專(zhuān)利名稱(chēng)：麻塑復(fù)合材料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織、輕工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種麻塑復(fù)合材料的制備工藝。
(二)
背景技術(shù)：
麻塑復(fù)合材料是將我省具有極大資源優(yōu)勢(shì)的亞麻和聚烯烴塑料兩種材料在結(jié)構(gòu)上加以 功能性的復(fù)合.它的基材都是當(dāng)前亞麻原料廠和亞麻紡織廠在生產(chǎn)過(guò)程中所形成的廢棄物如 粉塵、"三粗"、麻屑及麻桿。以往我省在開(kāi)發(fā)亞麻新產(chǎn)品中也曾作了大量的以亞麻為主的混
紡產(chǎn)品,但這些都是以亞麻纖維為主同其它的紡織纖維復(fù)合；本專(zhuān)利是以亞麻為主同其它工程 材料(可以是非紡織纖維)的復(fù)合。亞麻是我省非常豐富而且在國(guó)內(nèi)又幾乎是獨(dú)有的農(nóng)作物， 曾在上半個(gè)多世紀(jì)里，我省的亞麻產(chǎn)量幾乎占全國(guó)90%以上.其濕紡長(zhǎng)麻紗及其后續(xù)的產(chǎn)品 曾為我省及我國(guó)創(chuàng)收了大量的外匯。而其短纖維，如亞麻二粗纖維在上世紀(jì)五十年代至八十 年代期間始終無(wú)法紡紗而當(dāng)廢物棄之不用。如原來(lái)黑龍江省每年產(chǎn)出約3萬(wàn)噸的亞麻二粗纖 維，在上世紀(jì)的五十年代到七十年代期間，由于它們是亞麻原料廠在制取打成麻所形成的"下 腳"，含雜率高達(dá)38±2%、纖維分裂度低和塑果棒多(都是亞麻莖的根、梢兩部分的纖維)， 極難清除，只得以44.4%高虧率地廉價(jià)出口給日本。為此，我省的紡織科技工作者根據(jù)紡織 工業(yè)部和國(guó)家科委下達(dá)的《亞麻二粗合理利用》項(xiàng)目進(jìn)行了二十多年的科研，不僅獲得了成 功，并在全省普遍推廣使用。同時(shí)我省也獲得了國(guó)家頒發(fā)的科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
而各亞麻原料廠及亞麻紡織廠在生產(chǎn)過(guò)程中所形成的下腳落物，廢棄物，即紡織廠至今 還不使用的；而聚烯烴，也可以使用其再生的材料；而這幾項(xiàng)的資源沒(méi)有再利用，因此在亞 麻方面還有很大程度的浪費(fèi)情況。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種既能達(dá)到變廢為寶，物盡其用，節(jié)約資源的目的，同時(shí)處理 技術(shù)方便、簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低廉的麻塑復(fù)合材料制備方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的首先對(duì)原材料亞麻基材和聚烯烴基材分別進(jìn)行預(yù)處理，先 對(duì)亞麻基材進(jìn)行除雜、潔凈和細(xì)化，細(xì)化后進(jìn)行干燥處理，使含水率達(dá)到1±0.5%，然后進(jìn)行 表面處理，同時(shí)對(duì)聚烯烴基材進(jìn)行除雜、潔凈和粉碎，再對(duì)處理后的亞麻基材與聚烯烴基材 進(jìn)行混合，麻塑的混合比為70 30%: 30 70%，混合攪拌后分別用單螺桿或雙螺桿擠出造 粒；最后成型。
本發(fā)明還有這樣一些技術(shù)特征-
1、所述的亞麻基材的預(yù)處理中，采用除雜機(jī)去雜屑，除雜后允許含率為1.5±1%，潔凈
為振蕩去灰，細(xì)化應(yīng)達(dá)到60 120目；
2、 所述的表面處理為添加潤(rùn)滑劑、鈦酸脂偶聯(lián)、有機(jī)錫穩(wěn)定劑、阻燃劑或聚丙烯酸脂 處理劑進(jìn)行表面處理；
3、 所述的混合攪拌時(shí)加入助劑，助劑包括百分比為0.5 1.5%的潤(rùn)滑劑，1 3%的鈦酸 脂偶聯(lián)劑，0.5 2%的有機(jī)錫穩(wěn)定劑，1 3%的聚丙烯酸脂處理劑，0.5 1.5%的阻燃劑或l 1.5X的MAPE增容劑；
4、 所述的成型包括模壓法，調(diào)節(jié)壓力范圍為50噸 500噸；
5、 所述的成型包括擠塑法，采用專(zhuān)用螺桿擠壓，其中雙螺桿直徑為35 75mm，單螺桿 直徑為30 120mm;
6、 所述的成型包括注塑法，調(diào)節(jié)范圍為50克 10000克。
混合攪拌時(shí)，為了使基材能滿(mǎn)足按不同性能的產(chǎn)品所需，在混合時(shí)添加相應(yīng)的助劑，如 潤(rùn)滑劑、鈦酸脂偶聯(lián)、有機(jī)錫穩(wěn)定劑、阻燃劑、聚丙烯酸脂處理劑和MAPE增容劑;而成型時(shí)， 可按不同產(chǎn)品，分別在材料的流動(dòng)性、控制其含水量和在擠、注壓力上進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的基材之一的亞麻，是各亞麻原料廠及亞麻紡織廠在生產(chǎn)過(guò)程中所形成的下腳落 物，廢棄物，即紡織廠至今還不使用的；而本專(zhuān)利的基材之二的聚烯烴，也可以使用其再生 的材料；因此這是一項(xiàng)既達(dá)到變廢為寶，物盡其用，節(jié)約資源的項(xiàng)目，又是環(huán)保性的項(xiàng)目。 因?yàn)樗粌H將充分發(fā)揮本省的資源優(yōu)勢(shì)，且與既有的資源在己被利用的現(xiàn)狀下，也不會(huì)在"資 源"上再發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)或矛盾；它既是一個(gè)能將亞麻資源吃干榨盡，同時(shí)又能降低環(huán)境的污染以及 再創(chuàng)財(cái)富的項(xiàng)目。
本發(fā)明的將可利用的基材之一的亞麻，若按我國(guó)每年需使用6萬(wàn)噸的亞麻打成麻計(jì)算， 則其廢棄物之一的亞麻粉塵(粉塵是亞麻紡織廠生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生爆炸的隱患禍源！)將有2400 噸。至今處置它的唯一方法就是"付之一炬"。在各亞麻原料廠及亞麻紡織廠在生產(chǎn)過(guò)程中所 形成的下腳落物，如生產(chǎn)亞麻二粗的落物(其纖維長(zhǎng)度<8咖的超短纖維，甚至于無(wú)法作為 無(wú)紡織物的原料的;由于二粗原本就是亞麻生產(chǎn)中的下腳，因此這些超短的纖維實(shí)質(zhì)是下腳的 下腳，為區(qū)別計(jì)名為下腳的落物或另起名為"三粗")約3萬(wàn)噸，而其麻桿將達(dá)約25萬(wàn)噸。至 于可供利用的再生的聚烯烴材料，則又大大多于紡織的基材。
本發(fā)明的有益效果有
1、經(jīng)濟(jì)效益"麻塑復(fù)合工程材料"的研發(fā)至今國(guó)內(nèi)外都未見(jiàn)，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值可觀。比如原
本廢棄的物亞麻粉塵(亞麻灰)3900噸和超短纖維15600噸，麻桿25.5萬(wàn)噸.為了把它消化(凈化 環(huán)境打包，運(yùn)轉(zhuǎn)及銷(xiāo)毀)至少增加成本數(shù)萬(wàn)元;今可變廢為寶創(chuàng)造33多億的產(chǎn)值;可以說(shuō)是一本 萬(wàn)利的項(xiàng)目。如(1)亞麻粉塵(亞麻灰)3900噸、麻塑復(fù)合料7800噸,每噸以6000元計(jì)，預(yù)
計(jì)價(jià)值4680萬(wàn)元；(2)超短纖維15600噸，麻塑復(fù)合料31200噸，每噸以9000元計(jì)，預(yù)計(jì) 價(jià)值2.808億元；(3)麻桿25.5萬(wàn)噸，麻塑復(fù)合料51萬(wàn)噸，每噸以6000元計(jì)，預(yù)計(jì)價(jià)值 30.6億元；預(yù)計(jì)總價(jià)值為33.876億元。而生產(chǎn)的總成本為13.163億元(每噸的生產(chǎn)加工的成 本費(fèi)為4795.5元;即每噸約50元亞麻廢棄物的原材料，每噸約6000元的廢舊塑料以及其它的 生產(chǎn)費(fèi)用等)。則其經(jīng)濟(jì)年效益將近20.713億元；
2、社會(huì)效益祛除污染，消除亞麻粉塵爆炸的隱患，以及凈化亞麻生產(chǎn)工業(yè),將是對(duì)改 善環(huán)境有目共睹而無(wú)可倫比的。 具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明 實(shí)施例l:
1、 原材料的準(zhǔn)備
1.1、 亞麻基材的預(yù)處理除雜(除雜后允許含率為1.5±1%)，潔凈，細(xì)化(60 120目)，
干燥(含水率1±0.5%)，表面處理；
1.2、 聚烯烴基材的預(yù)處理除雜，潔凈，粉碎；
2、 混合，麻塑的混合比為70%: 30%:
2.1、 混合攪拌，按不同性能的產(chǎn)品所需，在混合時(shí)添加相應(yīng)的助劑，本實(shí)施例中添加了 潤(rùn)滑劑1.5%;
2.2、 造粒，本實(shí)施例采用單螺桿擠出造粒；
3、 成型，可按不同產(chǎn)品,分別控制其含水量使之具有親油性,即在IO(TC左右下除去水分 和部分易分解組成，本實(shí)施例成型采用模壓法，壓力范圍為300噸，在以上范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例基本制備過(guò)程同實(shí)施例1，不同在于本實(shí)施例在混合攪拌時(shí)加入的助劑是有機(jī)
錫穩(wěn)定劑1%,采用雙螺桿擠出造粒；成型時(shí)采用擠塑法，利用專(zhuān)用螺桿擠壓，其中雙螺桿直
徑為45mm，單螺桿直徑為30mm。 實(shí)施例3:
本實(shí)施例基本制備過(guò)程同實(shí)施例1，不同在于本實(shí)施例在混合攪拌時(shí)加入的助劑是阻燃 劑P/。；成型時(shí)采用注塑法，在4000克內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 實(shí)施例4:
本實(shí)施例基本制備過(guò)程同實(shí)施例1，不同在于本實(shí)施例在混合攪拌時(shí)加入的助劑是鈦酸 脂偶聯(lián)劑1%。 實(shí)施例5:
本實(shí)施例基本制備過(guò)程同實(shí)施例2，不同在于本實(shí)施例在混合攪拌時(shí)加入的助劑是聚丙 烯酸脂處理劑2%。
實(shí)施例6:
本實(shí)施例基本制備過(guò)程同實(shí)施例3，不同在于本實(shí)施例在混合攪拌時(shí)加入的助劑是 MAPE增容劑1%。
權(quán)利要求
1、一種麻塑復(fù)合材料制備方法，其特征在于它包括如下步驟首先對(duì)原材料亞麻基材和聚烯烴基材分別進(jìn)行預(yù)處理，先對(duì)亞麻基材進(jìn)行除雜、潔凈和細(xì)化，細(xì)化后進(jìn)行干燥處理，使含水率達(dá)到1±0.5％，然后進(jìn)行表面處理，同時(shí)對(duì)聚烯烴基材進(jìn)行除雜、潔凈和粉碎，再對(duì)處理后的亞麻基材與聚烯烴基材進(jìn)行混合，麻塑的混合比為70～30％∶30～70％，混合攪拌后分別用單螺桿或雙螺桿擠出造粒；最后成型。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麻塑復(fù)合材料制備方法，其特征在于所述的亞麻基材的預(yù)處理中， 采用除雜機(jī)去雜屑，除雜后允許含率為1.5±1%，潔凈為振蕩去灰，細(xì)化應(yīng)達(dá)到60 120目。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的麻塑復(fù)合材料制備方法，其特征在于所述的表面處理為添加潤(rùn)滑劑、 鈦酸脂偶聯(lián)、有機(jī)錫穩(wěn)定劑、阻燃劑或聚丙烯酸脂處理劑進(jìn)行表面處理。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的麻塑復(fù)合材料制備方法，其特征在于所述的混合攪拌時(shí)加入助劑， 助劑包括百分比為0.5 1.5%的潤(rùn)滑劑，1 3%的鈦酸脂偶聯(lián)劑，0.5 2%的有機(jī)錫穩(wěn)定劑， 1 3%的聚丙烯酸脂處理劑，0.5 1.5%的阻燃劑或1 1.5X的MAPE增容劑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麻塑復(fù)合材料制備方法，其特征在于所述的成型包括模壓法，調(diào)節(jié) 壓力范圍為50噸 500噸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麻塑復(fù)合材料制備方法，其特征在于所述的成型包括擠塑法，采用 專(zhuān)用螺桿擠壓，其中雙螺桿直徑為35 75mm，單螺桿直徑為30 120mm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麻塑復(fù)合材料制備方法，其特征在于所述的成型包括注塑法，調(diào)節(jié) 范圍為50克 10000克。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種麻塑復(fù)合材料制備方法。它包括如下步驟首先對(duì)原材料亞麻基材和聚烯烴基材分別進(jìn)行預(yù)處理，先對(duì)亞麻基材進(jìn)行除雜、潔凈和細(xì)化，細(xì)化后進(jìn)行干燥處理，使含水率達(dá)到1±0.5％，然后進(jìn)行表面處理，同時(shí)對(duì)聚烯烴基材進(jìn)行除雜、潔凈和粉碎，再對(duì)處理后的亞麻基材與聚烯烴基材進(jìn)行混合，麻塑的混合比為70～30％∶30～70％，混合攪拌后分別用單螺桿或雙螺桿擠出造粒；最后成型。本發(fā)明既能達(dá)到變廢為寶，物盡其用，節(jié)約資源的目的，同時(shí)處理技術(shù)方便、簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低廉。
文檔編號(hào)C08L23/00GK101177507SQ20071014453
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者恕 任, 學(xué) 劉, 劉德鈞, 畢冠軍, 娜 虞 申請(qǐng)人:哈爾濱紡織科學(xué)研究所;劉德鈞