本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域,特別涉及一種可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材及其制備方法。
背景技術(shù):
:木質(zhì)纖維復(fù)合材料是以木質(zhì)纖維和合成纖維作為原材料,施加一定數(shù)量的樹脂,與其他添加劑結(jié)合而制成的新型材料,木質(zhì)纖維復(fù)合材料常用的木質(zhì)纖維是松木、黃柏、鐵杉和云杉等針葉樹材及其加工剩余物,合成纖維大多采用熱塑性的聚丙烯纖維(PP)和聚酯纖維(PE),因此木質(zhì)纖維復(fù)合材料兼有木材與塑料的優(yōu)點(diǎn),同時(shí),木質(zhì)纖維復(fù)合材料耐沖擊,安全性高,即使破裂邊緣邊角也沒有尖棱,不至于傷害人體。木質(zhì)纖維復(fù)合材料具有木質(zhì)和塑料的復(fù)合功能;無(wú)毒無(wú)味、防水防滑、不發(fā)霉、耐老化、耐酸堿、拒蟲害、易著色、易加工、外在美觀、親近自然等特性;各項(xiàng)性能指標(biāo)可與硬木相嫓美,外觀、手感與天然木材相似,可據(jù)、可刨、可鉆;可根據(jù)客戶要求研制及生產(chǎn)個(gè)性化產(chǎn)品如色彩等;可100%的回收再利用,是一種性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的新材料。所以現(xiàn)在在木質(zhì)復(fù)合材料領(lǐng)域的發(fā)展涉及到各種指標(biāo),環(huán)保耐磨的地板用木質(zhì)復(fù)合材料就應(yīng)運(yùn)而生,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的木材,同時(shí)比合成地板環(huán)保,受到市場(chǎng)的青睞。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材及其制備方法,通過(guò)采用特定原料進(jìn)行組合,配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝,得到的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材,其耐磨性好,環(huán)保無(wú)污染,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材,由下列重量份的原料制成:木材邊角料7-15份、農(nóng)作物秸稈8-12份、亞麻纖維3-6份、二氧化硅4-9份、聚氨酯5-15份、聚丙烯酸酯5-8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3-6份、碳酸纖維4-9份、二丁基硫代氨基甲酸鎳1-2份、硼酸鋅1-3份、間苯二胺2-5份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯3-5份、酒石酸鈉1-4份、2,4-二氨基苯磺酸1-3份、硅烷偶聯(lián)劑1-4份、抗氧化劑2-3份、粘膠劑2-5份。優(yōu)選地,所述硅烷偶聯(lián)劑選自3-脲基丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或幾種。優(yōu)選地,所述抗氧化劑選自3,4-二羥基苯甲酸乙酯、叔丁基對(duì)羥基茴香醚、環(huán)己六醇磷酸酯、4,4'-二叔辛基二苯胺中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述粘膠劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、亞磷酸三苯酯、聚硫醇、甲苯二異氰酸酯中的一種或幾種。所述的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材的制備方法,包括以下步驟:(1)按照重量份稱取各原料;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、亞麻纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進(jìn)行浸泡軟化消毒,浸泡時(shí)間為3-6小時(shí);(3)將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割,然后注入熱磨機(jī),同時(shí)加入二氧化硅、抗氧化劑,熱磨機(jī)加熱溫度為250-400℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1000-1300轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時(shí)間為55分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過(guò)篩去除大顆粒物質(zhì);(5)將步驟(4)的過(guò)篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng),同時(shí)依次加入聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、碳酸纖維、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、間苯二胺、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、酒石酸鈉、2,4-二氨基苯磺酸、硅烷偶聯(lián)劑,反應(yīng)溫度為550-650℃,反應(yīng)時(shí)間為45-75分鐘;(6)將步驟(5)的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻,攪拌速度為150-300轉(zhuǎn)/分鐘,同時(shí)加入粘膠劑,攪拌時(shí)間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為220-260℃。優(yōu)選地,所述步驟(2)中的0.5%次氯酸鈉溶液用量以木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、亞麻纖維為宜。優(yōu)選的所述步驟(4)中的過(guò)篩選用300目篩。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為:(1)本發(fā)明的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材以木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、亞麻纖維、聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、碳酸纖維為主要成分,通過(guò)加入二氧化硅、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、間苯二胺、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、酒石酸鈉、2,4-二氨基苯磺酸、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、粘膠劑,輔以浸泡消毒、機(jī)械切割、加熱熱磨、過(guò)篩分選、高溫密煉、攪拌冷卻、擠出塑形等工藝,使得制備而成的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材,其耐磨性好,環(huán)保無(wú)污染,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應(yīng)用前景。(2)本發(fā)明的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材原料便宜、工藝簡(jiǎn)單,適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用,實(shí)用性強(qiáng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1(1)按照重量份稱取木材邊角料7份、農(nóng)作物秸稈8份、亞麻纖維3份、二氧化硅4份、聚氨酯5份、聚丙烯酸酯5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、碳酸纖維4份、二丁基硫代氨基甲酸鎳1份、硼酸鋅1份、間苯二胺2份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯3份、酒石酸鈉1份、2,4-二氨基苯磺酸1份、3-脲基丙基三甲氧基硅烷1份、3,4-二羥基苯甲酸乙酯2份、鄰苯二甲酸二丁酯2份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、亞麻纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進(jìn)行浸泡軟化消毒,浸泡時(shí)間為3小時(shí);(3)將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割,然后注入熱磨機(jī),同時(shí)加入二氧化硅、3,4-二羥基苯甲酸乙酯,熱磨機(jī)加熱溫度為250℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時(shí)間為55分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過(guò)篩去除大顆粒物質(zhì),選用300目篩;(5)將步驟(4)的過(guò)篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng),同時(shí)依次加入聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、碳酸纖維、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、間苯二胺、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、酒石酸鈉、2,4-二氨基苯磺酸、3-脲基丙基三甲氧基硅烷,反應(yīng)溫度為550℃,反應(yīng)時(shí)間為45分鐘;(6)將步驟(5)的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻,攪拌速度為150轉(zhuǎn)/分鐘,同時(shí)加入鄰苯二甲酸二丁酯,攪拌時(shí)間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為220℃。制得的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2(1)按照重量份稱取木材邊角料10份、農(nóng)作物秸稈9份、亞麻纖維4份、二氧化硅5份、聚氨酯7份、聚丙烯酸酯6份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4份、碳酸纖維5份、二丁基硫代氨基甲酸鎳1份、硼酸鋅1份、間苯二胺3份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯4份、酒石酸鈉2份、2,4-二氨基苯磺酸2份、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺2份、叔丁基對(duì)羥基茴香醚2份、亞磷酸三苯酯3份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、亞麻纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進(jìn)行浸泡軟化消毒,浸泡時(shí)間為4小時(shí);(3)將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割,然后注入熱磨機(jī),同時(shí)加入二氧化硅、叔丁基對(duì)羥基茴香醚,熱磨機(jī)加熱溫度為300℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1100轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時(shí)間為55分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過(guò)篩去除大顆粒物質(zhì),選用300目篩;(5)將步驟(4)的過(guò)篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng),同時(shí)依次加入聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、碳酸纖維、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、間苯二胺、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、酒石酸鈉、2,4-二氨基苯磺酸、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺,反應(yīng)溫度為580℃,反應(yīng)時(shí)間為55分鐘;(6)將步驟(5)的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻,攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘,同時(shí)加入亞磷酸三苯酯,攪拌時(shí)間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為220轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為230℃。制得的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3(1)按照重量份稱取木材邊角料13份、農(nóng)作物秸稈11份、亞麻纖維5份、二氧化硅8份、聚氨酯13份、聚丙烯酸酯7份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、碳酸纖維8份、二丁基硫代氨基甲酸鎳2份、硼酸鋅2份、間苯二胺4份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯4份、酒石酸鈉3份、2,4-二氨基苯磺酸2份、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷3份、環(huán)己六醇磷酸酯3份、聚硫醇4份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、亞麻纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進(jìn)行浸泡軟化消毒,浸泡時(shí)間為5小時(shí);(3)將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割,然后注入熱磨機(jī),同時(shí)加入二氧化硅、環(huán)己六醇磷酸酯,熱磨機(jī)加熱溫度為350℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時(shí)間為55分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過(guò)篩去除大顆粒物質(zhì),選用300目篩;(5)將步驟(4)的過(guò)篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng),同時(shí)依次加入聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、碳酸纖維、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、間苯二胺、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、酒石酸鈉、2,4-二氨基苯磺酸、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷,反應(yīng)溫度為600℃,反應(yīng)時(shí)間為65分鐘;(6)將步驟(5)的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻,攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘,同時(shí)加入聚硫醇,攪拌時(shí)間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為250℃。制得的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4(1)按照重量份稱取木材邊角料15份、農(nóng)作物秸稈12份、亞麻纖維6份、二氧化硅9份、聚氨酯15份、聚丙烯酸酯8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物6份、碳酸纖維9份、二丁基硫代氨基甲酸鎳2份、硼酸鋅3份、間苯二胺5份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯5份、酒石酸鈉4份、2,4-二氨基苯磺酸3份、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷4份、4,4'-二叔辛基二苯胺3份、甲苯二異氰酸酯5份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、亞麻纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進(jìn)行浸泡軟化消毒,浸泡時(shí)間為6小時(shí);(3)將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割,然后注入熱磨機(jī),同時(shí)加入二氧化硅、4,4'-二叔辛基二苯胺,熱磨機(jī)加熱溫度為400℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時(shí)間為55分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過(guò)篩去除大顆粒物質(zhì),選用300目篩;(5)將步驟(4)的過(guò)篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng),同時(shí)依次加入聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、碳酸纖維、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、間苯二胺、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、酒石酸鈉、2,4-二氨基苯磺酸、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,反應(yīng)溫度為650℃,反應(yīng)時(shí)間為75分鐘;(6)將步驟(5)的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻,攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘,同時(shí)加入甲苯二異氰酸酯,攪拌時(shí)間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為260℃。制得的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例1(1)按照重量份稱取木材邊角料7份、農(nóng)作物秸稈8份、亞麻纖維3份、二氧化硅4份、聚氨酯5份、聚丙烯酸酯5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、碳酸纖維4份、硼酸鋅1份、間苯二胺2份、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯3份、酒石酸鈉1份、2,4-二氨基苯磺酸1份、3-脲基丙基三甲氧基硅烷1份、3,4-二羥基苯甲酸乙酯2份、鄰苯二甲酸二丁酯2份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、亞麻纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進(jìn)行浸泡軟化消毒,浸泡時(shí)間為3小時(shí);(3)將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割,然后注入熱磨機(jī),同時(shí)加入二氧化硅、3,4-二羥基苯甲酸乙酯,熱磨機(jī)加熱溫度為250℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時(shí)間為55分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過(guò)篩去除大顆粒物質(zhì),選用300目篩;(5)將步驟(4)的過(guò)篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng),同時(shí)依次加入聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、碳酸纖維、硼酸鋅、間苯二胺、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、酒石酸鈉、2,4-二氨基苯磺酸、3-脲基丙基三甲氧基硅烷,反應(yīng)溫度為550℃,反應(yīng)時(shí)間為45分鐘;(6)將步驟(5)的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻,攪拌速度為150轉(zhuǎn)/分鐘,同時(shí)加入鄰苯二甲酸二丁酯,攪拌時(shí)間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為220℃。制得的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例2(1)按照重量份稱取木材邊角料15份、農(nóng)作物秸稈12份、亞麻纖維6份、二氧化硅9份、聚氨酯15份、聚丙烯酸酯8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物6份、碳酸纖維9份、二丁基硫代氨基甲酸鎳2份、硼酸鋅3份、間苯二胺5份、酒石酸鈉4份、2,4-二氨基苯磺酸3份、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷4份、4,4'-二叔辛基二苯胺3份、甲苯二異氰酸酯5份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、亞麻纖維加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進(jìn)行浸泡軟化消毒,浸泡時(shí)間為6小時(shí);(3)將軟化后的混合物烘干進(jìn)行攪拌切割,然后注入熱磨機(jī),同時(shí)加入二氧化硅、4,4'-二叔辛基二苯胺,熱磨機(jī)加熱溫度為400℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時(shí)間為55分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過(guò)篩去除大顆粒物質(zhì),選用300目篩;(5)將步驟(4)的過(guò)篩物注入高溫密煉機(jī)混合反應(yīng),同時(shí)依次加入聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、碳酸纖維、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、間苯二胺、酒石酸鈉、2,4-二氨基苯磺酸、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,反應(yīng)溫度為650℃,反應(yīng)時(shí)間為75分鐘;(6)將步驟(5)的反應(yīng)物注入攪拌機(jī)進(jìn)行自然冷卻,攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘,同時(shí)加入甲苯二異氰酸酯,攪拌時(shí)間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機(jī)中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為260℃。制得的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材測(cè)試結(jié)果如表1所示。將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的制得的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材分別進(jìn)行靜曲強(qiáng)度、吸水厚度膨脹率、表面耐磨性能、彈性模量、甲醛釋放量標(biāo)準(zhǔn)這幾項(xiàng)性能測(cè)試。表1 靜曲強(qiáng)度(MPa)吸水厚度膨脹率(%)表面耐磨(100r,g)彈性模量(MPa)甲醛釋放量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例139.488.190.114150E0級(jí)實(shí)施例238.758.390.124160E0級(jí)實(shí)施例338.908.980.104260E0級(jí)實(shí)施例438.638.490.134170E0級(jí)對(duì)比例115.5914.310.242460E0級(jí)對(duì)比例217.0513.620.392850E0級(jí)本發(fā)明的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材以木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、亞麻纖維、聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、碳酸纖維為主要成分,通過(guò)加入二氧化硅、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、間苯二胺、鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯、酒石酸鈉、2,4-二氨基苯磺酸、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、粘膠劑,輔以浸泡消毒、機(jī)械切割、加熱熱磨、過(guò)篩分選、高溫密煉、攪拌冷卻、擠出塑形等工藝,使得制備而成的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材,其耐磨性好,環(huán)保無(wú)污染,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的可用作環(huán)保地板的耐磨復(fù)合纖維板材原料便宜、工藝簡(jiǎn)單,適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用,實(shí)用性強(qiáng)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3