本發(fā)明涉及木塑復(fù)合材料領(lǐng)域,特別是涉及一種室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料及其制備方法
背景技術(shù):
木塑復(fù)合材料是用木纖維或植物纖維填充、增強(qiáng)的改性熱塑性材料,經(jīng)擠出或壓制成型為型材、板材或其他制品,可以替代木材和塑料制品。木塑復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)可以看做熱塑性塑料充當(dāng)連續(xù)相,不可塑的木質(zhì)物充當(dāng)分散相,兩相間通過(guò)化學(xué)手段有機(jī)的結(jié)合,從而使得木塑復(fù)合材料兼具塑料和木材的雙重特性。目前木塑材料中應(yīng)用比較多的熱塑性塑料為聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯以及聚乙烯。其中聚丙烯(pp)具有較高的耐沖擊性、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌,抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕,已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用。
木塑復(fù)合材料兼具植物纖維和高分子材料兩者的優(yōu)點(diǎn),耐酸堿、耐鹽水、耐紫外光性良好,不易開(kāi)裂翹曲,并且易于加工,價(jià)格低廉,機(jī)械性能良好。木塑材料可以替代木材,可以有效的緩解森林資源貧乏、木材供應(yīng)緊缺的問(wèn)題,同時(shí)由于植物纖維可被降解,使得木塑材料成為一種極具發(fā)展前途的綠色環(huán)保材料。木塑材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)、汽車行業(yè)、物流運(yùn)輸、室內(nèi)裝潢以及軍工行業(yè)等,具有良好的應(yīng)用發(fā)展。但是,木塑復(fù)合材料仍存在一些缺陷,例如木材與基體樹(shù)脂的相容性較差、木材在熔融的熱塑性塑料中分散效果差,融體流動(dòng)性差,技術(shù)成型加工困難,在加工過(guò)程中易降解,容易腐化等,這些缺陷大大的限制了木塑復(fù)合材料的應(yīng)用,給木塑復(fù)合材料的發(fā)展帶來(lái)較大阻礙。
中國(guó)專利cn201010507283.0公開(kāi)了一種注塑用秸稈粉與聚丙烯復(fù)合的木塑材料,是由以下成分按重量比組成,聚丙烯:20-45%;農(nóng)作物秸稈粉:50-70%;潤(rùn)滑劑:0.2-2.0%;增韌劑:3-15%;偶聯(lián)劑:1.0-8.0%;吸濕劑:1.0-5.0%;其他助劑:0.1-5.5%。該發(fā)明注塑用秸稈粉與聚丙烯復(fù)合的木塑材料,在綜合機(jī)械性能保持良好的基礎(chǔ)上,農(nóng)作物秸稈粉所占比例遠(yuǎn)高于50%,用該發(fā)明的材料可以注塑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、面積大的制品,并且產(chǎn)品外觀美觀,具有木料天然氣息,強(qiáng)度高。但是該材料在防腐化性能上仍有待加強(qiáng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料及其制備方法,該復(fù)合材料具有良好的防腐化性能、抗菌性能,使用壽命較長(zhǎng),十分適合作為室內(nèi)裝飾用材料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將馬齒莧整株洗凈烘干后,在常溫下浸入無(wú)水乙醇中浸泡12-16h,之后將混合物進(jìn)行超聲波處理,控制溫度為60℃,超聲處理2h后,過(guò)濾,將濾液進(jìn)行減壓濃縮,制得馬齒莧提取物,濾渣烘干后粉碎,制得馬齒莧粉末;
(2)將木粉和納米蒙脫土混合后,抽真空烘干4-6h,之后將其浸漬與馬齒莧提取物中,浸漬24-30h后,在60℃條件下烘干,之后將其與馬齒莧粉末共同放入高速混合機(jī)中,在90℃條件下,以320轉(zhuǎn)/min的速度旋轉(zhuǎn)混合,之后滴加稀土偶聯(lián)劑的乙醇溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌2-3h,制得表面改性混合顆粒;
(3)將步驟(2)制得的表面改性混合顆粒與聚丙烯樹(shù)脂加入混料機(jī)中,混合20-35min后,加入硬脂酸鋅,增塑劑,抗氧劑,填料,發(fā)泡劑繼續(xù)混合45-60min,之后將混合物加入同向雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,制得室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料。
優(yōu)選的,所述各原料的使用量為:
聚丙烯樹(shù)脂100份,馬齒莧60-70份,木粉25-35份,納米蒙脫土15-23份,稀土偶聯(lián)劑5-7份,硬脂酸鋅5-7份,增塑劑2-5份,抗氧劑1-2份,填料5-8份,發(fā)泡劑1-2份。
優(yōu)選的,所述增塑劑為dop與cpe的混合物。
優(yōu)選的,所述抗氧劑為2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚。
優(yōu)選的,所述填料為重質(zhì)碳酸鈣。
優(yōu)選的,所述發(fā)泡劑為ac。
優(yōu)選的,所述擠出造粒的溫度為180℃,螺桿轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min。
馬齒莧,一年生草本,莖平臥,伏地鋪散,枝淡綠色或帶暗紅色。葉互生,葉片扁平,肥厚,似馬齒狀,上面暗綠色,下面淡綠色或帶暗紅色;葉柄粗短。耐旱亦耐澇,生活力強(qiáng),生于菜園、農(nóng)田、路旁,為田間常見(jiàn)雜草,廣布全世界溫帶和熱帶地區(qū)。全草供藥用,有清熱利濕、解毒消腫、消炎、止渴、利尿作用。馬齒莧的提取物具有抗菌抑菌的功效。
本發(fā)明具有以下有益效果:
利用馬齒莧的抗菌、抑菌功效,將木粉浸漬在馬齒莧的提取物中,可以提高木粉的防腐化性能,可以有效的延長(zhǎng)木塑復(fù)合材料的使用壽命。通過(guò)將馬齒莧提取物負(fù)載在納米蒙脫土中,可以使得整個(gè)聚乙烯基木塑復(fù)合材料具有良好的抗菌、抑菌效果。另外利用馬齒莧提取過(guò)后的殘?jiān)鳛橹参锢w維填充,可以提高木塑復(fù)合材料的木質(zhì)化手感。
具體實(shí)施方式
為了更好的理解本發(fā)明,下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明,實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明,不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實(shí)施例1
一種室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將馬齒莧整株洗凈烘干后,在常溫下浸入無(wú)水乙醇中浸泡12h,之后將混合物進(jìn)行超聲波處理,控制溫度為60℃,超聲處理2h后,過(guò)濾,將濾液進(jìn)行減壓濃縮,制得馬齒莧提取物,濾渣烘干后粉碎,制得馬齒莧粉末;
(2)將木粉和納米蒙脫土混合后,抽真空烘干4h,之后將其浸漬與馬齒莧提取物中,浸漬24h后,在60℃條件下烘干,之后將其與馬齒莧粉末共同放入高速混合機(jī)中,在90℃條件下,以320轉(zhuǎn)/min的速度旋轉(zhuǎn)混合,之后滴加稀土偶聯(lián)劑的乙醇溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌2h,制得表面改性混合顆粒;
(3)將步驟(2)制得的表面改性混合顆粒與聚丙烯樹(shù)脂加入混料機(jī)中,混合20min后,加入硬脂酸鋅,增塑劑,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚,重質(zhì)碳酸鈣,ac繼續(xù)混合45min,之后將混合物加入同向雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,擠出造粒的溫度為180℃,螺桿轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min。制得室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料。
各原料的使用量為:
聚丙烯樹(shù)脂100份,馬齒莧60份,木粉25份,納米蒙脫土15份,稀土偶聯(lián)劑5份,硬脂酸鋅5份,增塑劑2份,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚1份,重質(zhì)碳酸鈣5份,ac1份。
其中,增塑劑為dop與cpe的混合物。
制備的室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。
實(shí)施例2
一種室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將馬齒莧整株洗凈烘干后,在常溫下浸入無(wú)水乙醇中浸泡16h,之后將混合物進(jìn)行超聲波處理,控制溫度為60℃,超聲處理2h后,過(guò)濾,將濾液進(jìn)行減壓濃縮,制得馬齒莧提取物,濾渣烘干后粉碎,制得馬齒莧粉末;
(2)將木粉和納米蒙脫土混合后,抽真空烘干6h,之后將其浸漬與馬齒莧提取物中,浸漬30h后,在60℃條件下烘干,之后將其與馬齒莧粉末共同放入高速混合機(jī)中,在90℃條件下,以320轉(zhuǎn)/min的速度旋轉(zhuǎn)混合,之后滴加稀土偶聯(lián)劑的乙醇溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌3h,制得表面改性混合顆粒;
(3)將步驟(2)制得的表面改性混合顆粒與聚丙烯樹(shù)脂加入混料機(jī)中,混合35min后,加入硬脂酸鋅,增塑劑,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚,重質(zhì)碳酸鈣,ac繼續(xù)混合60min,之后將混合物加入同向雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,擠出造粒的溫度為180℃,螺桿轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min。制得室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料。
各原料的使用量為:
聚丙烯樹(shù)脂100份,馬齒莧70份,木粉35份,納米蒙脫土23份,稀土偶聯(lián)劑7份,硬脂酸鋅7份,增塑劑5份,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚2份,重質(zhì)碳酸鈣8份,ac2份。
其中,增塑劑為dop與cpe的混合物。
制備的室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。
實(shí)施例3
一種室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將馬齒莧整株洗凈烘干后,在常溫下浸入無(wú)水乙醇中浸泡12h,之后將混合物進(jìn)行超聲波處理,控制溫度為60℃,超聲處理2h后,過(guò)濾,將濾液進(jìn)行減壓濃縮,制得馬齒莧提取物,濾渣烘干后粉碎,制得馬齒莧粉末;
(2)將木粉和納米蒙脫土混合后,抽真空烘干6h,之后將其浸漬與馬齒莧提取物中,浸漬24h后,在60℃條件下烘干,之后將其與馬齒莧粉末共同放入高速混合機(jī)中,在90℃條件下,以320轉(zhuǎn)/min的速度旋轉(zhuǎn)混合,之后滴加稀土偶聯(lián)劑的乙醇溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌3h,制得表面改性混合顆粒;
(3)將步驟(2)制得的表面改性混合顆粒與聚丙烯樹(shù)脂加入混料機(jī)中,混合20min后,加入硬脂酸鋅,增塑劑,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚,重質(zhì)碳酸鈣,ac繼續(xù)混合60min,之后將混合物加入同向雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,擠出造粒的溫度為180℃,螺桿轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min。制得室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料。
各原料的使用量為:
聚丙烯樹(shù)脂100份,馬齒莧60份,木粉35份,納米蒙脫土15份,稀土偶聯(lián)劑7份,硬脂酸鋅5份,增塑劑5份,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚1份,重質(zhì)碳酸鈣8份,ac1份。
其中,增塑劑為dop與cpe的混合物。
制備的室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。
實(shí)施例4
一種室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將馬齒莧整株洗凈烘干后,在常溫下浸入無(wú)水乙醇中浸泡16h,之后將混合物進(jìn)行超聲波處理,控制溫度為60℃,超聲處理2h后,過(guò)濾,將濾液進(jìn)行減壓濃縮,制得馬齒莧提取物,濾渣烘干后粉碎,制得馬齒莧粉末;
(2)將木粉和納米蒙脫土混合后,抽真空烘干4h,之后將其浸漬與馬齒莧提取物中,浸漬30h后,在60℃條件下烘干,之后將其與馬齒莧粉末共同放入高速混合機(jī)中,在90℃條件下,以320轉(zhuǎn)/min的速度旋轉(zhuǎn)混合,之后滴加稀土偶聯(lián)劑的乙醇溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌2h,制得表面改性混合顆粒;
(3)將步驟(2)制得的表面改性混合顆粒與聚丙烯樹(shù)脂加入混料機(jī)中,混合35min后,加入硬脂酸鋅,增塑劑,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚,重質(zhì)碳酸鈣,ac繼續(xù)混合45min,之后將混合物加入同向雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,擠出造粒的溫度為180℃,螺桿轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min。制得室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料。
各原料的使用量為:
聚丙烯樹(shù)脂100份,馬齒莧70份,木粉25份,納米蒙脫土123份,稀土偶聯(lián)劑5份,硬脂酸鋅7份,增塑劑2份,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚2份,重質(zhì)碳酸鈣5份,ac2份。
其中,增塑劑為dop與cpe的混合物。
制備的室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。
實(shí)施例5
一種室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將馬齒莧整株洗凈烘干后,在常溫下浸入無(wú)水乙醇中浸泡14h,之后將混合物進(jìn)行超聲波處理,控制溫度為60℃,超聲處理2h后,過(guò)濾,將濾液進(jìn)行減壓濃縮,制得馬齒莧提取物,濾渣烘干后粉碎,制得馬齒莧粉末;
(2)將木粉和納米蒙脫土混合后,抽真空烘干5h,之后將其浸漬與馬齒莧提取物中,浸漬28h后,在60℃條件下烘干,之后將其與馬齒莧粉末共同放入高速混合機(jī)中,在90℃條件下,以320轉(zhuǎn)/min的速度旋轉(zhuǎn)混合,之后滴加稀土偶聯(lián)劑的乙醇溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌2h,制得表面改性混合顆粒;
(3)將步驟(2)制得的表面改性混合顆粒與聚丙烯樹(shù)脂加入混料機(jī)中,混合28min后,加入硬脂酸鋅,增塑劑,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚,重質(zhì)碳酸鈣,ac繼續(xù)混合50min,之后將混合物加入同向雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,擠出造粒的溫度為180℃,螺桿轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min。制得室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料。
各原料的使用量為:
聚丙烯樹(shù)脂100份,馬齒莧63份,木粉29份,納米蒙脫土19份,稀土偶聯(lián)劑6份,硬脂酸鋅7份,增塑劑3份,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚1份,重質(zhì)碳酸鈣7份,ac2份。
其中,增塑劑為dop與cpe的混合物。
制備的室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。
實(shí)施例6
一種室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將馬齒莧整株洗凈烘干后,在常溫下浸入無(wú)水乙醇中浸泡15h,之后將混合物進(jìn)行超聲波處理,控制溫度為60℃,超聲處理2h后,過(guò)濾,將濾液進(jìn)行減壓濃縮,制得馬齒莧提取物,濾渣烘干后粉碎,制得馬齒莧粉末;
(2)將木粉和納米蒙脫土混合后,抽真空烘干5h,之后將其浸漬與馬齒莧提取物中,浸漬28h后,在60℃條件下烘干,之后將其與馬齒莧粉末共同放入高速混合機(jī)中,在90℃條件下,以320轉(zhuǎn)/min的速度旋轉(zhuǎn)混合,之后滴加稀土偶聯(lián)劑的乙醇溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌3h,制得表面改性混合顆粒;
(3)將步驟(2)制得的表面改性混合顆粒與聚丙烯樹(shù)脂加入混料機(jī)中,混合32min后,加入硬脂酸鋅,增塑劑,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚,重質(zhì)碳酸鈣,ac繼續(xù)混合55min,之后將混合物加入同向雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,擠出造粒的溫度為180℃,螺桿轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min。制得室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料。
各原料的使用量為:
聚丙烯樹(shù)脂100份,馬齒莧68份,木粉33份,納米蒙脫土20份,稀土偶聯(lián)劑6份,硬脂酸鋅5份,增塑劑4份,2,6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚2份,重質(zhì)碳酸鈣7份,ac1份。
其中,增塑劑為dop與cpe的混合物。
制備的室內(nèi)裝飾用聚丙烯基木塑復(fù)合材料具有良好的防腐化性能以及抗菌性能。