CN114874580A - 一种含植物纤维的弹性添加母粒及其制备方法和在eps材料中的应用 - Google Patents
一种含植物纤维的弹性添加母粒及其制备方法和在eps材料中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114874580A CN114874580A CN202210306135.5A CN202210306135A CN114874580A CN 114874580 A CN114874580 A CN 114874580A CN 202210306135 A CN202210306135 A CN 202210306135A CN 114874580 A CN114874580 A CN 114874580A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- master batch
- eps
- parts
- elastic
- plant fiber
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 title description 37
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 25
- 229920001935 styrene-ethylene-butadiene-styrene Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 53
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims description 13
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims description 13
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims description 13
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- MWOOGOJBHIARFG-UHFFFAOYSA-N vanillin Chemical group COC1=CC(C=O)=CC=C1O MWOOGOJBHIARFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- FGQOOHJZONJGDT-UHFFFAOYSA-N vanillin Natural products COC1=CC(O)=CC(C=O)=C1 FGQOOHJZONJGDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 235000012141 vanillin Nutrition 0.000 claims description 13
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 claims description 12
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 claims description 12
- 239000004596 additive masterbatch Substances 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 4
- 229940073505 ethyl vanillin Drugs 0.000 claims description 3
- CBOQJANXLMLOSS-UHFFFAOYSA-N ethyl vanillin Natural products CCOC1=CC(C=O)=CC=C1O CBOQJANXLMLOSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- -1 ethyl vanillin compound Chemical class 0.000 claims description 3
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 claims 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 claims 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 15
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 13
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 12
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 11
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 11
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 4
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 3
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 3
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
- C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
-
- 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
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment 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
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- 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
- C08J2451/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
- C08J2451/06—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
-
- 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
- C08J2453/00—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
- C08J2453/02—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers of vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
-
- 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
- C08J2497/00—Characterised by the use of lignin-containing materials
- C08J2497/02—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
- C08J2499/00—Characterised by the use of natural macromolecular compounds or of derivatives thereof not provided for in groups C08J2401/00 - C08J2407/00 or C08J2489/00 - C08J2497/00
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)
- Materials Engineering (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及生物基环保材料技术领域，公开了一种含植物纤维的弹性添加母粒及其制备方法和在EPS材料中的应用。弹性添加母粒以重量份计组分包括：30~40份植物纤维，40~50份SEBS弹性体，5~10份界面粘结固化剂及5~10份抗菌剂。制备方法为：（1）将植物纤维烘干后研磨成植物纤维粉末；（2）按比例称取各组分，并将各组分混炼均匀得到混合料；（3）用压片机将混合料压成片材，切割后得到所述弹性添加母粒。本发明将植物纤维与SEBS弹性体及各类添加剂组分优化组合制成弹性添加母粒，并使用该弹性添加母粒制成EPS复合材料，结合了塑料与植物纤维的优点，并改善了复合材料的机械性能和抗菌性能。
Description
技术领域
本发明涉及生物基环保材料技术领域，尤其是涉及一种含植物纤维的弹性添加母粒及其制备方法和在EPS材料中的应用。
背景技术
咖啡渣、竹纤维、木纤维、茶纤维、谷物纤维等植物纤维属于可再生资源，具有可以生物降解的特性。当前，低碳环保日益成为人们的生活消费理念和广大制造企业的生产理念，兼备“天然、绿色、环保、抗菌”等优异性能的植物纤维产品不仅迎合了市场的消费需求，而且企业开发成本非常低、应用领域非常广，前景空间很大。因此，近年来，利用植物纤维和各种塑料复合制备复合材料受到了广泛的关注和重视。
然而，植物纤维一般是由纤维素、半纤维素、木质素及各种抽提物组成的天然高分子材料，它是一种不均匀的各向异性材料，界面特性十分复杂。其主要成分纤维素、半纤维素和木质素等含有大量的极性羟基和酚羟基官能团，使得其表面表现出很强的化学极性，导致植物纤维与塑料基体间界面相容性差，微观上呈非均匀体系，两相存在十分清晰的界面，粘结力差；这使得应力在界面不能有效地传递，所制得的复合材料的抗冲击性能和拉伸性能会显著降低；并且这些植物纤维本身具有偏脆性、空气湿度较高时产品容易发霉等缺点，若直接将植物纤维与塑料基体混合，不利于复合材料的应用。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的植物纤维与SEBS弹性体的相容性差，若直接将植物纤维与SEBS弹性体混合，则得到的弹性添加母粒及用其制成的EPS制品使用过程中可能发霉、冲击强度较低、低温容易脆裂的问题，提供一种含植物纤维的弹性添加母粒及其制备方法和在EPS材料中的应用，将植物纤维与SEBS弹性体及各类添加剂组分优化组合制成弹性添加母粒，并使用该弹性添加母粒制成EPS复合材料，结合了塑料与植物纤维的优点，并改善了复合材料的机械性能和抗菌性能。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种含植物纤维的弹性添加母粒，以重量份计，组分包括：30～40份植物纤维，40～50份SEBS 弹性体，5～10份界面粘结固化剂及5～10份抗菌剂。
本发明将植物纤维与SEBS弹性体混合，制成的添加母粒结合了SEBS弹性体与植物纤维的优点，SEBS弹性体可以改善植物纤维的偏脆性；抗菌剂的加入可以避免产品在空气湿度较高时发霉；界面粘结固化剂有助于提升植物纤维在SEBS弹性体中的分散性及相容性，使复合材料不会出现分层、植物纤维脱落、植物纤维聚集成坨等现象。通过对植物纤维、SEBS 弹性体与界面粘结固化剂的用量进行调整和优化，在各组分的共同作用下，可以使产品具有良好的抗冲击性能和拉伸性能，有利于植物纤维在EPS材料中的应用。
作为优选，所述的植物纤维选自咖啡渣、竹纤维、木纤维、茶纤维、谷物纤维中的一种或多种。
咖啡渣与塑料树脂混合制成塑料母粒，不仅提高了咖啡渣的废物利用率，而且提高了塑料制品的可降解、环保性；竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能，将其添加到塑料中制成各类制品，具有淡淡的竹子香味，以及部分可降解、绿色环保等特性，符合当代人低碳出行、绿色生活等要求；木纤维可以赋予塑料目的抗菌抑菌、全面防臭、绿色环保、天然健康、耐日光、抗虫蛀、耐热、耐化学药品、耐溶剂、耐霉菌等特性；茶纤维是一种具有抗菌防臭功能的纤维，因抗菌剂均匀分布于纤维内部，故持续抗菌防臭；茶纤维天然呈米棕色，无漂染过程，避免了因使用化学合成燃料染色带来对环境的污染和对人体潜在的危害。由于其天然环保的特质，用茶纤维为原材料制作的塑料制品，对人体皮肤没有任何刺激，且对人类起到提升醒脑的作用。
作为优选，所述的界面粘结固化剂为马来酸酐接枝POE；所述的抗菌剂为香草醛或乙基香草醛类化合物。
本发明还提供了一种上述弹性添加母粒的制备方法，包括如下步骤：
(1)将植物纤维烘干后研磨成植物纤维粉末；
(2)按比例称取研磨后的植物纤维粉末、SEBS弹性体、界面粘结固化剂及抗菌剂，将各组分混炼均匀得到混合料；
(3)用压片机将混合料压成片材，切割后得到所述弹性添加母粒。
作为优选，步骤(1)中烘干温度为110～130℃，烘干时间为3～5小时；将植物纤维研磨成120～200目的植物纤维粉末；步骤(2)中的混炼温度为110～130℃，混炼时间为1.5～2h。
作为优选，步骤(3)中用压片机将混合料压成1～2mm厚度的片材，切割后得到5×5mm大小的弹性添加母粒。
本发明还提供了一种上述弹性添加母粒在EPS材料中的应用，所述EPS材料的制备方法包括如下步骤：
A)将所述弹性添加母粒与EPS预发颗粒混合均匀得到共混料；
B)将共混料充入到EPS发泡模具中成型得到所述EPS产品。
本发明将含油植物纤维的弹性添加母粒应用于EPS材料中，得到的EPS材料结合了塑料与植物纤维的优点，具有绿色环保、使用寿命较长、美观、植物纤维原料可再生、醇香、去除异味、抑菌消臭、提神醒脑、紫外线防护等功能，同时改善了塑料制品的机械物理性能等，同等密度下吸能效果更好。可用于包装缓冲、保温墙板、头盔缓冲材料等领域。
作为优选，步骤A)中所述弹性添加母粒的质量占共混料质量的15％～30％。
作为优选，步骤B)中EPS发泡模具中的成型过程为：预热、抽真空、合模、进料、蒸汽加热、冷却、开模、脱模；成型过程中的模内压力为0.1～0.15MPa；蒸汽加热时在模腔的两侧同时通蒸汽加热，蒸汽压力为0.1～0.15MPa，蒸汽加热时间为20～60s；冷却水压力为 0.3～0.5Mpa，压缩空气为0.45～0.70Mpa。
本发明在EPS发泡模具中，在模腔的两个方向(两侧)同时通蒸汽加热，加热蒸汽通过气室进入模腔，使模腔内的发泡珠粒膨胀粘结为一体，然后进行冷却，脱模取出制品。这种生产方法操作方便，生产周期短，批量大，泡沫塑料品质最好。在样品发泡完成后，可以闻到一股怡人的植物香味，同时其还具有一定的环保和可降解特性。
因此，本发明具有如下有益效果：
(1)弹性添加母粒中使用了较高比例的植物纤维，不仅提高了植物纤维的利用率，而且提高了塑料制品的可降解、环保性，对解决资源浪费和环境问题具有深远的意义；
(2)制成的EPS材料结合了塑料与植物纤维的优点，具有绿色环保、使用寿命较长、美观、植物纤维原料可再生、醇香、去除异味、抑菌消臭、提神醒脑、紫外线防护等功能，同时改善了塑料制品的机械性能，同等密度下吸能效果更好。
附图说明
图1是应用例1中制得的EPS材料的实物图；
图2是应用例1～5中的EPS材料的动态压缩测试曲线；
图3是应用例6～10中的EPS材料的动态压缩测试曲线；
其中，(a)不添加弹性添加母粒，100％新料；(b)添加含咖啡渣的弹性添加母粒；(c)添加含竹纤维的弹性添加母粒；(d)添加含木纤维的弹性添加母粒；(e)添加含谷物纤维的弹性添加母粒；(f)添加含茶纤维的弹性添加母粒。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
总实施例：
一种含植物纤维的弹性添加母粒，以重量份计，组分包括：30～40份植物纤维，40～50份SEBS 弹性体，5～10份界面粘结固化剂及5～10份抗菌剂。其中，所述的植物纤维选自咖啡渣、竹纤维、木纤维、茶纤维、谷物纤维中的一种或多种；所述的界面粘结固化剂为马来酸酐接枝 POE；所述的抗菌剂为香草醛或乙基香草醛类化合物。
上述弹性添加母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)将植物纤维烘干后研磨成120～200目的植物纤维粉末；烘干温度为110～130℃，烘干时间为3～5小时；
(2)按比例称取研磨后的植物纤维粉末、SEBS弹性体、界面粘结固化剂及抗菌剂，将各组分混炼均匀得到混合料；混炼温度为110～130℃，混炼时间为1.5～2h；
(3)用压片机将混合料压成1～2mm厚度的片材，切割后得到5×5mm大小的弹性添加母粒。
上述弹性添加母粒在EPS材料中的应用，所述EPS材料的制备方法包括如下步骤：
A)将所述弹性添加母粒与EPS预发颗粒混合均匀得到共混料；弹性添加母粒的质量占共混料质量的15％～30％；
B)将共混料充入到EPS发泡模具中成型得到所述EPS产品，成型过程为：预热、抽真空、合模、进料、蒸汽加热、冷却、开模、脱模；成型过程中的模内压力为0.1～0.15MPa；蒸汽加热时在模腔的两侧同时通蒸汽加热，蒸汽压力为0.1～0.15MPa，蒸汽加热时间为20～60s；冷却水压力为0.3～0.5Mpa，压缩空气为0.45～0.70Mpa。
实施例1：
一种含咖啡渣的弹性添加母粒，以重量份计，组分包括：35份咖啡渣，45份SEBS弹性体， 8份马来酸酐接枝POE及8份香草醛。
上述弹性添加母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)将咖啡渣烘干后研磨成180目的咖啡渣粉末；烘干温度为120℃，烘干时间为4小时；
(2)按比例称取研磨后的咖啡渣粉末、SEBS弹性体、马来酸酐接枝POE及香草醛，将各组分加入高速混炼机中混炼均匀得到混合料；混炼温度为120℃，混炼时间为2h；
(3)用压片机将混合料压成1.5mm厚度的片材，切割后得到5×5mm大小的弹性添加母粒。
实施例2：
一种含竹纤维的弹性添加母粒，以重量份计，组分包括：35份竹纤维，45份SEBS弹性体，8份马来酸酐接枝POE及8份香草醛。
上述弹性添加母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)将竹纤维烘干后研磨成180目的竹纤维粉末；烘干温度为120℃，烘干时间为4小时；
(2)按比例称取研磨后的竹纤维粉末、SEBS弹性体、马来酸酐接枝POE及香草醛，将各组分加入高速混炼机中混炼均匀得到混合料；混炼温度为120℃，混炼时间为2h；
(3)用压片机将混合料压成1.5mm厚度的片材，切割后得到5×5mm大小的弹性添加母粒。
实施例3：
一种含木纤维的弹性添加母粒，以重量份计，组分包括：35份木纤维，45份SEBS弹性体， 8份马来酸酐接枝POE及8份香草醛。
上述弹性添加母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)将木纤维烘干后研磨成180目的木纤维粉末；烘干温度为120℃，烘干时间为4小时；
(2)按比例称取研磨后的木纤维粉末、SEBS弹性体、马来酸酐接枝POE及香草醛，将各组分加入高速混炼机中混炼均匀得到混合料；混炼温度为120℃，混炼时间为2h；
(3)用压片机将混合料压成1.5mm厚度的片材，切割后得到5×5mm大小的弹性添加母粒。
实施例4：
一种含谷物纤维的弹性添加母粒，以重量份计，组分包括：30份谷物纤维，40份SEBS弹性体，5份马来酸酐接枝POE及5份香草醛。
上述弹性添加母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)将谷物纤维烘干后研磨成120目的谷物纤维粉末；烘干温度为120℃，烘干时间为4小时；
(2)按比例称取研磨后的谷物纤维粉末、SEBS弹性体、马来酸酐接枝POE及香草醛，将各组分加入高速混炼机中混炼均匀得到混合料；混炼温度为120℃，混炼时间为2h；
(3)用压片机将混合料压成2mm厚度的片材，切割后得到5×5mm大小的弹性添加母粒。
实施例5：
一种含茶纤维的弹性添加母粒，以重量份计，组分包括：40份茶纤维，50份SEBS弹性体， 10份马来酸酐接枝POE及10份香草醛。
上述弹性添加母粒的制备方法包括如下步骤：
(1)将茶纤维烘干后研磨成200目的茶纤维粉末；烘干温度为120℃，烘干时间为4小时；
(2)按比例称取研磨后的茶纤维粉末、SEBS弹性体、马来酸酐接枝POE及香草醛，将各组分加入高速混炼机中混炼均匀得到混合料；混炼温度为120℃，混炼时间为2h；
(3)用压片机将混合料压成2mm厚度的片材，切割后得到5×5mm大小的弹性添加母粒。
应用例1～5：
分别将上述实施例1～5中制得的弹性添加母粒与Sunpor778-EPS预发颗粒混合制成如图1所示的EPS产品，制备方法为：
A)分别将上述实施例1～5中制得的弹性添加母粒与Sunpor778-EPS预发颗粒按质量比25:75 混合得到共混料；
B)将共混料充入EPS发泡模具中成型，得到所述EPS产品；成型过程为：预热、抽真空、合模、进料、蒸汽加热、冷却、开模、脱模；成型过程中的模内压力为0.12MPa；蒸汽加热时在模腔的两侧同时通蒸汽加热，蒸汽压力为0.12MPa，蒸汽加热时间为30s；冷却水压力为0.4Mpa，压缩空气为0.50Mpa。
对应用例1～5中制得的EPS产品进行动态压缩测试，结果如图2中所示。由图2可知，同等密度下，在EPS预发颗粒新料中添加一定比例的弹性添加母粒，其压缩强度相比100％新料有很大提升，后续即可用低密度的弹性添加母粒+新料替代高密度的纯新料，以达到同等吸能效果，即在保证缓冲吸能性能的情况下可减小产品厚度。除此之外，本发明添加了植物纤维的EPS材料还具有一定的环保和可降解特性。
应用例6～10：
分别将上述实施例1～5中制得的弹性添加母粒与Polysource205T-EPS预发颗粒按质量比25:75 混合制成EPS产品，制备方法与应用例1～5相同。
对应用例6～10中制得的EPS产品进行动态压缩测试，结果如图3中所示。由图3可知，同等密度下，在EPS预发颗粒新料中添加一定比例的弹性添加母粒，其压缩强度相比100％新料有很大提升，后续即可用低密度的弹性添加母粒+新料替代高密度的纯新料，以达到同等吸能效果，即在保证缓冲吸能性能的情况下可减小产品厚度。除此之外，本发明添加了植物纤维的EPS材料还具有一定的环保和可降解特性。
Claims (9)
1.一种含植物纤维的弹性添加母粒，其特征是，以重量份计，组分包括：30~40份植物纤维，40~50份SEBS弹性体，5~10份界面粘结固化剂及5~10份抗菌剂。
2.根据权利要求1所述的弹性添加母粒，其特征是，所述的植物纤维选自咖啡渣、竹纤维、木纤维、茶纤维、谷物纤维中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的弹性添加母粒，其特征是，所述的界面粘结固化剂为马来酸酐接枝POE；所述的抗菌剂为香草醛或乙基香草醛类化合物。
4.一种如权利要求1~3任一所述的弹性添加母粒的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
（1）将植物纤维烘干后研磨成植物纤维粉末；
（2）按比例称取研磨后的植物纤维粉末、SEBS弹性体、界面粘结固化剂及抗菌剂，将各组分混炼均匀得到混合料；
（3）用压片机将混合料压成片材，切割后得到所述弹性添加母粒。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是，步骤（1）中烘干温度为110~130℃，烘干时间为3~5小时；将植物纤维研磨成120~200目的植物纤维粉末；步骤（2）中的混炼温度为110~130℃，混炼时间为1.5~2h。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是，步骤（3）中用压片机将混合料压成1~2mm厚度的片材，切割后得到5×5mm大小的弹性添加母粒。
7.一种如权利要求1~3任一所述的弹性添加母粒在EPS材料中的应用，其特征是，所述EPS材料的制备方法包括如下步骤：
A）将所述弹性添加母粒与EPS预发颗粒混合均匀得到共混料；
B）将共混料充入到EPS发泡模具中成型得到所述EPS产品。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征是，步骤A）中所述弹性添加母粒的质量占共混料质量的15%~30%。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征是，步骤B）中EPS发泡模具中的成型过程为：预热、抽真空、合模、进料、蒸汽加热、冷却、开模、脱模；成型过程中的模内压力为0.1~0.15MPa；蒸汽加热时在模腔的两侧同时通蒸汽加热，蒸汽压力为0.1~0.15MPa，蒸汽加热时间为20~60s；冷却水压力为0.3~0.5Mpa，压缩空气为0.45~0.70Mpa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210306135.5A CN114874580B (zh) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | 一种含植物纤维的弹性添加母粒及其制备方法和在eps材料中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210306135.5A CN114874580B (zh) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | 一种含植物纤维的弹性添加母粒及其制备方法和在eps材料中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114874580A true CN114874580A (zh) | 2022-08-09 |
| CN114874580B CN114874580B (zh) | 2024-02-09 |
Family
ID=82668473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210306135.5A Active CN114874580B (zh) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | 一种含植物纤维的弹性添加母粒及其制备方法和在eps材料中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114874580B (zh) |
Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020048353A (ko) * | 2002-05-24 | 2002-06-22 | 김휘주 | 목질분 고함량의 생분해성 블록·그래프트 혼성중합매트릭스 컴파운드와 컴파운드 제조방법 |
| CN101153098A (zh) * | 2007-09-12 | 2008-04-02 | 东北林业大学 | 一种微发泡聚苯乙烯基木塑复合材料及其制备方法 |
| WO2009095426A2 (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Renolit Gor Spa | Foamed polypropylene sheet |
| CN101831112A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-09-15 | 金发科技股份有限公司 | 一种无卤阻燃型注塑级聚烯烃木塑复合材料及其制备方法 |
| CN101875746A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-11-03 | 金发科技股份有限公司 | 苯乙烯系无卤阻燃型注塑级木塑复合材料及其制备方法 |
| CN102268164A (zh) * | 2011-08-04 | 2011-12-07 | 厦门大学 | 一种微发泡聚苯乙烯全塑仿木材料及其生产方法 |
| US20120053256A1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Chin-Fu Chen | Biomass composite composition and foaming method thereof |
| CN102367323A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-03-07 | 浙江安吉华埠实业有限公司 | 一种防水套 |
| CN103333513A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-02 | 湖州格林特木塑材料有限公司 | 一种木塑复合材料及其制备方法 |
| CN103937278A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-23 | 江苏锦禾高新科技股份有限公司 | 一种3d打印木塑复合材料及其制备方法 |
| CN106380831A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-08 | 奇竹（北京）科技发展有限公司 | 竹纤维增强复合材料组合物及竹纤维增强复合材料的制备方法 |
| CN108384132A (zh) * | 2018-03-24 | 2018-08-10 | 青岛文宝泡塑包装有限公司 | 聚苯乙烯泡沫及其制备工艺 |
| CN111440383A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-07-24 | 深圳市科思飞科技有限公司 | 一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法 |
| CN111518333A (zh) * | 2019-02-03 | 2020-08-11 | 南京聚隆科技股份有限公司 | 一种车用防霉植物纤维增强微发泡材料及其制备方法 |
| CN111574804A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-08-25 | 福建茶里功夫电子商务有限公司 | 一种茶纤维复合材料及其制品 |
| CN112778785A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-11 | 金发科技股份有限公司 | 一种植物纤维母粒及其制备方法和应用 |
| CN113292831A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-24 | 厦门创业人环保科技股份有限公司 | 一种聚乳酸复合材料及其制备方法 |
| CN113462181A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-10-01 | 国际竹藤中心 | 一种防霉阻燃耐磨一体化的无气味植物纤维增强热塑性聚合物复合材料及其制备和应用 |
| CN114163731A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-11 | 上海普利特复合材料股份有限公司 | 一种低气味、高性能、植物纤维增强再生聚丙烯复合材料及其制备方法 |
-
2022
- 2022-03-25 CN CN202210306135.5A patent/CN114874580B/zh active Active
Patent Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020048353A (ko) * | 2002-05-24 | 2002-06-22 | 김휘주 | 목질분 고함량의 생분해성 블록·그래프트 혼성중합매트릭스 컴파운드와 컴파운드 제조방법 |
| CN101153098A (zh) * | 2007-09-12 | 2008-04-02 | 东北林业大学 | 一种微发泡聚苯乙烯基木塑复合材料及其制备方法 |
| WO2009095426A2 (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Renolit Gor Spa | Foamed polypropylene sheet |
| CN101831112A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-09-15 | 金发科技股份有限公司 | 一种无卤阻燃型注塑级聚烯烃木塑复合材料及其制备方法 |
| CN101875746A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-11-03 | 金发科技股份有限公司 | 苯乙烯系无卤阻燃型注塑级木塑复合材料及其制备方法 |
| US20120053256A1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Chin-Fu Chen | Biomass composite composition and foaming method thereof |
| CN102268164A (zh) * | 2011-08-04 | 2011-12-07 | 厦门大学 | 一种微发泡聚苯乙烯全塑仿木材料及其生产方法 |
| CN102367323A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-03-07 | 浙江安吉华埠实业有限公司 | 一种防水套 |
| CN103333513A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-02 | 湖州格林特木塑材料有限公司 | 一种木塑复合材料及其制备方法 |
| CN103937278A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-23 | 江苏锦禾高新科技股份有限公司 | 一种3d打印木塑复合材料及其制备方法 |
| CN106380831A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-08 | 奇竹（北京）科技发展有限公司 | 竹纤维增强复合材料组合物及竹纤维增强复合材料的制备方法 |
| CN108384132A (zh) * | 2018-03-24 | 2018-08-10 | 青岛文宝泡塑包装有限公司 | 聚苯乙烯泡沫及其制备工艺 |
| CN111518333A (zh) * | 2019-02-03 | 2020-08-11 | 南京聚隆科技股份有限公司 | 一种车用防霉植物纤维增强微发泡材料及其制备方法 |
| CN111574804A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-08-25 | 福建茶里功夫电子商务有限公司 | 一种茶纤维复合材料及其制品 |
| CN111440383A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-07-24 | 深圳市科思飞科技有限公司 | 一种含植物纤维的聚烯烃复合材料及其制备方法 |
| CN112778785A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-11 | 金发科技股份有限公司 | 一种植物纤维母粒及其制备方法和应用 |
| CN113292831A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-24 | 厦门创业人环保科技股份有限公司 | 一种聚乳酸复合材料及其制备方法 |
| CN113462181A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-10-01 | 国际竹藤中心 | 一种防霉阻燃耐磨一体化的无气味植物纤维增强热塑性聚合物复合材料及其制备和应用 |
| CN114163731A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-11 | 上海普利特复合材料股份有限公司 | 一种低气味、高性能、植物纤维增强再生聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 苏晓芬;生瑜;: "木塑复合材料界面改性方法研究进展", 广州化工, vol. 41, no. 03, pages 25 - 27 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114874580B (zh) | 2024-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102911430A (zh) | 一种eva/tpu/poe复合发泡材料的制备方法 | |
| CN102417702B (zh) | 一种全降解坚果壳颗粒/天然纤维协同增强聚乳酸基复合材料的制备方法 | |
| EP3569647B1 (en) | Method for preparing foamed thermoplastic polyurethane elastomer product | |
| CN109823017B (zh) | 一种室内地板及其制备工艺 | |
| CN102731990B (zh) | 一种增强型聚氨酯仿木材料的制造方法 | |
| CN105566755A (zh) | 一种表芯层同步共挤阻燃木塑复合材料及其制造方法 | |
| CN106633385A (zh) | 一种微孔发泡木塑复合材料及其制备方法 | |
| CN106700262B (zh) | 一种聚丙烯木塑微发泡复合材料及其制备方法 | |
| CN105713409B (zh) | 一种全降解纤维素泡沫材料及其制备方法 | |
| CN101851385A (zh) | 一种竹粉复合材料、制备方法及其应用 | |
| CN107236204A (zh) | 一种pvc木塑复合装饰板的制备工艺 | |
| CN114634717A (zh) | 一种植物纤维基生物降解餐具及其制备方法 | |
| CN110437521A (zh) | 一种发泡型核壳结构木塑复合材料及制备方法 | |
| CN106674699A (zh) | 一种聚乙烯木塑微发泡板及其制备方法 | |
| CN106752007A (zh) | 聚碳酸亚丙酯/农林生物质复合材料、制备方法及用途 | |
| CN108727849A (zh) | 一种耐水型植物纤维餐具 | |
| CN114874580B (zh) | 一种含植物纤维的弹性添加母粒及其制备方法和在eps材料中的应用 | |
| CN104910640A (zh) | 一种木塑板及其制备方法 | |
| CN101898399B (zh) | 用稻草纤维制备复合包装缓冲材料的工艺 | |
| CN114874536A (zh) | 一种含植物纤维的塑料母粒及其制备方法和应用 | |
| CN105754361B (zh) | 一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板及其加工方法 | |
| CN116901339A (zh) | 一种鞋底的制备方法 | |
| CN106674997A (zh) | 一种发泡tpu材料及其发泡工艺 | |
| CN106519646A (zh) | 一种抑菌聚氨酯发泡塑料及其制备方法 | |
| CN105462049A (zh) | 汉麻秆芯粉体改性eva复合发泡材料及其制备方法 |
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 |