烘箱中烘干，备用；
步骤S4：将步骤S1称取的玉米芯发酵产物放入容器中，加入水，在80℃下，浸泡12h，然后将其放在110℃的烘箱中烘干，备用；
步骤S5：将步骤S3得到的滤渣、S4得到的处理后的玉米芯发酵产物以及S1步骤称取的乙烯基三甲氧基硅烷混合得混合物I，将S1步骤称取的纳米银粉末与异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯混合得到混合物II，然后将混合物I和混合物II混合，并加入聚苯乙烯塑料颗粒，最后在高速搅拌下加入聚苯乙烯接枝马来酸酐和乙酰柠檬酸三丁酯，充分混合后通过双螺杆挤出机挤出成型，冷却定型得到木塑复合材料；
步骤S6：将步骤S5得到的木塑复合材料先浸泡在聚乙烯亚胺水溶液20min，然后再依次浸泡在聚天冬氨酸水溶液和壳聚糖水溶液中，浸泡时间均为6min，浸泡结束后即可得到抗菌型木塑复合材料。
实施例2
一种抗菌型木塑复合材料，由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯塑料40份、玉米秸秆粉末38份、玉米芯发酵产物18份、乙酰柠檬酸三丁酯1.5份、纳米银粉末2.5份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1.5份，乙烯基三甲氧基硅烷1.5份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.8份。所述玉米秸秆粉末以及玉米芯发酵产物的粒径均为80目，所述纳米银颗粒的粒径为30nm。
制备实施例2的抗菌型木塑复合材料的方法与实施例1中的方法相同。
实施例3
一种抗菌型木塑复合材料，由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯塑料45份、玉米秸秆粉末40份、玉米芯发酵产物20份、乙酰柠檬酸三丁酯2份、纳米银粉末3份、聚苯乙烯接枝马来酸酐2份，乙烯基三甲氧基硅烷2份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯1份。所述玉米秸秆粉末以及玉米芯发酵产物的粒径均为90目，所述纳米银颗粒的粒径为40nm。
制备实施例3的抗菌型木塑复合材料的方法与实施例1中的方法相同。
实施例4
一种抗菌型木塑复合材料，由以下重量份的原料制成：聚乙烯塑料40份、玉米秸秆粉末38份、玉米芯发酵产物18份、乙酰柠檬酸三丁酯1.5份、纳米银粉末2.5份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1.5份，乙烯基三甲氧基硅烷1.5份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.8份。所述玉米秸秆粉末以及玉米芯发酵产物的粒径均为80目，所述纳米银颗粒的粒径为25nm。
制备实施例4的抗菌型木塑复合材料的方法与实施例1中的方法相同。
实施例5
一种抗菌型木塑复合材料，由以下重量份的原料制成：聚乙烯塑料25份、聚苯乙烯塑料15份，玉米秸秆粉末38份、玉米芯发酵产物18份、乙酰柠檬酸三丁酯1.5份、纳米银粉末2.5份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1.5份，乙烯基三甲氧基硅烷1.5份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.8份。所述玉米秸秆粉末以及玉米芯发酵产物的粒径均为80目，所述纳米银颗粒的粒径为25nm。
实施例6
一种抗菌型木塑复合材料，由以下重量份的原料制成：聚苯乙烯塑料35份、玉米秸秆粉末40份、玉米芯发酵产物20份、乙酰柠檬酸三丁酯2份、纳米银粉末3份、聚苯乙烯接枝马来酸酐2份，乙烯基三甲氧基硅烷2份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯1份。所述玉米秸秆粉末以及玉米芯发酵产物的粒径均为80目，所述纳米银颗粒的粒径为25nm。
制备上述抗菌型木塑复合材料的方法，包括以下步骤：
步骤S1：称取以下重量份的原料，聚苯乙烯塑料35份、玉米秸秆粉末40份、玉米芯发酵产物20份、乙酰柠檬酸三丁酯2份、纳米银粉末3份、聚苯乙烯接枝马来酸酐2份，乙烯基三甲氧基硅烷2份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯1份，备用；
步骤S2：配制质量浓度为4.8g/L、pH＝8.8的聚乙烯亚胺水溶液，质量浓度为4.3g/L，pH＝6的聚天冬氨酸水溶液，质量溶度为4.3g/L，pH＝5.5的壳聚糖水溶液，备用；
步骤S3：将步骤S1称取的玉米秸秆粉末放入容器中，加入氢氧化钠和水，在85℃下，搅拌10min，然后过滤得滤渣，将滤渣在115℃的烘箱中烘干，备用；
步骤S4：将步骤S1称取的玉米芯发酵产物放入容器中，加入水，在85℃下，浸泡16h，然后将其放在115℃的烘箱中烘干，备用；
步骤S5：将步骤S3得到的滤渣、S4得到的处理后的玉米芯发酵产物以及S1步骤称取的乙烯基三甲氧基硅烷混合得混合物I，将S1步骤称取的纳米银粉末与异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯混合得到混合物II，然后将混合物I和混合物II混合，并加入聚苯乙烯塑料颗粒，最后在高速搅拌下加入苯乙烯接枝天冬氨酸和乙酰柠檬酸三丁酯，充分混合后通过双螺杆挤出机挤出成型，冷却定型得到木塑复合材料；
步骤S6：将步骤S5得到的木塑复合材料先浸泡在聚乙烯亚胺水溶液25min，然后再依次浸泡在聚天冬氨酸水溶液和壳聚糖水溶液中，浸泡时间均为9min，浸泡结束后即可得到抗菌型木塑复合材料。
将上述实施例1-6制备的抗菌型木塑复合材料进行性能测试。
1、拉伸性能和弯曲性能
拉伸性能测试参考木塑地板国标GB/T 24508-2009，测试速度20mm/min，测试样条为标准哑铃型样条，测试结果如表1所示。弯曲性能测试参考木塑地板国标GB/T 24508-2009，测试速度10mm/min，测试样条为标准样条4mm×10mm×80mm，测试结果如表2所示。
表1实施例1-6制备的抗菌型木塑复合材料的拉伸性能
表2实施例1-6制备的抗菌型木塑复合材料的弯曲性能
木塑地板(GB/T 24508-2009)的国际要求是静曲强度≥20MPa，弹性模量≥1800MPa，从表1和表2可以看出实施例1-7制备的抗菌型木塑复合材料的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量均符合国家标准。
2、吸水性能
吸水率测试参考木塑地板国标GB/T 24508-2009，测试样条为标准样条4mm×10mm×80mm，测试前记录样条的质量，记为m0，然后将样条在室温下浸泡在水中72h，测试时取出样条，擦拭去表面的水分，记录此时样条的质量记为m1，样条的吸水率的计算公式如式(1)所示：
W＝(m1-m0)/m0×100％式(1)
样条吸水率结果如表3所示。
表3实施例1-6制备的抗菌型木塑复合材料的吸水率
从表3可以看出，实施例1-6制备的抗菌型木塑复合材料吸水率很低，主要是因为对玉米秸秆通过碱液进行了处理，降低了半纤维素的含量，因此本发明的抗菌型木塑复合材料具有一定的耐水性。
应当理解的是，上述实施例仅为本发明较佳实施例的详细表述，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种抗菌型木塑复合材料，其特征在于，所述木塑复合材料由以下重量份的原料制成：塑料颗粒35-45份、玉米秸秆粉末35-40份、玉米芯发酵产物15-20份、乙酰柠檬酸三丁酯1-2份、纳米银粉末2-3份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1-2份，乙烯基三甲氧基硅烷1-2份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.5-1份；
其中，所述抗菌型木塑复合材料具体按照以下步骤制备得到：
步骤S1：称取以下重量份的原料，塑料颗粒35-45份、玉米秸秆粉末35-40份、玉米芯发酵产物15-20份、乙酰柠檬酸三丁酯1-2份、纳米银粉末1-2份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1-2份，乙烯基三甲氧基硅烷1-2份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.5-1份，备用；
步骤S2：将步骤S1称取的玉米秸秆粉末放入容器中，加入氢氧化钠和水，在80-85℃下，搅拌5-10min，然后过滤得滤渣，将滤渣在110-115℃的烘箱中烘干，备用；
步骤S3：将步骤S1称取的玉米芯发酵产物放入容器中，加入水，在80-85℃下，浸泡12-16h，然后将其放在110-115℃的烘箱中烘干，备用；
步骤S4：将步骤S2得到的滤渣、S3得到的处理后的玉米芯发酵产物以及S1步骤称取的乙烯基三甲氧基硅烷混合得混合物I，将S1步骤称取的纳米银粉末与异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯混合得到混合物II，然后将混合物I和混合物II混合，并加入塑料颗粒，最后在高速搅拌下加入聚苯乙烯接枝马来酸酐和乙酰柠檬酸三丁酯，充分混合后通过双螺杆挤出机挤出成型，冷却定型得到木塑复合材料；
步骤S5：将步骤S4得到的木塑复合材料先浸泡在聚乙烯亚胺水溶液中处理20-25min，然后再依次浸泡在聚天冬氨酸水溶液和壳聚糖水溶液中，浸泡时间均为6-9min，浸泡结束后即可得到抗菌型木塑复合材料。
2.根据权利要求1所述的抗菌型木塑复合材料，其特征在于，所述塑料颗粒是聚乙烯塑料颗粒、聚丙烯塑料颗粒、聚苯乙烯塑料颗粒中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的抗菌型木塑复合材料，其特征在于，所述玉米秸秆粉末以及玉米芯发酵产物的粒径均为70-90目，所述纳米银颗粒的粒径为20-40nm。
4.一种制备权利要求1所述的抗菌型木塑复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：称取以下重量份的原料，塑料颗粒35-45份、玉米秸秆粉末35-40份、玉米芯发酵产物15-20份、乙酰柠檬酸三丁酯1-2份、纳米银粉末1-2份、聚苯乙烯接枝马来酸酐1-2份，乙烯基三甲氧基硅烷1-2份，异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.5-1份，备用；
步骤S2：将步骤S1称取的玉米秸秆粉末放入容器中，加入氢氧化钠和水，在80-85℃下，搅拌5-10min，然后过滤得滤渣，将滤渣在110-115℃的烘箱中烘干，备用；
步骤S3：将步骤S1称取的玉米芯发酵产物放入容器中，加入水，在80-85℃下，浸泡12-16h，然后将其放在110-115℃的烘箱中烘干，备用；
步骤S4：将步骤S2得到的滤渣、S3得到的处理后的玉米芯发酵产物以及S1步骤称取的乙烯基三甲氧基硅烷混合得混合物I，将S1步骤称取的纳米银粉末与异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯混合得到混合物II，然后将混合物I和混合物II混合，并加入塑料颗粒，最后在高速搅拌下加入聚苯乙烯接枝马来酸酐和乙酰柠檬酸三丁酯，充分混合后通过双螺杆挤出机挤出成型，冷却定型得到木塑复合材料；
步骤S5：将步骤S4得到的木塑复合材料先浸泡在聚乙烯亚胺水溶液中处理20-25min，然后再依次浸泡在聚天冬氨酸水溶液和壳聚糖水溶液中，浸泡时间均为6-9min，浸泡结束后即可得到抗菌型木塑复合材料。
5.根据权利要求4所述抗菌型木塑复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺水溶液的质量浓度为4.5-4.8g/L、pH＝8.5-8.8；所述聚天冬氨酸水溶液的质量浓度为4-4.3g/L，pH＝5.5-6；所述壳聚糖水溶液的质量溶度为4-4.3g/L，pH＝5-5.5。
CN201711375866.0A 2017-12-19 2017-12-19 一种抗菌型木塑复合材料及其制备方法 Active CN108003491B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711375866.0A CN108003491B (zh) 2017-12-19 2017-12-19 一种抗菌型木塑复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711375866.0A CN108003491B (zh) 2017-12-19 2017-12-19 一种抗菌型木塑复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108003491A CN108003491A (zh) 2018-05-08
CN108003491B true CN108003491B (zh) 2019-12-17

Family

ID=62060009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711375866.0A Active CN108003491B (zh) 2017-12-19 2017-12-19 一种抗菌型木塑复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108003491B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109094062A (zh) * 2018-08-04 2018-12-28 滁州晶田新型装饰材料有限公司 一种抗真菌长寿命的wpc地板生产工艺
CN110343327A (zh) * 2019-07-19 2019-10-18 泉州师范学院 一种壳聚糖负载纳米银抗菌聚丙烯材料及其制备方法
CN111019212A (zh) * 2019-11-28 2020-04-17 安徽霖园外新材料有限公司 一种抗菌木塑复合材料
CN111592772A (zh) * 2020-06-08 2020-08-28 唐泽交通器材(泰州)有限公司 一种利用抗菌型复合材料制备的助老扶手
CN114889303A (zh) * 2022-05-09 2022-08-12 东北林业大学 木塑复合材料与抗菌剂复合得到全降解抗菌木塑复合材料的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319058A (zh) * 2008-07-18 2008-12-10 东南大学 一种木塑复合材料的制备方法及制得的木塑复合材料
KR20100098176A (ko) * 2009-02-27 2010-09-06 충남대학교산학협력단 목질섬유와 천연섬유를 보강재로 하는 유사목재 복합재 및 이의 제조방법
CN103073778A (zh) * 2013-01-09 2013-05-01 上海大学 一种木塑复合材料及其制备方法
CN105949568A (zh) * 2016-05-25 2016-09-21 南通慧源塑胶有限公司 一种抗菌环保木塑复合材料
CN107151428A (zh) * 2016-03-02 2017-09-12 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种可降解塑料薄膜及其生产方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319058A (zh) * 2008-07-18 2008-12-10 东南大学 一种木塑复合材料的制备方法及制得的木塑复合材料
KR20100098176A (ko) * 2009-02-27 2010-09-06 충남대학교산학협력단 목질섬유와 천연섬유를 보강재로 하는 유사목재 복합재 및 이의 제조방법
CN103073778A (zh) * 2013-01-09 2013-05-01 上海大学 一种木塑复合材料及其制备方法
CN107151428A (zh) * 2016-03-02 2017-09-12 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种可降解塑料薄膜及其生产方法
CN105949568A (zh) * 2016-05-25 2016-09-21 南通慧源塑胶有限公司 一种抗菌环保木塑复合材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN108003491A (zh) 2018-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108003491B (zh) 一种抗菌型木塑复合材料及其制备方法
CN105504501A (zh) 一种具有防霉、抗菌性能的天然纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
KR101725238B1 (ko) 단백질-고분자-그래핀 옥사이드 나노복합체 및 이를 포함하는 필름
CN105504357A (zh) 一种抗菌型纳米纤维基保鲜膜及制备方法
Triawan et al. THE INFLUENCE OF TURMERIC MICROPARTICLES AMOUNT ON THE MECHANICAL AND BIODEGRADATION PROPERTIES OF CORNSTARCH-BASED BIOPLASTIC MATERIAL: FROM BIOPLASTIC LITERATURE REVIEW TO EXPERIMENTS.
CN111925593A (zh) 一种抗菌管材及其制备方法
CN103122142A (zh) 一种纳米增强增韧pa6改性合金的制备方法
CN103102663B (zh) 漆籽壳纤维增强聚乳酸复合材料及其制备方法、应用
CN102321375B (zh) 一种甘蔗渣聚丙烯生物基塑料及其制备方法
CN105088395A (zh) 一种防霉羽绒复合可纺织面料
CN105088398A (zh) 一种添加负离子涤纶短纤维的羽毛复合纤维
CN106242474A (zh) 一种除甲醛抗菌型玉米秸秆纤维石膏板及其制作方法
CN108610651B (zh) 一种巴旦木/聚烯烃阻燃复合材料及其制备方法
CN108727792A (zh) 一种用于3d打印的抗菌pcl植物纤维复合线材及其制备方法
CN114395234A (zh) 抗菌环保餐具及其制备方法
CN112980208B (zh) 一种生物基秸秆复合材料及其制备方法和应用
CN107973959A (zh) 一种具有良好拉伸强度的聚乙烯塑料制品
CN108410104B (zh) 一种聚乙烯醇缠绕膜的制备方法
CN106242478A (zh) 一种保温耐火的玉米秸秆纤维石膏板及其制作方法
CN106242476A (zh) 一种保温耐腐蚀的玉米秸秆纤维石膏板及其制作方法
Ayrilmis Recent applications of nanoparticles in wood-based panels
JP7210819B2 (ja) 天然繊維を処理するための水性サイジング組成物および当該組成物により天然繊維を処理するプロセス
CN104222738A (zh) 一种葡甘聚糖高活性可溶纤维的制备方法
CN107353562A (zh) 一种用于厨卫产品的聚苯乙烯/竹纤维复合材料及其制备方法
CN108084598A (zh) 一种高品质pvc板材的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant