本發(fā)明涉及一種復(fù)合門窗材料，具體涉及一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
植物纖維的利用方式多種多樣，可利用其原纖維，可利用其衍生物，或接枝共聚物。制品類型如纖維素衍生物膜，纖維素交換樹脂，纖維素衍生物液晶以及纖維與熱塑性樹脂的復(fù)合材料等。近年來，世界各國(guó)廣泛開發(fā)改性聚丙烯以替代工程塑料。用天然植物纖維與聚丙烯復(fù)合制備的復(fù)合材料代替工程塑料也拓展了植物纖維應(yīng)用的新領(lǐng)域。在水泥基復(fù)合材料領(lǐng)域，自80年代以來，不少發(fā)展中國(guó)家熱衷于研究和開發(fā)用非木漿植物纖維做水泥砂漿的增強(qiáng)材料。
胡紅立在其博士學(xué)位論文《木質(zhì)素酚醛泡沫保溫材料的制備與性能研究》中利用木質(zhì)素制備了一種酚醛保溫材料，但是該保溫材料的硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性等都有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于以上思考，本發(fā)明旨在提供一種抗壓強(qiáng)度好，硬度適中，耐磨性好的門窗材料。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料，其特征在于，該材料的制備工藝包括以下步驟：
a.將稻草切成碎段后進(jìn)行洗滌除塵處理，然后將洗滌過的碎段放入60-80℃干燥箱中進(jìn)行烘干干燥處理，然后將干燥過的碎段置于粉磨機(jī)中磨成纖維；
b.將步驟a所得物、蒸餾水混合均勻，滴加氫氧化鈉調(diào)ph至11-12，加入雙氧水，在60-70℃下反應(yīng)2-4h后，用鹽酸調(diào)ph至2-2.5，離心沉降，分離濾渣稻草纖維和濾液降解的木質(zhì)素，稻草纖維用蒸餾水洗至中性，烘干；
c.將步驟b所得稻草纖維浸入明膠乳液中浸泡一段時(shí)間后取出，壓干附著在其上的多余乳液，然后放在室外自然干燥；
d.向步驟b所得降解的木質(zhì)素中加入苯酚和二分之一的甲醛水溶液，55-70℃下反應(yīng)1-2h，加入剩余甲醛水溶液，在此溫度下再反應(yīng)一定時(shí)間后，升溫至85-95℃反應(yīng)2-2.5h，反應(yīng)體系ph維持在9-10之間；反應(yīng)結(jié)束后，加鹽酸中和至ph為6-7之間，減壓脫水，得到黑褐色黏性液體；
e.將步驟c所得物、竹粉加入到步驟d所得物中，進(jìn)行包裹，濾掉多余液體后加入到等規(guī)聚丙烯中，再加入硬脂酸，于高速混合機(jī)中混合8-12min，制得預(yù)混料；將預(yù)混料放入轉(zhuǎn)矩流變儀中密練10-15min后，經(jīng)注塑機(jī)注塑成型。
所述的一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料，其特征在于，制備過程中所使用的各原料組分及重量份如下：
稻草40-50，等規(guī)聚丙烯60-80，氫氧化鈉適量，硬脂酸5-10，竹粉10-15，雙氧水8-10，鹽酸適量，明膠乳液50-80，苯酚40-50，甲醛水溶液50-60；
所述鹽酸含量為40-60%，氫氧化鈉含量為20-40%，明膠乳液固含量為30-50%，甲醛水溶液含量為30-40%。
所述的一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料的制備方法，其特征在于，步驟a中將稻草碎段粉磨成5-10mm的纖維。
所述的一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料的制備方法，其特征在于，步驟b中稻草纖維的烘干溫度為30-50℃。
所述的一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料的制備方法，其特征在于，步驟c中將稻草纖維浸入明膠乳液中浸泡20-25h后取出。
所述的一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料的制備方法，其特征在于，步驟d中所得物減壓脫水至黏度為2000-5000mpa?s。
本發(fā)明的有益效果是：用堿液浸泡稻草，并用雙氧水處理，一方面可以融掉稻草里的木質(zhì)素，為后面的反應(yīng)做準(zhǔn)備，另一方面還可改善稻草纖維的結(jié)構(gòu)和性能，提高其與復(fù)合材料的界面結(jié)合，從而提高復(fù)合材料的硬度、抗壓強(qiáng)度；同時(shí)，融掉的木質(zhì)素繼續(xù)與雙氧水進(jìn)行反應(yīng)，在堿性條件下被氧化，苯環(huán)側(cè)鏈上的各種醚鍵部分?jǐn)嗔?、甲氧基和磺酸基部分脫除，產(chǎn)生新的酚羥基，可以有效地與苯酚甲醛發(fā)生加成縮聚反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素在酚醛泡沫領(lǐng)域的高效利用；用酚醛樹脂對(duì)竹粉進(jìn)行包裹，防止竹粉開裂和團(tuán)聚。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。
一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料，其特征在于，該材料的制備工藝包括以下步驟：
a.將稻草切成碎段后進(jìn)行洗滌除塵處理，然后將洗滌過的碎段放入80℃干燥箱中進(jìn)行烘干干燥處理，然后將干燥過的碎段置于粉磨機(jī)中磨成纖維；
b.將步驟a所得物、蒸餾水混合均勻，滴加氫氧化鈉調(diào)ph至12，加入雙氧水，在70℃下反應(yīng)4h后，用鹽酸調(diào)ph至2.5，離心沉降，分離濾渣稻草纖維和濾液降解的木質(zhì)素，稻草纖維用蒸餾水洗至中性，烘干；
c.將步驟b所得稻草纖維浸入明膠乳液中浸泡一段時(shí)間后取出，壓干附著在其上的多余乳液，然后放在室外自然干燥；
d.向步驟b所得降解的木質(zhì)素中加入苯酚和二分之一的甲醛水溶液，70℃下反應(yīng)2h，加入剩余甲醛水溶液，在此溫度下再反應(yīng)一定時(shí)間后，升溫至95℃反應(yīng)2.5h，反應(yīng)體系ph維持在10之間；反應(yīng)結(jié)束后，加鹽酸中和至ph為7之間，減壓脫水，得到黑褐色黏性液體；
e.將步驟c所得物、竹粉加入到步驟d所得物中，進(jìn)行包裹，濾掉多余液體后加入到等規(guī)聚丙烯中，再加入硬脂酸，于高速混合機(jī)中混合12min，制得預(yù)混料；將預(yù)混料放入轉(zhuǎn)矩流變儀中密練15min后，經(jīng)注塑機(jī)注塑成型。
所述的一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料，其特征在于，制備過程中所使用的各原料組分及重量份如下：
稻草50，等規(guī)聚丙烯80，氫氧化鈉適量，硬脂酸10，竹粉15，雙氧水10，鹽酸適量，明膠乳液-80，苯酚50，甲醛水溶液60；
所述鹽酸含量為60%，氫氧化鈉含量為40%，明膠乳液固含量為50%，甲醛水溶液含量為40%。
所述的一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料的制備方法，其特征在于，步驟a中將稻草碎段粉磨成10mm的纖維。
所述的一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料的制備方法，其特征在于，步驟b中稻草纖維的烘干溫度為50℃。
所述的一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料的制備方法，其特征在于，步驟c中將稻草纖維浸入明膠乳液中浸泡25h后取出。
所述的一種低成本竹塑發(fā)泡復(fù)合門窗材料的制備方法，其特征在于，步驟d中所得物減壓脫水至黏度為5000mpa?s。