CN109666211A - 一种竹粉改性塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种竹粉改性塑料及其制备方法，包括PP、均聚PP和竹粉。本发明利用竹粉自身的蜂窝状结构及竹粉的吸附异味的功能，可改善塑料粒子及塑料产品的刺激性异味，而且改性成本显著降低，具有良好的市场应用前景。

Description

一种竹粉改性塑料及其制备方法
技术领域
本发明属于塑料领域，特别涉及一种竹粉改性塑料及其制备方法。
背景技术
目前，塑料粒子为了改善其流动性、韧性、强度、抗氧化性等，均会加入一些试剂或化工材料进行改性。但在熔融分解塑料改性时，总会产生大量的异味气体，其产品存放一段时间，存在刺激性异味也无法改善或消除，限制了部分领域的应用，如汽车内饰件、家用电器类、通风管类等。同时，如添加玻璃纤维或其他增强剂以增强塑料粒子的力学性能，通常需要添加10％-30％的量，成本较高。
竹粉用途广泛，是一种新型的节能环保原料，可作为竹塑制品、蚊香、皮革、服装、造纸、电器、生活用品、涂料、猫砂、化工、绝缘材料、室外装饰材料、建筑材料等多种产品的原料。目前虽然已有竹粉应用于塑料改性的研究，但是配方无针对性，影响复合材料的性能。同时，其制备过程均是将原料全部混合后挤出，竹粉纤维被料粒裹在里面，竹粉纤维会经过二次加热与碳化，同样影响了复合材料的性能。
因此，需要开发一种新的竹粉应用于塑料改性的配方及其制备工艺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种竹粉改性塑料及其制备方法，该改性塑料利用竹粉自身的蜂窝状结构及竹粉的吸附异味的功能，可改善塑料粒子及塑料产品的刺激性异味。
本发明提供了一种竹粉改性塑料，按质量百分比，包括以下组分：30-60％PP和40～70％均聚PP以及占塑料总质量5-25％的竹粉。
所述竹粉的灰份为5％以下，水份为5～12％，目数为20～60目。
所述改性塑料按质量百分比，还包括占塑料总质量3-10％的POE(增韧剂)、0.1-1％的抗氧剂、0.1-0.8％的偶联剂、0.1-0.6％的润滑剂、1-6％的LLDPE(低密度聚乙烯)中的一种或几种。
加入POE的目的是：增加塑件的韧性；加入LLDPE的目的是：增加强度/韧性/刚性，增加耐热/耐寒等性能。
所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂1010。
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH560，KH570，KH792，DL602或DL171。
所述润滑剂为液体石蜡(白油)。
本发明还提供了一种竹粉改性塑料的制备方法，包括：
按配比，将除竹粉之外的原料加入料筒混合均匀，随后送入螺旋杆加热熔融并挤出，挤出液通过加热板保持液态流出；通过小料筒在熔液的表面持续均匀撒上竹粉，通过链条传送，经电风扇冷却后切成短粒，打包即可。
所述螺旋杆的温度为180-230℃，螺旋杆的转速为290-350r/min。
所述小料筒对应的链条下方还设有加热板，保证挤出液呈现液体状。
所述加热板的温度为180～210℃。
有益效果
(1)本发明利用竹粉自身的蜂窝状结构及竹粉的吸附异味的功能，可改善塑料粒子及塑料产品的刺激性异味，而且改性成本显著降低；。
(2)本发明制备过程中将竹粉与其他原料分开，在挤出过程中均匀撒在料粒表面，不改变竹粉纤维的原始状态，不碳化，始终以纤维状存在；针对产品而言，竹粉纤维只经过一次加热碳化，极好的保证纤维的完整性，显著提高了产品的力学性能，同时还赋予了产品一定的吸音性能。
附图说明
图1为本发明采用的设备示意图；其中，1为料筒，2为螺旋杆，3为小料筒，4为加热板，5为电风扇，6为切料机，7为包装容器，8为链条。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，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。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
制备方法，包括：
按配比，将除竹粉之外的原料加入料筒混合均匀，随后送入螺旋杆加热熔融并挤出(温度230℃，螺旋杆转速300r/min)，在挤出过程中，通过小料筒在挤出液的表面撒上竹粉(小料筒对应的链条下方还设有温度为200℃的加热板)，然后冷却切成短粒，打包即可。
实施例2
制备方法，包括：
按配比，将除竹粉之外的原料加入料筒混合均匀，随后送入螺旋杆加热熔融并挤出(温度210℃，螺旋杆转速320r/min)，在挤出过程中，通过小料筒在挤出液的表面撒上竹粉(小料筒对应的链条下方还设有温度为190℃的加热板)，然后冷却切成短粒，打包即可。
实施例3
制备方法，包括：
按配比，将除竹粉之外的原料加入料筒混合均匀，随后送入螺旋杆加热熔融并挤出(温度190℃，螺旋杆转速350r/min)，在挤出过程中，通过小料筒在挤出液的表面撒上竹粉(小料筒对应的链条下方还设有温度为180℃的加热板)，然后冷却切成短粒，打包即可。
经测试，实施例1～3的改性塑料的性能测试结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3 常规改性PP
拉伸强度/MPa 54 58 55 42
弹性模量/MPa 80 83 87 67
冲击强度/(J/m) 31 37 34 22.4
热变形温度/℃ 124 127 123 122
吸音率 0.92 0.87 0.94 /
VOC等级 2-2.5级 2-2.5级 2-2.5级 3-3.5

Claims (10)

1.一种竹粉改性塑料，其特征在于：按质量百分比，包括以下组分：30-60％PP和40～70％均聚PP以及占塑料总质量5-25％的竹粉。
2.根据权利要求1所述的一种竹粉改性塑料，其特征在于：所述竹粉的灰份为5％以下，水份为5～12％，目数为20～60目。
3.根据权利要求1所述的一种竹粉改性塑料，其特征在于：所述改性塑料按质量百分比，还包括占塑料总质量3-10％的POE、0.1-1％的抗氧剂、0.1-0.8％的偶联剂、0.1-0.6％的润滑剂、1-6％的LLDPE中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种竹粉改性塑料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂1010。
5.根据权利要求3所述的一种竹粉改性塑料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH560、KH570、KH792、DL602或DL171。
6.根据权利要求3所述的一种竹粉改性塑料，其特征在于：所述润滑剂为液体石蜡。
7.一种如权利要求1～6任一所述的竹粉改性塑料的制备方法，包括：
按配比，将除竹粉之外的原料加入料筒混合均匀，随后送入螺旋杆加热熔融并挤出，挤出液通过加热板保持液态流出；通过小料筒在熔液的表面持续均匀撒上竹粉，通过链条传送，经冷却后切成短粒，打包即可。
8.根据权利要求7所述的一种竹粉改性塑料的制备方法，其特征在于：所述螺旋杆的温度为180-230℃，螺旋杆的转速为290-350r/min。
9.根据权利要求7所述的一种竹粉改性塑料的制备方法，其特征在于：所述小料筒对应的链条下方还设有加热板。
10.根据权利要求9所述的一种竹粉改性塑料的制备方法，其特征在于：所述加热板的温度为180～210℃。
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