本技術(shù)涉及木塑復(fù)合材料，更具體地說，涉及一種木塑復(fù)合板材及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，對廢棄資源的重復(fù)利用受到重視。塑料制品憑借其良好的化學(xué)穩(wěn)定性和成型性等優(yōu)點(diǎn)，在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用。然而，塑料作為一種高分子聚合物，在自然環(huán)境中很難降解，大量廢棄塑料制品若處理不當(dāng)，會(huì)在土壤、水體等環(huán)境中長時(shí)間存在，對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。與此同時(shí)，可利用的森林資源逐漸匱乏，但人們對木材的需求卻日益增加。為了實(shí)現(xiàn)木材加工剩余邊角料等廢棄物的再利用，同時(shí)減少木材的使用量，木塑復(fù)合板材便應(yīng)運(yùn)而生。

2、木塑復(fù)合板材是一種由木材為基礎(chǔ)材料與塑料和加工助劑混合均勻后，經(jīng)模具設(shè)備加熱擠出成型而制成的一種高科技綠色環(huán)保新型裝飾材料。

3、木塑復(fù)合板材在生產(chǎn)過程中面臨著一個(gè)重要的問題，即木材與塑料的相容性較差。木材主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素構(gòu)成，其表面含有大量羥基等極性基團(tuán)，呈現(xiàn)極性。而塑料表面幾乎沒有極性官能團(tuán)，呈現(xiàn)非極性。這種極性與非極性的差異導(dǎo)致木材和塑料的相容性較差。當(dāng)木材與塑料混合制備木塑復(fù)合板材時(shí)，木材和塑料容易發(fā)生相分離，難以形成均勻、穩(wěn)定的木塑復(fù)合板材，進(jìn)而使木塑復(fù)合板材的力學(xué)性能較差。因此，解決木材與塑料的相容性問題十分必要。

4、公開號(hào)為cn106987149a的中國專利申請文件公開了一種抗靜電木塑的制備方法，通過在木塑板材的制備過程中添加偶聯(lián)劑，解決各物料間相容性差的問題，進(jìn)而保持甚至增強(qiáng)木塑板材的力學(xué)性能。

5、上述專利申請文件中通過添加偶聯(lián)劑來提升物料的相容性，未能從根本上解決木材與塑料的不相容問題，所以對物料的相容性提升十分有限，效果微弱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了進(jìn)一步提高木材與塑料的相容性，進(jìn)而提高木塑復(fù)合板材的力學(xué)性能，本技術(shù)提供一種木塑復(fù)合板材及其生產(chǎn)工藝。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種木塑復(fù)合板材，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種木塑復(fù)合板材，由包括如下重量份的原料制成：預(yù)處理木粉50-60份，聚乙烯40-50份，抗氧劑2-4份，滑石粉1-3份。

4、所述預(yù)處理木粉的制備方法包括如下步驟：

5、（1）復(fù)合成膜劑的制備：

6、將改性醇酸樹脂和水混合均勻，再加入硅溶膠和消泡劑混合均勻，得復(fù)合成膜劑；

7、（2）成膜乳液的制備：

8、在氮?dú)鈿夥罩袑⒕垡蚁┫灪婉R來酸酐混合均勻，加入溶有過氧化二苯甲酰的乙醚溶液進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，加入十八醇聚氧乙烯醚混合均勻，再加入去離子水混合均勻，減壓旋蒸，得到成膜乳液；

9、（3）一次處理木粉：將木粉放入攪拌機(jī)中攪拌，分次噴入復(fù)合成膜劑，將處理后的木粉攪拌烘干，得一次處理木粉；

10、（4）二次處理木粉：將一次處理木粉放入攪拌機(jī)中攪拌，分次噴入成膜乳液，將處理后的木粉烘干，粉碎，得預(yù)處理木粉。

11、通過采用上述技術(shù)方案，成膜物質(zhì)包覆在木粉表面后，減小木粉之間的相互作用力，防止木粉團(tuán)聚，提高木粉的分散性；并且提高了木粉表面的光滑度，增加了木粉的流動(dòng)性，使木粉與聚乙烯的混合更加均勻；成膜物質(zhì)包覆在木粉表面后，減小了木粉的表面極性，增加了木粉與聚乙烯的相容性。

12、優(yōu)選的，所述步驟（1）中，改性醇酸樹脂的制備包括如下步驟：將大豆油脂肪酸，松香，三羥甲基丙烷、對苯二甲酸和季戊四醇混合均勻，升溫至180-190℃，保溫1-1.5h，再升溫至220-240℃，反應(yīng)120-140min，停止加熱，降溫至170-180℃，加入偏苯三酸酐，反應(yīng)60-65min，降溫至95-105℃，停止通入氮?dú)?，加入二甲基乙醇胺，反?yīng)13-18min，加入去離子水?dāng)嚢杈鶆?，得改性醇酸樹脂?/p>

13、通過采用上述技術(shù)方案，改性醇酸樹脂具有較好的穩(wěn)定性，在木粉表面可以更穩(wěn)定地存在；并且制備的改性醇酸樹脂表面存在少量羥基，可以更好地與硅溶膠協(xié)同成膜，增強(qiáng)硅溶膠膜層的韌性和穩(wěn)定性，使木粉表面的硅溶膠膜層不易破裂，提高木粉的分散穩(wěn)定性。

14、優(yōu)選的，所述步驟（1）中，硅溶膠的質(zhì)量百分比濃度為20%-30%。

15、通過采用上述技術(shù)方案，硅溶膠在成膜過程中，二氧化硅顆粒均勻分布，在木粉表面形成均勻凸起，形成的膜層具有較高的完整性，在木粉表面均勻鋪展開；且膜層具有較高的強(qiáng)度，不易破損。減小木粉間的相互作用力，增加了木粉的分散性，避免木粉表面羥基與聚乙烯的接觸，提高木粉與聚乙烯的相容性。

16、優(yōu)選的，所述步驟（2）中，聚乙烯蠟、十八醇聚氧乙烯醚和去離子水的質(zhì)量比為1:(0.14-0.18):(12-18)。

17、通過采用上述技術(shù)方案，制備的成膜乳液具有良好的流平性，形成的蠟?zāi)ぶ旅?、完整且具有良好的柔韌性，減小木粉運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力，增加木粉的流動(dòng)性，同時(shí)還提高了木粉與聚乙烯的相容性。

18、優(yōu)選的，所述木粉、復(fù)合成膜劑和成膜乳液的質(zhì)量比為(8-10):1:(1.1-1.3)。

19、通過采用上述技術(shù)方案，在木粉表面形成的膜層厚度適中，且膜層均勻完整，增強(qiáng)木粉與聚乙烯之間的界面結(jié)合力，同時(shí)木粉表面的膜層厚度兼具良好的韌性與較高的強(qiáng)度，在混合過程中不易因受到剪切應(yīng)力而破裂，木粉具有較好的分散穩(wěn)定性。

20、優(yōu)選的，所述松香和大豆油脂肪酸的質(zhì)量比為(0.15-0.19):1。

21、通過采用上述技術(shù)方案，制備的改性醇酸樹脂具有良好的穩(wěn)定性，與硅溶膠協(xié)同成膜時(shí)可以形成更為致密、穩(wěn)定性更高的膜層，充分包覆木粉顆粒，使木粉具備較好的分散性。

22、第二方面，本技術(shù)提供一種木塑復(fù)合板材的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：將預(yù)處理木粉，聚乙烯，滑石粉，抗氧劑放入密煉機(jī)中，密煉，出料至模具中，擠壓，脫模，得木塑板材。

23、優(yōu)選的，所述密煉的溫度為135-150℃。

24、通過采用上述技術(shù)方案，聚乙烯的流動(dòng)性較好，能夠更好地包裹預(yù)處理木粉顆粒，使兩者充分接觸，預(yù)處理木粉與聚乙烯緊密結(jié)合，提高了兩者的相容性；并且制備的木塑復(fù)合板材內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻、完整，使木塑復(fù)合板材具備良好的力學(xué)性能。

25、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益效果：

26、1、改性醇酸樹脂表面羥基與硅溶膠中的硅羥基產(chǎn)生氫鍵作用，改性醇酸樹脂與硅溶膠產(chǎn)生協(xié)同成膜作用，增大硅溶膠膜的柔性韌，使膜層不易破裂。

27、2、木粉表面大量極性羥基之間易形成氫鍵，木粉之間有較強(qiáng)的親和作用，易團(tuán)聚，極性羥基與塑料的非極性基團(tuán)的親和性差，木粉與塑料的界面結(jié)合力弱，對木粉表面進(jìn)行成膜包覆處理，提高木粉的分散性，增大與塑料的相容性。

28、3、物理嵌合增加與塑料的結(jié)合力；因?yàn)榇妓針渲诟邷叵氯廴?，木粉表面膜組分表現(xiàn)出非光滑狀態(tài)，比表面積增大，與塑料的界面結(jié)合力增強(qiáng)。

29、4、在醇酸樹脂制備過程中加入少量松香，增強(qiáng)醇酸樹脂的熱穩(wěn)定性，高溫下不易分解；成膜后硅溶膠和醇酸樹脂表面多余的少量羥基與成膜乳液中的酸酐基團(tuán)發(fā)生酯化反應(yīng)，通過共價(jià)鍵結(jié)合在一起，增加了木粉和塑料的結(jié)合力，木粉在塑料中的分散性增強(qiáng)。

30、5、聚乙烯蠟和聚乙烯有較高的相容性，用聚乙烯蠟處理后的木粉和聚乙烯的相容性提高，在木粉與聚乙烯混合過程中，使木粉在聚乙烯中分散的更為均勻；并且接枝后其表面的酸酐基團(tuán)與木粉表面的硅溶膠和醇酸樹脂表面多余的少量羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，通過共價(jià)鍵結(jié)合在一起，增加了木粉和塑料的結(jié)合力，木粉在塑料中的分散性增強(qiáng)。

31、6、木粉的分散性增加，且木粉與聚乙烯的相容性增加，使制備的木塑復(fù)合板材具有良好的力學(xué)性能。