專利名稱：：納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法，本發(fā)明采用木質(zhì)纖維和熱塑性塑料，經(jīng)混煉加工制成綠色環(huán)保型材。
背景技術(shù)：
：我國(guó)森林覆蓋率低，由于過(guò)度開(kāi)采帶來(lái)植被日益荒漠化和沙塵暴?，F(xiàn)有的森林采伐利用率和木材綜合利用率低。由此，出現(xiàn)了塑木復(fù)合材料，它以回收塑料、農(nóng)作物纖維、木材加工中的"三剩物為原料，不僅符合塑木復(fù)合材料的性能要求，同時(shí)可再回收利用，提高了塑料的回收率、降低塑料制品對(duì)環(huán)境的潛在危害，有利于資源綜合利用和節(jié)約資源。對(duì)保護(hù)森林資源和生態(tài)環(huán)境，有重要意義。中國(guó)專利200710029105.X公開(kāi)了一種麻莖稈與塑料復(fù)合材料的制備方法，該方法是先把偶聯(lián)麻莖稈粉和改性礦物粉混合，得到復(fù)合麻莖稈粉，再往木粉造粒機(jī)擠出造粒得到復(fù)合麻莖稈粉粒，然后再與塑料混合造?；驍D出制品。該發(fā)明利用麻莖稈生產(chǎn)木塑復(fù)合材料填補(bǔ)了木纖維行業(yè)原料空缺，緩解了木材原料的匱乏，也為天然麻的綜合利用找到了新的途徑。但是還存在以下問(wèn)題塑木熔融擠出體系粘度大、擠出工藝差、能耗高，難以形成光滑的表面，并且其力學(xué)性能、耐熱、耐候性等尚持提高。為此，需要提出一種新的納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法，本發(fā)明借助機(jī)械力和化學(xué)作用，將超細(xì)層狀結(jié)構(gòu)礦物粉包覆木粉，得到復(fù)合化的木粉，然后與塑料熔融共混擠出，借助礦物粉的潤(rùn)滑作用，減小擠出阻力，改善熔融擠出混合物的流變性。同時(shí)利用礦物片層的二維增強(qiáng)功能，協(xié)同提高塑木復(fù)合材料的力學(xué)和耐熱性，利用礦物粉吸收紫外光的功能，提高塑木復(fù)合材料的耐老化性。本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法，使用下述重量配比的原料制備型材專用料木粉25—50，氯化石蠟0.3—0.8，聚氯乙烯35—60，環(huán)氧大豆油0.2_0.6，鄰苯二鉀酸二辛酯1.2—2.6，鄰苯二鉀酸二丁酯0.4_1.2，硬脂酸1_2.5，PE蠟0.2_0.8，鉛酸脂偶聯(lián)劑0.3—1.2，活性輕質(zhì)碳酸鈣4—15，硬脂酸鈣0,l一0.6，硬脂酸鋅0.l一O.6，二鹽基亞磷酸鉛0.8—2.5，三鹽基硫酸鉛1.5—3，EBS0.2—0.8，氯化聚乙烯3--5，ACR-4010.6—1.6，AC發(fā)泡劑0.3—1，530發(fā)泡調(diào)節(jié)劑3.5—6;A、按照所述重量配比稱取木粉、鉛酸脂偶聯(lián)劑、活性輕質(zhì)碳酸鈣；B、將所述木粉投入高溫混合機(jī)中，加熱升溫到100。C一11(TC，停止加熱，加入所述鉛酸脂偶聯(lián)劑、所述活性輕質(zhì)碳酸鈣，啟動(dòng)高溫混合機(jī)進(jìn)行攪拌處理，形成混合物料，所述活性輕質(zhì)碳酸鈣是納米級(jí)粉劑；C、當(dāng)所述的混合物料溫度上升到125°C—13(TC，停止攪拌處理；然后將所述混合物料轉(zhuǎn)送到一個(gè)冷混處理機(jī)中緩慢攪拌降溫，下降到3(TC—4(TC，生成偶聯(lián)木粉；D、按照重量配比稱取粉態(tài)聚氯乙烯，并將其投入到高溫混合機(jī)中，加熱升溫到85'C，停止加熱；E、然后按順序按重量配比將下述原料投入到所述高溫混合機(jī)中，邊攪拌邊投料，所述原料是二鹽基亞磷酸鉛、環(huán)氧大豆油、氯化聚乙烯、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、氯化石蠟、PE蠟、鄰苯二鉀酸二辛酯、鄰苯二鉀酸二丁酯、硬脂酸、三鹽基硫酸鉛、EBS、ACR-401;F、檢測(cè)所述高溫混合機(jī)中的混合料達(dá)到IO(TC時(shí)加入所述的偶聯(lián)木粉；G、按重量比例稱取AC發(fā)泡劑、530發(fā)泡調(diào)節(jié)劑，加入到所述的高溫混合機(jī)中繼續(xù)攪拌；H、當(dāng)所述高溫混合機(jī)中的反應(yīng)溫度達(dá)到115"C—12(TC時(shí)，停止攪拌處理，使用造粒機(jī)制得型材專用料；I、將所述的型材專用料使用注塑機(jī)及模具擠出成型。本發(fā)明的另一個(gè)目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法，使用下述重量配比的原料制備型材專用料40—80，PE蠟30—60，馬來(lái)酸酐25—55，石蠟0.3_0.85，硬脂酸木粉高壓聚乙烯低壓聚乙烯鋁酸酯偶聯(lián)劑0.8—2，1.5—5，0.2—0.85，1.5—3;A、按照所述重量配比稱取木粉、高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸；6B、將所述木粉投入高溫混合機(jī)中，加熱升溫到120'C，停止加熱，加入所述高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸，啟動(dòng)高溫混合機(jī)進(jìn)行攪拌處理，形成混合物料，所述低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸各取用半個(gè)組份，并且各預(yù)留半個(gè)組份；C、當(dāng)所述的混合物料溫度上升到14(TC，停止攪拌處理；然后將所述混合物料轉(zhuǎn)送到一個(gè)冷混處理機(jī)中緩慢攪拌降溫，下降到3(TC—4(TC，生成偶聯(lián)木粉；D、將預(yù)留的低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸投入到高溫混合機(jī)中，加熱升溫到85。C，停止加熱；E、然后按順序按重量配比將下述原料投入到所述高溫混合機(jī)中，邊攪拌邊投料，所述原料是鋁酸酯偶聯(lián)劑、PE蠟、馬來(lái)酸酐；F、檢測(cè)所述高溫混合機(jī)中的混合料達(dá)到IO(TC時(shí)加入所述的偶聯(lián)木粉；G、當(dāng)所述高溫混合機(jī)中的反應(yīng)溫度達(dá)到IO(TC時(shí)，停止攪拌處理，使用造粒機(jī)制得型材專用料；H、將所述的型材專用料使用注塑機(jī)及模具擠出成型。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明與現(xiàn)有塑木復(fù)合材料相比具有成型加工性能好、能耗低；熔融指數(shù)在190°(3時(shí)提高20%—50%，200"時(shí)提高40%—70%。2、本發(fā)明表面光滑度高、木質(zhì)感強(qiáng)，力學(xué)性能高；耐沖擊性能提高20%—50%。3、本發(fā)明可廣泛用于建筑裝飾材料(人造景觀，欄桿，廣場(chǎng)地板，長(zhǎng)椅)、建筑模板、鐵路枕木、工業(yè)托盤(pán)等，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)意義。具體實(shí)施例方式實(shí)施例一納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法，使用下述重量配比的原料制備型材專用料-木粉25_50氯化石蠟0.3—0.8，聚氯乙烯35—60環(huán)氧大豆油0.2—0.6，鄰苯二鉀酸二辛酯1.2—2.6，鄰苯二鉀酸二丁酯0.4一1.2，硬脂酸1一2.5PE蠟0.2—0.8，鉛酸脂偶聯(lián)劑0.3—1.2，活性輕質(zhì)碳酸鈣4-—15，硬脂酸鈣0.1—0.6，硬脂酸鋅0.l一O.6，二鹽基亞磷酸鉛0.8—2.5，三鹽基硫酸鉛1.5_3，EBS0.2—0.8，氯化聚乙烯3—5，ACR-4010.6—1.6，AC發(fā)泡劑0.3—1，530發(fā)泡調(diào)節(jié)劑3.5—6;本實(shí)施例中的聚氯乙烯的代號(hào)是PVC，鄰苯二鉀酸二辛酯的代號(hào)是DOP，硬脂酸的代號(hào)是1801，EBS是N，N'—亞乙基雙硬酯酰胺，ACR-401是甲基丙烯酸甲酯共聚物，氯化聚乙烯的代號(hào)是CPE，AC發(fā)泡劑是偶氮二甲酰胺，活性輕質(zhì)碳酸鈣是納米級(jí)的細(xì)粉。本實(shí)施例的重量單位采用千克。本實(shí)施例的原料配比可以在上述取值范圍靈活確定。A、按照所述重量配比稱取木粉、鉛酸脂偶聯(lián)劑、活性輕質(zhì)碳酸鈣；B、將所述木粉投入高溫混合機(jī)中，加熱升溫到lO(TC—ll(TC，停止加熱，加入所述鉛酸脂偶聯(lián)劑、所述活性輕質(zhì)碳酸鈣，啟動(dòng)高溫混合機(jī)進(jìn)行攪拌處理，形成混合物料，所述活性輕質(zhì)碳酸鈣是納米級(jí)粉劑；C、當(dāng)所述的混合物料溫度上升到125。C一13(TC，停止攪拌處理；然后將所述混合物料轉(zhuǎn)送到一個(gè)冷混處理機(jī)中緩慢攪拌降溫，下降到30°C_40°C，生成偶聯(lián)木粉；D、按照重量配比稱取粉態(tài)聚氯乙烯，并將其投入到高溫混合機(jī)中，加熱升溫到85'C或者《85"C，停止加熱；E、然后按順序按重量配比將下述原料投入到所述高溫混合機(jī)中，邊攪拌邊投料，所述原料是二鹽基亞磷酸鉛、環(huán)氧大豆油、氯化聚乙烯、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、氯化石蠟、PE蠟、鄰苯二鉀酸二辛酯、鄰苯二鉀酸二丁酯、硬脂酸、三鹽基硫酸鉛、EBS、ACR-401;F、檢測(cè)所述高溫混合機(jī)中的混合料達(dá)到IOO'C時(shí)加入所述的偶聯(lián)木粉；G、按重量比例稱取AC發(fā)泡劑、530發(fā)泡調(diào)節(jié)劑，加入到所述的高溫混合機(jī)中繼續(xù)攪拌；H、當(dāng)所述高溫混合機(jī)中的反應(yīng)溫度達(dá)到115"C—12(TC時(shí)，停止攪拌處理，使用造粒機(jī)制得型材專用料；最佳反應(yīng)溫度是12(TC。I、將所述的型材專用料使用注塑機(jī)及模具擠出成型。本實(shí)施例中所使用的設(shè)備高溫混合機(jī)、冷混處理機(jī)、注塑機(jī)及成型模具都是常規(guī)的設(shè)備，在此不作描述。本發(fā)明是在PVC塑料顆粒原料中添加一定比例的含有木質(zhì)纖維填料(木粉)和各種加工助劑，通過(guò)高溫混合機(jī)混合后，利用專用設(shè)備和模具可制成各種形狀、具有天然木材料特征的室內(nèi)裝飾材料制品，采用擠出微發(fā)泡法工藝，具有比重輕、成本低、效率高、耗時(shí)短和可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)，長(zhǎng)度任意裁定等優(yōu)點(diǎn)；可根據(jù)不同原料和顏色生產(chǎn)出不同等級(jí)、不同規(guī)格、不同顏色的制品。使木粉能與PVC樹(shù)脂很好的結(jié)合，達(dá)到最佳結(jié)合界面。使用的原料和生產(chǎn)過(guò)程不需要膠水粘合，是一種零甲醛釋放，百分之百可以回收利用的全新綠色環(huán)保復(fù)合裝飾材料本發(fā)明制備的型材，是經(jīng)過(guò)高分子改性，用配混、擠出設(shè)備加工制成的復(fù)合材料。該材料具有天然木材的外觀，似木優(yōu)于木，綠色環(huán)保無(wú)甲醛釋放，不腐爛、不變形、拒蟲(chóng)害、防火性能好，不龜裂、無(wú)需維護(hù)，可鋸、可粘、可釘、可刨、可上漆等優(yōu)點(diǎn)。不但兼?zhèn)溆刑烊坏哪静暮退芰系奶匦裕腋鶕?jù)要求可以提供多種顏色和規(guī)格供選擇?？蓮V泛應(yīng)用在室內(nèi)裝飾、建筑建材、戶外景觀、工業(yè)包裝、汽車輪船內(nèi)飾、化工、海洋防腐、家用電器及日常生活用品等領(lǐng)域，如；工業(yè)托盤(pán)，倉(cāng)庫(kù)墊板，車廂底板，倉(cāng)庫(kù)貨架，木欄桿，沙灘椅，地板等，替代塑料、木材和鋼材，有著獨(dú)特和廣泛的用途。本發(fā)明所使用的木粉為木本纖維和草本纖維，其中，木本纖維諸如鋸末、刨花、木屑、竹屑以及椰殼等；草本纖維如麥草、棉秸、麻稈、糠、大豆皮、花生殼、棉秸稈、葵花稈、甘蔗渣等，均為廢棄的低價(jià)值自然資源，經(jīng)過(guò)篩選、粉碎、研磨和處理后，即成為塑木的木質(zhì)原料。實(shí)施例二本實(shí)施例是在實(shí)施例一基礎(chǔ)上的改進(jìn)，改進(jìn)內(nèi)容是原料配比，制備步驟與實(shí)施例一基本相同，使用下述重量配比的原料制備型材專用料40木粉聚氯乙烯鄰苯二鉀酸二辛酯硬脂酸鉛酸脂偶聯(lián)劑硬脂酸鈣二鹽基亞磷酸鉛EBSACR-401530發(fā)泡調(diào)節(jié)劑實(shí)施例三471.91.750.90.351.650.51.14.75氯化石蠟0.55，環(huán)氧大豆油0.6，鄰苯二鉀酸二丁酯0.8，PE蠟0.5，活性輕質(zhì)碳酸,弓9.5，硬脂酸鋅0.35，三鹽基硫酸鉛2.25，氯化聚乙烯4，AC發(fā)泡劑0.65，0.8_2，1.5_5，0.2_0.85，1.5—3;本實(shí)施是在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上的改進(jìn)，改進(jìn)的內(nèi)容是變換了原料種類，使用下述重量配比的原料制備型材專用料木粉40—80，PE蠟高壓聚乙烯30—60，馬來(lái)酸酐低壓聚乙烯25—55，石蠟鋁酸酯偶聯(lián)劑0.3—0.85，硬脂酸本實(shí)施例的重量單位采用千克。本實(shí)施例的原料配比可以在上述取值范圍靈活確定。A、按照所述重量配比稱取木粉、高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸；B、將所述木粉投入高溫混合機(jī)中，加熱升溫到12(TC，停止加熱，加入所述高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸，啟動(dòng)高溫混合機(jī)進(jìn)行攪拌處理，形成混合物料，所述低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸各取用半個(gè)組份，并且各預(yù)留半個(gè)組份；C、當(dāng)所述的混合物料溫度上升到140°C，停止攪拌處理；然后將所述混合物料轉(zhuǎn)送到一個(gè)冷混處理機(jī)中緩慢攪拌降溫，下降到3(TC—4(TC，生成偶聯(lián)木粉；D、將預(yù)留的低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸投入到高溫混合機(jī)中，加熱升溫到85°C，停止加熱；E、然后按順序按重量配比將下述原料投入到所述高溫混合機(jī)中，邊攪拌邊投料，所述原料是鋁酸酯偶聯(lián)劑、PE蠟、馬來(lái)酸酐；F、檢測(cè)所述高溫混合機(jī)中的混合料達(dá)到IO(TC時(shí)加入所述的偶聯(lián)木粉；G、當(dāng)所述高溫混合機(jī)中的反應(yīng)溫度達(dá)到IO(TC時(shí)，停止攪拌處理，使用造粒機(jī)制得型材專用料；H、將所述的型材專用料使用注塑機(jī)及模具擠出成型。實(shí)施例四本實(shí)施例是在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上的改進(jìn)，改進(jìn)內(nèi)容是原料的配比，使用下述重量配比的原料制備型材專用料木粉60，PE蠟1.4，高壓聚乙烯45，馬來(lái)酸酐3.2,低壓聚乙烯40，石蠟0.52，鋁酸酯偶聯(lián)劑0.57，硬脂酸2.2。10權(quán)利要求1、一種納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法，其特征在于使用下述重量配比的原料制備型材專用料木粉25-50，氯化石蠟0.3-0.8，聚氯乙烯35-60，環(huán)氧大豆油0.2-0.6，鄰苯二鉀酸二辛酯1.2-2.6，鄰苯二鉀酸二丁酯0.4-1.2，硬脂酸1-2.5，PE蠟0.2-0.8，鉛酸脂偶聯(lián)劑0.3-1.2，活性輕質(zhì)碳酸鈣4-15，硬脂酸鈣0.1-0.6，硬脂酸鋅0.1-0.6，二鹽基亞磷酸鉛0.8-2.5，三鹽基硫酸鉛1.5-3，EBS0.2-0.8，氯化聚乙烯3-5，ACR-4010.6-1.6，AC發(fā)泡劑0.3-1，530發(fā)泡調(diào)節(jié)劑3.5-6；A、按照所述重量配比稱取木粉、鉛酸脂偶聯(lián)劑、活性輕質(zhì)碳酸鈣；B、將所述木粉投入高溫混合機(jī)中，加熱升溫到100℃-110℃，停止加熱，加入所述鉛酸脂偶聯(lián)劑、所述活性輕質(zhì)碳酸鈣，啟動(dòng)高溫混合機(jī)進(jìn)行攪拌處理，形成混合物料，所述活性輕質(zhì)碳酸鈣是納米級(jí)粉劑；C、當(dāng)所述的混合物料溫度上升到125℃-130℃，停止攪拌處理；然后將所述混合物料轉(zhuǎn)送到一個(gè)冷混處理機(jī)中緩慢攪拌降溫，下降到30℃-40℃，生成偶聯(lián)木粉；D、按照重量配比稱取粉態(tài)聚氯乙烯，并將其投入到高溫混合機(jī)中，加熱升溫到85℃，停止加熱；E、然后按順序按重量配比將下述原料投入到所述高溫混合機(jī)中，邊攪拌邊投料，所述原料是二鹽基亞磷酸鉛、環(huán)氧大豆油、氯化聚乙烯、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、氯化石蠟、PE蠟、鄰苯二鉀酸二辛酯、鄰苯二鉀酸二丁酯、硬脂酸、三鹽基硫酸鉛、EBS、ACR-401；F、檢測(cè)所述高溫混合機(jī)中的混合料達(dá)到100℃時(shí)加入所述的偶聯(lián)木粉；G、按重量比例稱取AC發(fā)泡劑、530發(fā)泡調(diào)節(jié)劑，加入到所述的高溫混合機(jī)中繼續(xù)攪拌；H、當(dāng)所述高溫混合機(jī)中的反應(yīng)溫度達(dá)到115℃-120℃時(shí)，停止攪拌處理，使用造粒機(jī)制得型材專用料；I、將所述的型材專用料使用注塑機(jī)及模具擠出成型。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法，其特征在于:用下述重量配比的原料制備型材專用料<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>3、一種納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法原料制備型材專用料<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>其特征在于使用下述重量配比的<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>A、按照所述重量配比稱取木粉、高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸；B、將所述木粉投入高溫混合機(jī)中，加熱升溫到120。C，停止加熱，加入所述高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸，啟動(dòng)高溫混合機(jī)進(jìn)行攪拌處理，形成混合物料，所述低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸各取用半個(gè)組份，并且各預(yù)留半個(gè)組份；C、當(dāng)所述的混合物料溫度上升到140°C，停止攪拌處理；然后將所述混合物料轉(zhuǎn)送到一個(gè)冷混處理機(jī)中緩慢攪拌降溫，下降到3(TC—4(TC，生成偶聯(lián)木粉；D、將預(yù)留的低壓聚乙烯、石蠟、硬脂酸投入到高溫混合機(jī)中，加熱升溫到85t:，停止加熱；E、然后按順序按重量配比將下述原料投入到所述高溫混合機(jī)中，邊攪拌邊投料，所述原料是鋁酸酯偶聯(lián)劑、PE蠟、馬來(lái)酸酐；F、檢測(cè)所述高溫混合機(jī)中的混合料達(dá)到IO(TC時(shí)加入所述的偶聯(lián)木粉；G、當(dāng)所述高溫混合機(jī)中的反應(yīng)溫度達(dá)到IO(TC時(shí)，停止攪拌處理，使用造粒機(jī)制得型材專用料；H、將所述的型材專用料使用注塑機(jī)及模具擠出成型。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法，其特征在于使用下述重量配比的原料制備型材專用料木粉60，PE蠟1.4，高壓聚乙烯45，馬來(lái)酸酐3.2，低壓聚乙烯40，石蠟0.52，鋁酸酯偶聯(lián)劑0.57，硬脂酸2.2。全文摘要本發(fā)明涉及一種納米塑木復(fù)合型材生產(chǎn)方法，以木粉、氯化石蠟、聚氯乙烯、環(huán)氧大豆油、鄰苯二鉀酸二辛酯、鄰苯二鉀酸二丁酯、硬脂酸、PE蠟、鉛酸脂偶聯(lián)劑、活性輕質(zhì)碳酸鈣、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、二鹽基亞磷酸鉛、三鹽基硫酸鉛、EBS、氯化聚乙烯、ACR-401、AC發(fā)泡劑、530發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為原料，通過(guò)高溫混合機(jī)、冷混處理機(jī)、注塑機(jī)及成型模具制備型材專用料；本發(fā)明制備的型材，是經(jīng)過(guò)高分子改性，用配混、擠出設(shè)備加工制成的復(fù)合材料。該材料具有天然木材的外觀，似木優(yōu)于木，綠色環(huán)保無(wú)甲醛釋放，不腐爛、不變形、拒蟲(chóng)害、防火性能好，不龜裂、無(wú)需維護(hù)，可鋸、可粘、可釘、可刨等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C08L27/06GK101654536SQ20081014712公開(kāi)日2010年2月24日申請(qǐng)日期2008年8月20日優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日發(fā)明者張永迪,蓋國(guó)勝申請(qǐng)人:北京清大華研科技發(fā)展有限公司