KR20120051834A - Manufacturing method for eco-friendly synthetic building materials - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of an environment-friendly synthetic construction is provided to have high dimensional stability, and not to be easily cracked, bent, etc, thereby providing light-weight synthetic construction material which is able to be recycled. CONSTITUTION: A manufacturing method of an environment-friendly synthetic construction material comprises: a step of drying ramie fiber powder to have water content of 0-3 %, and drying a synthetic resin and a compatibilizer at the same time; a step of manufacturing modified ramie fiber powder by spraying a surface modifier to the ramie fiber powder at 100-110 °C; a step of mixing plastic raw material, the compatibilizer, a lubricant, an antioxidant, a filling material, and a flame retardant to the modified ramie fiber powder; and a step of obtaining extruded synthetic construction material by passing the mixed material through an extruder.

Description

친환경 합성 건자재 제조방법{Manufacturing Method for Eco-friendly Synthetic Building Materials} Manufacturing Method for Eco-friendly Synthetic Building Materials

본 발명은 친환경 합성 건자재 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 모시줄기를 원료로 한 모시섬유와 플라스틱을 호환시킨 친환경 합성 건자재 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for manufacturing an environmentally friendly synthetic building material, and more particularly, to a method for manufacturing an environmentally friendly synthetic building material compatible with ramie fibers and plastics based on ramie stem.

모시섬유는 모시풀에서 얻는 섬유를 말하며, 길이는 6~20cm이고, 아마의 4배, 목화의 8배 이상의 질김 성질을 갖는다. 모시섬유는 대부분 모시의 인피섬유 부분이 방직품의 섬유원료로 여겨지고 이용된다. 모시풀의 껍질을 벗긴 후의 모시줄기와 표피부분은 폐기물로 여겨져 분사 처리되는 것으로, 이러한 폐기물은 대략 모시 한줄기의 2/3를 차지하며, 그 주요 성분은 섬유소와 반 섬유소이다. 분사처리는 환경오염뿐만 아니라 극심한 자원 낭비를 초래한다. Ramie fiber refers to the fiber obtained from ramie grass, 6-20 cm in length, 4 times than flax, 8 times more than cotton. Most of the bast fiber of ramie fiber is considered and used as a fiber raw material of textiles. The bark and the epidermis after peeling of the grass are considered waste and are sprayed. These wastes make up approximately two-thirds of the line of ramie, and the main components are fibrin and semi-fiber. Spraying not only causes environmental pollution but also causes severe resource waste.

그리고, 합성목재 생산기술은 최근에 급격히 발전한 신기술로, 그 원료는 주로 목재섬유와 식물섬유에서 채택한다. 그러나 재료가 짚, 대나무, 억새 등으로 국한되어 있고, 산림자원은 유한하기 때문에 이러한 가공기술의 원료 공급에 큰 어려움을 겪고 있다. In addition, synthetic wood production technology is a new technology that has recently developed rapidly, the raw material is mainly adopted from wood fibers and plant fibers. However, because the materials are limited to straw, bamboo, silver grass, etc., and the forest resources are finite, they are experiencing great difficulties in supplying raw materials for such processing technology.

또한, 식물섬유는 강한 극성을 가지고 있어서 그것과 플라스틱간의 호환성이 떨어지고, 경계면 접착도가 매우 낮으며, 목질섬유의 변성기술이 많이 발전했다 하더라도 모시섬유와 목질섬유는 또 달라서 모시섬유와 플라스틱의 호환성에 대해서는 아직 해결한 사례가 없다.In addition, the plant fiber has a strong polarity, so the compatibility between it and the plastic is inferior, the interface adhesion is very low, and even though the degeneration technology of the wood fiber is developed, Has not been resolved yet.

따라서, 식물섬유와 플라시틱의 호환성을 문제를 해결하는 연구가 절실히 요구되고 있다.
Therefore, research to solve the problem of compatibility of plant fibers and plasticity is urgently required.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서,The present invention has been made to solve the conventional problems,

본 발명의 목적은 모시줄기를 원료로 한 모시섬유와 플라스틱의 호환성 문제를 해결하여 현존하는 합성 목재를 완전히 대체할 수 있도록 하는 친환경 합성 건자재 제조방법을 제공하는 데 있다.
It is an object of the present invention to provide an environmentally friendly synthetic building material manufacturing method that can completely replace the existing synthetic wood by solving the compatibility problem of ramie fiber and plastic using the ramie stem as a raw material.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명에 따른 친환경 합성 건자재 제조방법은 모시줄기를 20~100mesh의 모시줄기가루로 분쇄한 후에 함수량 0~3%에서 건조하며, 동시에 별도로 합성수지와 상용제를 건조시키는 제 1단계; 100~110℃의 온도에서 모시줄기가루에 모시줄기가루 중량의 1~2%인 표면변성제를 분사하여 변성모시줄기가루를 만드는 제 2단계; 중량분으로 계산해서, 변성모시줄기가루 30~50 중량분에 플라스틱 원료 50~70중량분, 상용제 5~10 중량분, 윤활제 2~4 중량분, 산화방지제 0.1~0.3 중량분, 충전물0~10 중량분, 난연제 0~20 중량분을 혼합하여 고루 섞는 제 3단계; 상기 혼합자재를 압출기에 통과시켜 압출, 모시줄기 플라스틱 복합재료를 얻게 되는 제 4단계와 같은 절차와 가공작업 조건을 포함하는 것을 특징으로 한다.Eco-friendly synthetic building material manufacturing method according to the present invention provided to achieve the above object is dried in a water content of 0 to 3% after grinding the ramie stems with a ramie stem of 20 ~ 100 mesh, and at the same time to separate the synthetic resin and the commercial A first step of drying; A second step of forming a modified hairline stem by spraying a surface modifier having 1 to 2% of the weight of the hairline stem to the hairy stem stem at a temperature of 100 to 110 ° C .; Calculated in weight, 50 to 70 weight of plastic raw material, 5 to 10 weight of commercial solvent, 2 to 4 weight of lubricant, 0.1 to 0.3 weight of antioxidant, and 0 to fillers of 30 to 50 weight of modified ramie stem powder A third step of mixing 10 parts by weight and 0 to 20 parts by weight of the flame retardant; Passing the mixed material through an extruder, characterized in that it comprises the same procedure and processing conditions as the fourth step to obtain an extrusion, linen plastic composite material.

여기서, 상기 모시줄기가루의 건조온도는 90~105℃, 건조시간은 18~24시간, 상기 합성수지와 상용제는 별도로 70~100℃에서 2~4시간 동안 건조하는 것을 특징으로 한다. Here, the drying temperature of the ramie stem powder is 90 ~ 105 ℃, the drying time is 18 ~ 24 hours, the synthetic resin and the commercially characterized in that it is dried for 2 to 4 hours at 70 ~ 100 ℃ separately.

상기 모시줄기가루를 반죽기에서 표면변성제를 분사하여 40~60분간 반죽하고, 상기 모시줄기가루를 고속혼합기에서 표면변성제를 분사하여 15~20분간 혼합하는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that for 15 minutes to 20 minutes by spraying the surface modifier by spraying a surface modifier in the kneading machine, the ramie stem powder is sprayed with a surface modifier in a high speed mixer.

상기 표면변성제 분사 시 표면변성제 : 무수알코올=1:2~4의 중량비로 희석하고, 상기 표면변성제는 실란 표면변성제 KH550, WD20 또는 티탄산염 표면변성제 NDZ-101을 포함하는 것을 특징으로 한다.When the surface modifier is sprayed, the surface modifier is diluted in a weight ratio of anhydrous alcohol: 1: 2 to 4, and the surface modifier includes a silane surface modifier KH550, WD20 or a titanate surface modifier NDZ-101.

상기 합성수지는 LDPE, HDPE 또는 PP를 포함하고, 상기 상용제는 무수말레산 그라프트 폴리에틸렌, 무수말레산 그라프트 고밀도 폴리에틸렌, 무수말레산 그라프트 폴리프로필렌을 포함하는 것을 특징으로 한다. The synthetic resin comprises LDPE, HDPE or PP, and the compatibilizer comprises maleic anhydride graft polyethylene, maleic anhydride high density polyethylene, maleic anhydride graft polypropylene.

상기 윤활제는 EBS, PE 왁스, 스테아르산, 복합윤활제 중 1종 혹은 1종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.The lubricant is characterized in that it comprises one or more mixtures of EBS, PE wax, stearic acid, composite lubricant.

상기 산화방지제는 산화방지제 1010 과 산화방지제 168을 포함하는 것을 특징으로 한다.The antioxidant is characterized in that it comprises an antioxidant 1010 and antioxidant 168.

상기 충전물은 탈크 또는 탄산칼슘을 포함하는 것을 특징으로 한다.The filler is characterized in that it comprises talc or calcium carbonate.

상기 난연제는 브롬화 난연제와 삼산화안티몬을 포함하는 것을 특징으로 한다.The flame retardant is characterized in that it comprises a brominated flame retardant and antimony trioxide.

상기 혼합자재를 스크류 가열온도 120~200℃, 스크류 회전속도 40~100rpm으로 하는 트윈 스크류 압출기에 통과시켜 압출하는 것을 특징으로 한다.
It is characterized by extruding the mixed material by passing through a twin screw extruder having a screw heating temperature of 120 ~ 200 ℃, screw rotation speed of 40 ~ 100rpm.

본 발명의 친환경 합성 건자재 제조방법에 따르면, 식물섬유와 플라스틱의 호환성 및 원료 표면처리 기술 등의 문제를 해결함으로써 모시원료의 종합적 활용을 실현하고, 농업폐기물의 처리문제를 해결하여 농산품의 부가가치를 향상시키며, 모시원료의 광범위한 생산과 저렴한 가격으로 인하여 제품의 원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.According to the method for manufacturing environmentally friendly synthetic building materials of the present invention, by solving problems such as compatibility of plant fibers and plastics and surface treatment technology of raw materials, it is possible to realize the comprehensive utilization of ramie raw materials, solve the problem of the treatment of agricultural waste to improve the added value of agricultural products In addition, it is possible to lower the cost of the product due to the wide range of production of raw materials and low price.

또한, 천연목재와 같은 외관을 가질 뿐만 아니라, 가볍고, 부패방지, 습기방지, 곤충방지, 화재방지가 가능하며, 아울러 사이즈의 안정성이 높고, 갈라지지 않고, 휘고 굽지 않아서 재생순환 이용이 가능한 효과가 있다.In addition, it has the same appearance as natural wood, and is lightweight, anti-corruption, moisture-proof, insect-proof and fire-proof, and also has high stability of the size, does not crack, and does not bend and bend, thereby making it possible to use recycled circulation. have.

또한, 탄두상자, 포탄상자, 야전텐트 폴대 등과 같은 군수용 장비제품 생산에 사용될 수 있어서 전시대비 수요를 만족시키는 효과가 있다.
In addition, it can be used in the production of military equipment products such as warhead box, shell box, field tent pole, etc., there is an effect to meet the demand compared to the exhibition.

이하, 바람직한 실시 예는 본 발명을 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 실시 예 방식은 이에 한정되지 아니한다.
Hereinafter, preferred embodiments will explain the present invention in detail. However, the exemplary embodiment of the present invention is not limited thereto.

< 실시 예 1 ><Example 1>

본 발명 실시 예 1의 제 1단계는 300형 독일식 목재분쇄기로 모시줄기를 20~40mesh의 모시줄기가루로 분쇄한 후에 90℃에서 24시간 동안 함수량 3% 이내로 제어하며 열풍건조하고, 동시에 별도로 70℃에서 LDPE와 무수말레산 그라프트 폴리에틸렌을 4시간 동안 건조한다.The first step of the first embodiment of the present invention is a 300-type German wood grinder pulverized the ramie stems with 20-40 mesh ramie powder, and control the moisture content within 3% for 24 hours at 90 ℃, hot air drying, and at the same time 70 LDPE and maleic anhydride graft polyethylene are dried at 4 ° C. for 4 hours.

제 2단계는 반죽기에서 모시줄기가루에 모시줄기가루 중량의 1.5% 용량인 실란 표면변성제 KH550를 분사(표면변성제 : 무수알코올=1:3의 중량비로 희석) 하고 100℃에서 40분간 반죽한다. 표면변성제가 모시줄기가루에 고루 뒤섞이도록 해서 합성수지와의 호환성이 높아지도록 하여 변성모시줄기가루를 만든다.The second step is sprayed with a silane surface modifier KH550 (surface modifier: anhydrous alcohol = 1: 3 weight ratio) in a kneading machine to 1.5 times the weight of the ramie stem powder and kneading at 100 ℃ for 40 minutes. Surface modifiers are mixed evenly with ramie stems to increase compatibility with synthetic resins. Make metamorphic ramie stems.

제 3단계는 중량분으로 계산해서, 변성모시줄기가루 30 중량분에 LDPE 70중량분, 무수말레산 그라프트 폴리에틸렌 5 중량분, 스테아르산 1 중량분, PE왁스 2 중량분, 산화방지제1010 0.1 중량분, 산화방지제168 0.05 중량분을 혼합하여 고루 섞는다.The third step is calculated by weight, 70 parts by weight of LDPE, 5 parts by weight of maleic anhydride, 5 parts by weight of stearic acid, 2 parts by weight of PE wax, and 0.1 by weight of 1010 antioxidant. Minutes and 0.05 parts by weight of antioxidant 168, mix well.

제 4단계는 상기 혼합자재를 스크류 가열온도 120~150℃, 스크류 회전속도 60~100rpm으로 하는 트윈 스크류 압출기에 통과시켜 압출하는 과정을 거치면 상기 친환경 합성 건자재를 얻을 수 있다. In the fourth step, the eco-friendly synthetic building material may be obtained by passing the mixed material through a twin screw extruder having a screw heating temperature of 120 to 150 ° C. and a screw rotation speed of 60 to 100 rpm.

상기 친환경 합성 건자재는 직접 완제품형 목재 또는 판재를 제작할 수 있고, 또 조립, 포밍(forming) 과정을 통하여 완제품을 제작할 수도 있다.The eco-friendly synthetic building material can directly manufacture the finished product type wood or plate, and also can produce the finished product through the assembly, forming (forming) process.

본 발명 실시 예 1로 제작한 친환경 합성 건자재의 테스트 역학성능은 인장강도 11.81MPa, 인장 탄성계수 464.8MPa, 굽힘강도 16.2MPa, 굽힘 탄성계수 698.9MPa, 캔틸레버(외팔보) 충격강도 6.37KJ/㎡, 파단신장률 10.17% 의 결과를 나타내었다.
The test dynamic performance of the eco-friendly synthetic construction material produced in Example 1 of the present invention is tensile strength 11.81MPa, tensile modulus of 464.8MPa, bending strength 16.2MPa, flexural modulus of 698.9MPa, cantilever (cantilever) impact strength 6.37KJ / ㎡, fracture The result was 10.17% elongation.

< 실시 예 2 > <Example 2>

본 발명 실시 예 2의 제 1단계는 모시줄기를 20~40mesh의 모시줄기가루로 분쇄한 후에 95℃에서 22시간 동안 함수량 3% 이내로 제어하며 열풍건조하고, 동시에 별도로 80℃에서 LDPE와 무수말레산 그라프트 폴리에틸렌을 3시간 동안 건조한다.In the first step of the second embodiment of the present invention, after grinding the ramie stem with 20-40 mesh ramie powder, it is controlled at 95 ° C for 22 hours with a moisture content of 3% or less and hot-air-dried, and at the same time, LDPE and maleic anhydride separately at 80 ° C. The graft polyethylene is dried for 3 hours.

제 2단계는 반죽기에서 모시줄기가루에 모시줄기가루 중량의 1.5% 용량인 티탄산염 표면변성제 NDZ-101을 분사(표면변성제 : 무수알코올=1:3의 중량비로 희석) 하고 105℃에서 50분간 반죽 하여 변성모시줄기가루를 만든다.In the second step, spray the titanate surface modifier NDZ-101 (surface modifier: anhydrous alcohol = 1: 3 weight ratio) and spray it at 105 ° C. Make denatured ram stems.

제 3단계는 중량분으로 계산해서, 변성모시줄기가루 30 중량분에 LDPE 70중량분, 무수말레산 그라프트 폴리에틸렌 5 중량분, 스테아르산 1 중량분, PE왁스 2 중량분, 산화방지제1010 0.1 중량분, 산화방지제168 0.05 중량분을 혼합하여 고루 섞는다.The third step is calculated by weight, 70 parts by weight of LDPE, 5 parts by weight of maleic anhydride, 5 parts by weight of stearic acid, 2 parts by weight of PE wax, and 0.1 by weight of 1010 antioxidant. Minutes and 0.05 parts by weight of antioxidant 168, mix well.

제 4단계는 상기 혼합자재를 스크류 가열온도 120~150℃, 스크류 회전속도 60~100rpm으로 하는 트윈 스크류 압출기에 통과시켜 압출하는 과정을 거치면 상기 친환경 합성 건자재를 얻을 수 있다. In the fourth step, the eco-friendly synthetic building material may be obtained by passing the mixed material through a twin screw extruder having a screw heating temperature of 120 to 150 ° C. and a screw rotation speed of 60 to 100 rpm.

상기 친환경 합성 건자재는 직접 완제품형 목재 또는 판재를 제작할 수 있고, 또 조립, 포밍(forming) 과정을 통하여 완제품을 제작할 수도 있다.The eco-friendly synthetic building material can directly manufacture the finished product type wood or plate, and also can produce the finished product through the assembly, forming (forming) process.

본 발명 실시 예 2로 제작한 친환경 합성 건자재의 테스트 역학성능은 인장강도 11.27MPa, 인장 탄성계수 484.8MPa, 굽힘강도 17.1MPa, 굽힘 탄성계수 758.2MPa, 캔틸레버(외팔보) 충격강도 6.09KJ/㎡, 파단신장률 8.08%의 결과를 나타내었다.
The test dynamic performance of the eco-friendly synthetic building material produced in Example 2 of the present invention is tensile strength 11.27MPa, tensile modulus of 484.8MPa, bending strength 17.1MPa, flexural modulus of 758.2MPa, cantilever (cantilever) impact strength 6.09KJ / ㎡, breakage Elongation was 8.08%.

< 실시 예 3 > <Example 3>

본 발명 실시 예 3의 제 1단계는 모시줄기를 40~60mesh의 모시줄기가루로 분쇄한 후에, 100℃에서 20시간 동안 함수량 3% 이내로 제어하며 열풍건조하고, 동시에 별도로 90℃에서 HDPE와 무수말레산 그라프트 고밀도 폴리에틸렌을 3시간 동안 건조한다.In the first step of Example 3 of the present invention, after grinding the ramie stems with 40 to 60mesh ramie stems, hot air drying is performed within 100% of water content for 20 hours at 100 ° C, and at the same time separately, HDPE and maleic anhydride at 90 ° C. Acid graft high density polyethylene is dried for 3 hours.

제 2단계는 반죽기에서 모시줄기가루에 모시줄기가루 중량의 1.5% 용량인 실란 표면변성제 KH550을 분사(표면변성제 : 무수알코올=1:3의 중량비로 희석) 하고 110℃에서 60분간 반죽 하여 변성모시줄기가루를 만든다. The second step is In the kneading machine, spray the silane surface modifier KH550 (surface modifier: anhydrous alcohol = 1: 3 weight ratio) to the ramie stem powder and knead for 60 minutes at 110 ° C. Make metamorphic ramie stems.

제 3단계는 중량분으로 계산해서, 변성모시줄기가루 40 중량분에 HDPE 60중량분, 무수말레산 그라프트 고밀도 폴리에틸렌 5 중량분, 스테아르산 1 중량분, EBS 2 중량분, 산화방지제1010 0.1 중량분, 산화방지제168 0.05 중량분을 혼합하여 고루 섞는다.The third step was calculated by weight, 40 parts by weight of modified ramie stem powder, 60 parts by weight of HDPE, 5 parts by weight of maleic anhydride graft high density polyethylene, 1 part by weight of stearic acid, 2 parts by weight of EBS, 0.1 weight of antioxidant 1010. Minutes and 0.05 parts by weight of antioxidant 168, mix well.

제 4단계는 상기 혼합자재를 스크류 가열온도 160~185℃, 스크류 회전속도 60~100rpm으로 하는 트윈 스크류 압출기에 통과시켜 압출하는 과정을 거치면 상기 친환경 합성 건자재를 얻을 수 있다. In the fourth step, the eco-friendly synthetic building material can be obtained by passing the mixed material through a twin screw extruder having a screw heating temperature of 160 to 185 ° C and a screw rotation speed of 60 to 100 rpm.

상기 친환경 합성 건자재는 직접 완제품형 목재 또는 판재를 제작할 수 있고, 또 조립, 포밍(forming) 과정을 통하여 완제품을 제작할 수도 있다.The eco-friendly synthetic building material can directly manufacture the finished product type wood or plate, and also can produce the finished product through the assembly, forming (forming) process.

본 발명 실시 예 3으로 제작한 친환경 합성 건자재의 테스트 역학성능은 다음과 같다: 인장강도 31.23MPa, 인장 탄성계수 1572.7MPa, 굽힘강도 44.3MPa, 굽힘 탄성계수 2747.3MPa, 캔틸레버(외팔보) 충격강도 4.36KJ/㎡, 파단신장률 6.77%의 결과를 나타내었다.
The test dynamic performance of the eco-friendly synthetic building material prepared in Example 3 of the present invention is as follows: tensile strength 31.23MPa, tensile modulus of elasticity 1572.7MPa, flexural strength 44.3MPa, flexural modulus of 2747.3MPa, cantilever (cantilever) impact strength 4.36KJ / M2, breaking elongation was 6.77%.

< 실시 예 4 ><Example 4>

본 발명 실시 예 3의 제 1단계는 모시줄기를 20~40mesh의 모시줄기가루로 분쇄한 후에, 105℃에서 18시간 동안 함수량 3% 이내로 제어하며 열풍건조하고, 동시에 별도로 100℃에서 HDPE와 무수말레산 그라프트 폴리에틸렌을 2시간 동안 건조한다. In the first step of Example 3 of the present invention, after grinding the ramie stems with 20-40 mesh ramie powder, hot air drying is carried out at 105 ° C. for 18 hours at a moisture content of 3%, and at the same time separately, HDPE and maleic anhydride at 100 ° C. Acid graft polyethylene is dried for 2 hours.

제 2단계는 반죽기에서 모시줄기가루에 모시줄기가루 중량의 1.5% 용량인 실란 표면변성제 KH550을 분사(표면변성제 : 무수알코올=1:3의 중량비로 희석)하고 110℃에서 40분간 반죽하여 변성모시줄기가루를 만든다.The second step is In the kneading machine, spray the silane surface modifier KH550 (surface modifier: anhydrous alcohol = 1: 3 by weight ratio), and knead for 40 minutes at 110 ° C. to make modified moss stem powder on the ramie stem powder. .

제 3단계는 중량분으로 계산해서, 변성모시줄기가루 30 중량분에 HDPE 70중량분, 무수말레산 그라프트 폴리에틸렌 8 중량분, 스테아르산 1 중량분, PE왁스 3 중량분, 산화방지제1010 0.1 중량분, 산화방지제168 0.05 중량분, 탈크 6중량분을 혼합하여 고루 섞는다.The third step is calculated by weight, 70 parts by weight of HDPE, 8 parts by weight of maleic anhydride, 8 parts by weight of stearic acid, 3 parts by weight of wax, 3 parts by weight of wax, 1010 by weight of antioxidant Minutes, 0.05 parts by weight of antioxidant 168, 6 parts by weight of talc and mix evenly.

제 4단계는 상기 혼합자재를 스크류 가열온도 160~185℃, 스크류 회전속도 60~100rpm으로 하는 트윈 스크류 압출기에 통과시켜 압출하는 과정을 거치면 상기 친환경 합성 건자재를 얻을 수 있다. In the fourth step, the eco-friendly synthetic building material can be obtained by passing the mixed material through a twin screw extruder having a screw heating temperature of 160 to 185 ° C and a screw rotation speed of 60 to 100 rpm.

상기 친환경 합성 건자재는 직접 완제품형 목재 또는 판재를 제작할 수 있고, 또 조립, 포밍(forming) 과정을 통하여 완제품을 제작할 수도 있다.The eco-friendly synthetic building material can directly manufacture the finished product type wood or plate, and also can produce the finished product through the assembly, forming (forming) process.

본 발명 실시 예 4로 제작한 친환경 합성 건자재의 테스트 역학성능은 인장강도 29.14MPa, 인장 탄성계수 1460.3MPa, 굽힘강도 38.89MPa, 굽힘 탄성계수 2362MPa, 캔틸레버(외팔보) 충격강도 3.69KJ/㎡, 파단신장률 8.45%의 결과를 나타내고 있다.
The test dynamic performance of the eco-friendly synthetic building material produced in Example 4 of the present invention is tensile strength 29.14MPa, tensile modulus of elasticity 1460.3MPa, bending strength 38.89MPa, flexural modulus of 2362MPa, cantilever (cantilever) impact strength 3.69KJ / ㎡, elongation at break 8.45% of results are shown.

< 실시 예 5 ><Example 5>

본 발명 실시 예 5의 제 1단계는 모시줄기를 20~40mesh의 모시줄기가루로 분쇄한 후에, 105℃에서 18시간 동안 함수량 3% 이내로 제어하며 열풍건조하고, 동시에 별도로 100℃에서 HDPE와 무수말레산 그라프트 고밀도 폴리에틸렌을 2시간 동안 건조한다.In the first step of Example 5 of the present invention, after grinding the ramie stem with 20-40 mesh ramie powder, it is controlled to 105% water content within 3% for 18 hours, and hot-air dried, and at the same time, separately from HDPE and maleic anhydride at 100 ° C. Acid graft high density polyethylene is dried for 2 hours.

제 2단계는 반죽기에서 모시줄기가루에 모시줄기가루 중량의 1.5% 용량인 실란 표면변성제 KH550을 분사(표면변성제 : 무수알코올=1:3의 중량비로 희석)하고 110℃에서 40분간 반죽하여 변성모시줄기가루를 만든다.The second step is spraying the silane surface modifier KH550 (surface modifier: anhydrous alcohol = 1: 3 by weight ratio) and kneading at 110 ° C. for 40 minutes in a kneading machine to spray the ramie stem powder to 1.5% capacity of the ramie stem powder. Make stem powder.

제 3단계는 중량분으로 계산해서, 변성모시줄기가루 50 중량분에 HDPE 50중량분, 무수말레산 그라프트 고밀도 폴리에틸렌 8 중량분, 복합윤활제 TPW104(미국Struktol회사 생산) 2중량분, 산화방지제1010 0.1 중량분, 산화방지제168 0.05 중량분, 탈크 6중량분, 브롬화 난연제 13중량분, 삼산화안티몬 4중량분을 혼합하여 고루 섞는다.The third step is calculated by weight, 50 parts by weight of modified ramie stem powder, 50 parts by weight of HDPE, 8 parts by weight of maleic anhydride graft high density polyethylene, 2 parts by weight of composite lubricant TPW104 (produced by Struktol, USA), antioxidant 1010 0.1 parts by weight, 0.05 parts by weight of antioxidant 168, 6 parts by weight of talc, 13 parts by weight of brominated flame retardant, and 4 parts by weight of antimony trioxide are mixed evenly.

제 4단계는 상기 혼합자재를 스크류 가열온도 160~185℃, 스크류 회전속도 60~100rpm으로 하는 트윈 스크류 압출기에 통과시켜 압출하는 과정을 거치면 상기 친환경 합성 건자재를 얻을 수 있다. In the fourth step, the eco-friendly synthetic building material can be obtained by passing the mixed material through a twin screw extruder having a screw heating temperature of 160 to 185 ° C and a screw rotation speed of 60 to 100 rpm.

본 실시 예가 제작한 친환경 합성 건자재는 난연성 PE 합성목재를 제작하는 데 사용될 수 있다.
Eco-friendly synthetic building materials produced in this embodiment can be used to produce a flame-retardant PE synthetic wood.

< 실시 예 6 ><Example 6>

본 발명 실시 예 6의 제 1단계는 모시줄기를 60~80mesh의 모시줄기가루로 분쇄한 후에, 105℃에서 18시간 동안 함수량 3% 이내로 제어하며 열풍건조하고, 동시에 별도로 100℃에서 HDPE와 무수말레산 그라프트 고밀도 폴리에틸렌을 2시간 동안 건조한다.In the first step of Example 6 of the present invention, after grinding the ramie stems with ramie stems of 60 to 80mesh, controlling the moisture content within 3% for 10 hours at 105 ° C and drying the hot air, and at the same time separately, HDPE and maleic anhydride at 100 ° C. Acid graft high density polyethylene is dried for 2 hours.

제 2단계는 고속혼합기에서 모시줄기가루에 모시줄기가루 중량의 1% 용량인 실란 표면변성제 WD20을 분사(표면변성제 : 무수알코올=1:2의 중량비로 희석)하고 110℃에서 15분간 혼합하여 변성모시줄기가루를 만든다.In the second step, spray the silane surface modifier WD20 (surface modifier: anhydrous alcohol = 1: 2 by weight ratio) and mix it for 15 minutes at 110 ° C in a high speed mixer in the ramie stem powder. Make metamorphic ramie stems.

제 3단계는 중량분으로 계산해서, 변성모시줄기가루 50 중량분에 HDPE 50중량분, 무수말레산 그라프트 고밀도 폴리에틸렌 10중량분, EBS 2중량분, 산화방지제1010 0.07중량분, 산화방지제168 0.03 중량분, 탄산칼슘 3중량분, 브롬화 난연제 5중량분, 삼산화안티몬 3중량분을 혼합하여 고루 섞는다.The third step is calculated by weight, 50 parts by weight of modified ramie stem powder, 50 parts by weight of HDPE, 10 parts by weight of maleic anhydride graft high density polyethylene, 2 parts by weight of EBS, 1010 by 0.07 weight of antioxidant, and 168 0.03 by weight of antioxidant. The weight part, calcium carbonate 3 weight part, brominated flame retardant 5 weight part, and antimony trioxide 3 weight part are mixed and mixed.

제 4단계는 상기 혼합자재를 스크류 가열온도 160~185℃, 스크류 회전속도 60~100rpm으로 하는 트윈 스크류 압출기에 통과시켜 압출하는 과정을 거치면 상기 친환경 합성 건자재를 얻을 수 있다.
In the fourth step, the eco-friendly synthetic building material can be obtained by passing the mixed material through a twin screw extruder having a screw heating temperature of 160 to 185 ° C and a screw rotation speed of 60 to 100 rpm.

< 실시 예 7 ><Example 7>

본 발명 실시 예 7의 제 1단계는 모시줄기를 80~100mesh의 모시줄기가루로 분쇄한 후에, 105℃에서 18시간 동안 함수량 3% 이내로 제어하며 열풍건조하고, 동시에 별도로 100℃에서 PP와 무수말레산 그라프트 폴리프로필렌을 2시간 동안 건조한다.In the first step of Example 7 of the present invention, after mashing the ramie stem with 80-100 mesh ramie powder, it is controlled to 105% water content within 3% for 18 hours at 105 ° C and hot air dried, and at the same time, PP and maleic anhydride separately at 100 ° C. Acid graft polypropylene is dried for 2 hours.

제 2단계는 고속혼합기에서 모시줄기가루에 모시줄기가루 중량의 2% 용량인 실란 표면변성제 WD20을 분사(표면변성제 : 무수알코올=1:4의 중량비로 희석)하고 110℃에서 20분간 혼합하여 변성모시줄기가루를 만든다.In the second step, spray the silane surface modifier WD20 (surface modifier: anhydrous alcohol = 1: 4 by weight ratio) and mix for 20 minutes at 110 ° C in the high speed mixer in the liner liner. Make metamorphic ramie stems.

제 3단계는 중량분으로 계산해서, 변성모시줄기가루 50 중량분에 PP 50중량분, 무수말레산 그라프트 폴리프로필렌 8중량분, 복합윤활제 TPW104 2중량분, 산화방지제1010 0.2중량분, 산화방지제168 0.1 중량분, 탄산칼슘 10중량분, 브롬화 난연제 13중량분, 삼산화안티몬 7중량분을 혼합하여 고루 섞는다.The third step is calculated by weight, 50 parts by weight of modified ramie stem powder, 50 parts by weight PP, 8 parts by weight of maleic anhydride graft polypropylene, 2 parts by weight of composite lubricant TPW104, 0.2 parts by weight of antioxidant 1010, antioxidant 168 0.1 parts by weight, 10 parts by weight of calcium carbonate, 13 parts by weight of brominated flame retardant, and 7 parts by weight of antimony trioxide are mixed evenly.

제 4단계는 상기 혼합자재를 스크류 가열온도 180~200℃, 스크류 회전속도 40~60rpm으로 하는 트윈 스크류 압출기에 통과시켜 압출하는 과정을 거치면 상기 친환경 합성 건자재를 얻을 수 있다. In the fourth step, the eco-friendly synthetic building material can be obtained by passing the mixed material through a twin screw extruder having a screw heating temperature of 180 to 200 ° C. and a screw rotational speed of 40 to 60 rpm.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
While preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments. That is, those skilled in the art to which the present invention pertains can make many changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications Equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

Claims (10)

모시줄기를 20~100mesh의 모시줄기가루로 분쇄한 후에 함수량 0~3%에서 건조하며, 동시에 별도로 합성수지와 상용제를 건조시키는 제 1단계;
100~110℃의 온도에서 모시줄기가루에 모시줄기가루 중량의 1~2%인 표면변성제를 분사하여 변성모시줄기가루를 만드는 제 2단계;
중량분으로 계산해서, 변성모시줄기가루 30~50 중량분에 플라스틱 원료 50~70중량분, 상용제 5~10 중량분, 윤활제 2~4 중량분, 산화방지제 0.1~0.3 중량분, 충전물0~10 중량분, 난연제 0~20 중량분을 혼합하여 고루 섞는 제 3단계;
상기 혼합자재를 압출기에 통과시켜 압출, 모시줄기 플라스틱 복합재료를 얻게 되는 제 4단계;와 같은 절차와 가공작업 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성 건자재 제조방법.A first step of drying the ramie stems with a moisture content of 0 to 3% after grinding the ramie stems with 20 to 100 mesh;
A second step of forming a modified hairline stem by spraying a surface modifier having 1 to 2% of the weight of the hairline stem to the hairy stem stem at a temperature of 100 to 110 ° C .;
Calculated in weight, 50 to 70 weight of plastic raw material, 5 to 10 weight of commercial solvent, 2 to 4 weight of lubricant, 0.1 to 0.3 weight of antioxidant, and 0 to fillers of 30 to 50 weight of modified ramie stem powder A third step of evenly mixing 10 parts by weight and 0 to 20 parts by weight of the flame retardant;
Passing the mixed material through an extruder, the fourth step of obtaining extrusion, ramie stem plastic composite material; Eco-friendly synthetic building material manufacturing method comprising the same procedures and processing conditions. 제 1항에 있어서,
상기 모시줄기가루의 건조온도는 90~105℃, 건조시간은 18~24시간, 상기 합성수지와 상용제는 별도로 70~100℃에서 2~4시간 동안 건조하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성 건자재 제조방법.The method of claim 1,
The drying temperature of the ramie stem powder is 90 ~ 105 ℃, the drying time is 18 ~ 24 hours, the synthetic resin and the solvent is an environmentally friendly synthetic building material manufacturing method, characterized in that for 2 to 4 hours to dry separately at 70 ~ 100 ℃. 제 1항에 있어서,
상기 모시줄기가루를 반죽기에서 표면변성제를 분사하여 40~60분간 반죽하고, 상기 모시줄기가루를 고속혼합기에서 표면변성제를 분사하여 15~20분간 혼합하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성 건자재 제조방법.The method of claim 1,
The method of producing an environmentally friendly synthetic building material, characterized in that for 15 minutes to 20 minutes by spraying the surface denaturant in the kneading machine to spray the surface modifier in the kneading machine, and spraying the surface modifier in the high speed mixer. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 표면변성제 분사 시 표면변성제 : 무수알코올=1:2~4의 중량비로 희석하고, 상기 표면변성제는 실란 표면변성제 KH550, WD20 또는 티탄산염 표면변성제 NDZ-101을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성 건자재 제조방법.The method according to claim 1 or 3,
When the surface modifier is sprayed, the surface modifier is diluted in a weight ratio of anhydrous alcohol: 1: 2 to 4, and the surface modifier is a silane surface modifier KH550, WD20 or titanate surface modifier NDZ-101. Manufacturing method. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 합성수지는 LDPE, HDPE 또는 PP를 포함하고, 상기 상용제는 무수말레산 그라프트 폴리에틸렌, 무수말레산 그라프트 고밀도 폴리에틸렌, 무수말레산 그라프트 폴리프로필렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성 건자재 제조방법.3. The method according to claim 1 or 2,
The synthetic resin includes LDPE, HDPE or PP, and the compatibilizing agent is an environmentally friendly synthetic building material manufacturing method comprising a maleic anhydride graft polyethylene, maleic anhydride high density polyethylene, maleic anhydride graft polypropylene. . 제 1항에 있어서,
상기 윤활제는 EBS, PE 왁스, 스테아르산, 복합윤활제 중 1종 혹은 1종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성 건자재 제조방법.The method of claim 1,
Wherein the lubricant is EBS, PE wax, stearic acid, composite lubricant, one or more of the mixtures of the environmentally friendly synthetic material manufacturing method characterized in that it comprises. 제 1항에 있어서,
상기 산화방지제는 산화방지제 1010 과 산화방지제 168을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성 건자재 제조방법.The method of claim 1,
The antioxidant is an environmentally friendly synthetic building material manufacturing method comprising an antioxidant 1010 and an antioxidant 168. 제 1항에 있어서,
상기 충전물은 탈크 또는 탄산칼슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성 건자재 제조방법.The method of claim 1,
The filler is an environmentally friendly synthetic building material manufacturing method characterized in that it comprises talc or calcium carbonate. 제 1항에 있어서,
상기 난연제는 브롬화 난연제와 삼산화안티몬을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성 건자재 제조방법.The method of claim 1,
The flame retardant is an environmentally friendly synthetic building material manufacturing method comprising a brominated flame retardant and antimony trioxide. 제 1항에 있어서,
상기 혼합자재를 스크류 가열온도 120~200℃, 스크류 회전속도 40~100rpm으로 하는 트윈 스크류 압출기에 통과시켜 압출하는 것을 특징으로 하는 친환경 합성 건자재 제조방법.The method of claim 1,
Eco-friendly synthetic material manufacturing method characterized in that the mixed material is passed through a twin screw extruder having a screw heating temperature of 120 ~ 200 ℃, screw rotation speed of 40 ~ 100rpm.
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