CN109852091A - 一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材及其制备方法。采用以下重量份的原料制成，秸秆粉30‑40份，聚氨酯粉10‑20份，胶黏剂15‑20份，玻纤10‑20份，淀粉5‑10份，硼酸锌3‑5份，纳米氧化锌1‑3份，纳米氧化银1‑3份，防水剂1‑3份，抗氧剂0.2‑0.6份，耐候剂0.2‑0.6份。本发明的一种固废聚氨酯秸塑板材，具有抗菌防潮的作用，有效提高了产品的使用寿命。

Description

一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材及其制备方法。

背景技术

聚氨酯硬质泡沫塑料是通过多异氰酸酯与聚醚或聚酯为主要原料，与阻燃剂、稳定剂和发泡剂等混合、搅拌产生化学反应而形成发泡体的一种低温隔热材料。聚氨酯泡沫具有化学性能稳定、绝缘、防震、导热系数小、强度高、质轻、隔音等优点，广泛应用于家用电冰箱和建筑隔墙行业。其中保温行业的使用量约占总消费量的90％，冰箱是聚氨酯硬质泡沫的主要应用领域。随着人们生活水平的提高，冰箱产品更新换代周期缩短。目前，我国已经进入废旧冰箱报废高峰期，每年报废冰箱上千万台，每年至少要产生50万t以上的固体聚氨酯。这些固废聚氨酯因其在环境中不易降解，如果处理不善，可能会造成空气、土壤及水的污染。

我国是一个地域广阔的农业大国，每年农业生产活动都会产生数以亿吨计的农作物秸秆。目前，我国很多地区对农作物秸秆的处理主要采取制备饲料、燃烧取热或者焚烧，其中秸秆焚烧不仅会损害农田，还会对大气造成严重的污染。因此，农作物秸秆的科学回收利用对我国环保、经济等方面具有十分重要的意义。

随着国民经济的持续发展，资源开发与生态环境之间的矛盾日益激化，全球森林资源日渐减少，而木材原料的需求却不断增加。结合我国的实际情况，开发一种利用农作和固废聚氨酯制备的板材，对经济和环境具有重要的意义，符合我国可持续发展的政策方针。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材及其制备方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材，其特征在于，采用以下重量份的原料制成，秸秆粉30-40份，聚氨酯粉10-20份，胶黏剂15-20份，玻纤10-20份，淀粉5-10份，硼酸锌3-5份，纳米氧化锌1-3份，纳米氧化银1-3份，防水剂1-3份，抗氧剂0.2-0.6份，耐候剂0.2-0.6份。

本发明进一步技术方案在于，所述的秸秆粉包括如下物质的一种或多种，由小麦、玉米、水稻、油菜、棉花、甘蔗的秸秆经流水式中药粉碎机粉粹成的40-100目的秸秆粉。

本发明进一步技术方案在于，所述的聚氨酯粉包括由冰箱、冷柜、冷藏车回收的废旧聚氨酯泡沫经粉碎机粉粹成的100-200目的聚氨酯粉末。

本发明进一步技术方案在于，所述的胶黏剂是一种脲醛树脂胶；所述的防水剂是一种聚硅氧烷/硅烷混合的混合物；所述的淀粉胶包括小麦淀粉、玉米淀粉或者马铃薯淀粉中的一种或多种；所述的抗氧剂包括酚类抗氧剂，如1076、1010，亚磷酸酯类或者硫酯类抗氧剂，如168或DSTP;光稳剂是一种受阻胺光稳剂，如944、622、770中的一种或多种。

一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将废弃秸秆在70-90℃下烘2-4h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出40-100目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉碎，再用振动筛筛选出100-200目的固废粉；

S2、按照重量分数：秸秆粉30-40份，聚氨酯粉10-20份，胶黏剂15-20份，玻纤10-20份，淀粉5-10份，硼酸锌3-5份，纳米氧化锌1-3份，纳米氧化银1-3份，防水剂1-3份，抗氧剂0.2-0.6份，耐候剂0.2-0.6份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至130-170℃，在200-300吨压力下保压10-15min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。

一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将废弃秸秆在70℃下烘4h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出40目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉随，再用振动筛筛选出100目的固废粉；

S2、按照质量份数：秸秆粉30份，聚氨酯粉20份，胶黏剂20份，玻纤10份，淀粉10份，硼酸锌3份，纳米氧化锌3份，纳米氧化银3份，防水剂1份，抗氧剂0.2份，耐候剂0.6份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至130℃，在300吨压力下保压15min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。

一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将废弃秸秆在90℃下烘2h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出100目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉随，再用振动筛筛选出200目的固废粉；

S2、按照质量份数：秸秆粉40份，聚氨酯粉10份，胶黏剂15份，玻纤15份，淀粉5份，硼酸锌5份，纳米氧化锌1份，纳米氧化银1份，防水剂2份，抗氧剂0.4份，耐候剂0.2份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至170℃，在200吨压力下保压10min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。

一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将废弃秸秆在80℃下烘3h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出80目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉随，再用振动筛筛选出150目的固废粉；

S2、按照质量份数：秸秆粉35份，聚氨酯粉12份，胶黏剂17份，玻纤20份，淀粉8份，硼酸锌4份，纳米氧化锌2份，纳米氧化银2份，防水剂3份，抗氧剂0.6份，耐候剂0.4份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至150℃，在250吨压力下保压13min，即制得固废聚氨酯秸塑板材.

采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：1.本发明的一种固废聚氨酯秸塑板材以废弃秸秆和固废聚氨酯为原材料，充分利用了自然资源，减轻固废和秸秆处理不当造成的环境污染，同时降低产品的生产成本，缓解森林资源的压力；

2.本发明的一种固废聚氨酯秸塑板材中，聚氨酯粉体以级配作用填充在秸秆粉体之间，有效减少粘合剂的用量，降低成本的同时，提高板材的密实度和板材强度；

3.本发明的一种固废聚氨酯秸塑板材，具有抗菌防潮的作用，有效提高了产品的使用寿命。

附图说明

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

图1为发明实验数据列表。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本专利提供多种并列方案，不同表述之处，属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。

抗氧剂 DSTP 化学名称:硫代二丙酸二硬脂醇酯 ；

抗氧剂1076 产品分类:化工/催化剂及助剂/抗氧剂 标准库名:抗氧剂-1076 主要规格:β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯；

抗氧剂 168 产品名称:抗氧剂 168 产品名称 化学名称:亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯；

光稳剂944即光稳定剂944受阻胺光稳定剂，外文名 light stabilizer-944HS-944，分子式(C24H50N4·C8H19N·C3Cl3N3)x。

耐候剂622 （Photo-stabilizer 622），又名受阻胺光稳定剂622，分子式是C15H29NO6。

耐候剂770即巴斯夫光稳定剂770(德国原装正品) BASF Tinuvin 770；Tinuvin770DF是 一 种 受 阻 胺 类 光 稳 定 剂， 其 功 效 比 紫 外 光 光稳定 剂 和 含镍 稳 定 剂 更 优 越， 特 别 适 用 于 需 求 良 好 光 稳 定 性 的 塑 料 如 聚丙 烯， 高 密 度 聚 乙 烯 烃，EPDM， 聚 苯 乙 烯， 高 抗 冲 聚 苯 乙 烯，ABS，SAN，ASA， 和 聚 氨 酯。Tinuvin 770DF用 于 聚 酰 胺 （polyamides） 和 聚 缩 醛（polyacetals） 亦 很 有 效。

耐候剂944即光稳定剂944（Photo-stabilizer 944），又名受阻胺光稳定剂HS-944，分子式是C35H69Cl3N8，分子量708.335。产品多用于在低密度聚乙烯薄膜、聚丙烯纤维、聚丙烯胶带、EVA薄膜、ABS、聚苯乙烯及食品包装中。

实施例1：

S1、将废弃秸秆在70℃下烘4h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出40目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉碎，再用振动筛筛选出100目的固废粉；

S2、按照质量份数：秸秆粉30份，聚氨酯粉20份，胶黏剂20份，玻纤10份，小麦淀粉胶黏剂10份，硼酸锌3份，纳米氧化锌3份，纳米氧化银3份，防水剂1份，抗氧剂包括0.1份 1076和0.1份168，耐候剂622 0.6份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至130℃，在300吨压力下保压15min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。

实施例2：

S1、将废弃秸秆在90℃下烘2h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出100目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉碎，再用振动筛筛选出200目的固废粉；

S2、按照质量份数：秸秆粉40份，聚氨酯粉10份，胶黏剂15份，玻纤15份，玉米淀粉胶黏剂5份，硼酸锌5份，纳米氧化锌1份，纳米氧化银1份，防水剂2份，抗氧剂包括0.2份1010和0.2份DSTP，耐候剂770 0.2份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至170℃，在200吨压力下保压10min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。

实施例3：

S1、将废弃秸秆在80℃下烘3h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出80目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉碎，再用振动筛筛选出150目的固废粉；

S2、按照质量份数：秸秆粉35份，聚氨酯粉12份，胶黏剂17份，玻纤20份，马铃薯淀粉胶黏剂8份，硼酸锌4份，纳米氧化锌2份，纳米氧化银2份，防水剂3份，抗氧剂包括0.3份1010和0.3份168，耐候剂944 0.4份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至150℃，在250吨压力下保压13min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。

对比例：

S1、将废弃秸秆在70℃下烘4h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出40目的秸秆粉；

S2、按照质量份数：秸秆粉55份，胶黏剂25份，玻纤10份，小麦淀粉胶黏剂10份，抗氧剂包括0.1份1076和0.1份168，耐候剂622 0.6份份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至130℃，在300吨压力下保压15min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。

表1：实施例1-3和对比例制得的秸塑板材性能测试数据

从表1可以看出：本发明制备的抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材因聚氨酯固废粉与秸秆粉的级配作用，有效提高了板材的力学强度；无机抗菌剂可以有效地提高板材的抗菌效果，阻止板材因霉菌腐蚀而损坏，防水剂的加入有效降低了板材的吸水率，吸水率的降低也间接地提高了板材的抗菌率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材，其特征在于，采用以下重量份的原料制成，秸秆粉30-40份，聚氨酯粉10-20份，胶黏剂15-20份，玻纤10-20份，淀粉5-10份，硼酸锌3-5份，纳米氧化锌1-3份，纳米氧化银1-3份，防水剂1-3份，抗氧剂0.2-0.6份，耐候剂0.2-0.6份。

2.如权利要求1所述的一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材，其特征在于，所述的秸秆粉包括如下物质的一种或多种，由小麦、玉米、水稻、油菜、棉花、甘蔗的秸秆经流水式中药粉碎机粉粹成的40-100目的秸秆粉。

3.如权利要求1所述的一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材，其特征在于，所述的聚氨酯粉包括由冰箱、冷柜、冷藏车回收的废旧聚氨酯泡沫经粉碎机粉粹成的100-200目的聚氨酯粉末。

4.如权利要求1所述的一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材，其特征在于，所述的胶黏剂是一种脲醛树脂胶；所述的防水剂是一种聚硅氧烷/硅烷混合的混合物。

5.一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将废弃秸秆在70-90℃下烘2-4h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出40-100目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉碎，再用振动筛筛选出100-200目的固废粉；

S2、按照重量分数：秸秆粉30-40份，聚氨酯粉10-20份，胶黏剂15-20份，玻纤10-20份，淀粉5-10份，硼酸锌3-5份，纳米氧化锌1-3份，纳米氧化银1-3份，防水剂1-3份，抗氧剂0.2-0.6份，耐候剂0.2-0.6份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至130-170℃，在200-300吨压力下保压10-15min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。

6.一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将废弃秸秆在70℃下烘4h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出40目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉随，再用振动筛筛选出100目的固废粉；

S2、按照质量份数：秸秆粉30份，聚氨酯粉20份，胶黏剂20份，玻纤10份，淀粉10份，硼酸锌3份，纳米氧化锌3份，纳米氧化银3份，防水剂1份，抗氧剂0.2份，耐候剂0.6份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至130℃，在300吨压力下保压15min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。

7.一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将废弃秸秆在90℃下烘2h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出100目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉随，再用振动筛筛选出200目的固废粉；

S2、按照质量份数：秸秆粉40份，聚氨酯粉10份，胶黏剂15份，玻纤15份，淀粉5份，硼酸锌5份，纳米氧化锌1份，纳米氧化银1份，防水剂2份，抗氧剂0.4份，耐候剂0.2份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至170℃，在200吨压力下保压10min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。

8.一种抗菌防潮固废聚氨酯秸塑板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将废弃秸秆在80℃下烘3h，在流水式中药粉碎机中打碎成粉，再用振动筛筛选出80目的秸秆粉；利用粉碎机将固废聚氨酯泡沫粉随，再用振动筛筛选出150目的固废粉；

S2、按照质量份数：秸秆粉35份，聚氨酯粉12份，胶黏剂17份，玻纤20份，淀粉8份，硼酸锌4份，纳米氧化锌2份，纳米氧化银2份，防水剂3份，抗氧剂0.6份，耐候剂0.4份投入到高速搅拌机中，转速300-500r/min搅拌5-10min，得到预混料；

S3、将步骤S2中的预混料倒入板材模具中，在热压成型机中加热至150℃，在250吨压力下保压13min，即制得固废聚氨酯秸塑板材。