一種生態(tài)木仿大理石板材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生態(tài)木仿大理石板材及其制備方法，可用于制作成家庭、辦公室、商場(chǎng)、會(huì)議室等場(chǎng)合使用的裝飾板材，屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在家庭、辦公室、商場(chǎng)、會(huì)議室等場(chǎng)合常使用桌面板、臺(tái)面板、吊頂板、窗套板等，這些裝飾板一般為實(shí)木板、貼面刨花板、石膏板、大理石板、人造大理石板等。但實(shí)木板價(jià)格昂貴，在制作過(guò)程中將浪費(fèi)大量木材，增加森林砍伐量，不利于水土保持，不利于環(huán)境保護(hù)，且實(shí)木板可能發(fā)生蟲(chóng)蛀、腐蝕、防水效果較差等；貼面刨花板吸水易膨脹，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，易折斷等；石膏板強(qiáng)度較低，調(diào)色較難，長(zhǎng)期使用會(huì)泛黃變色，安裝不便，且其廢棄后將產(chǎn)生熟石膏廢棄物，無(wú)法再生使用等；大理石板性脆，易開(kāi)裂，加工不方便，觸感較差，有些劣質(zhì)大理石板還可能含有放射性元素，危害使用者身心健康等；人造大理石板價(jià)格昂貴，若有局部損壞，調(diào)換、維修均不方便等。
[0003]生態(tài)木復(fù)合材料是一種很有市場(chǎng)潛力的新型結(jié)構(gòu)用材，其主要原料之一木粉或糠粉是一種大量農(nóng)林作物邊角料，而與之復(fù)合的高分子聚合材料通常是具有廣泛用途的工業(yè)材料，填料為粉狀碳酸鈣、滑石粉等，因此，生態(tài)木復(fù)合材料的主要原料價(jià)格低廉，將這些價(jià)格低廉、來(lái)源豐富的材料粘合在一起就可生產(chǎn)出新型的復(fù)合材料，再經(jīng)特殊工藝即可得到新型裝飾板。生態(tài)木材料以其優(yōu)越的物理性能和廣泛的適用性為基礎(chǔ)，目標(biāo)是取代實(shí)木、復(fù)合木材、塑料型材、鋁合金型材等傳統(tǒng)材料。生態(tài)木復(fù)合材料強(qiáng)度和硬度高、耐腐蝕，且不含甲醛、易回收，環(huán)境污染少，具有較高的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。目前，已在建材、家具、物流包裝等行業(yè)得到較廣泛的應(yīng)用。
[0004]發(fā)明一種生態(tài)木仿大理石板材既可保持生態(tài)木復(fù)合材料防腐、防蟲(chóng)蛀、可重復(fù)再生使用等優(yōu)點(diǎn)，而且重量輕、表面修飾性好、減少木材及塑料使用量、具有較高的強(qiáng)度和使用壽命，因而十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明就是針對(duì)上述目的提供一種生態(tài)木仿大理石板材及其制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種生態(tài)木仿大理石板材，由包括以下重量份數(shù)的原料制備而成:
PVC塑料粒子100
改性木粉10-20
改性碳酸鈣粉200-300
納米纖維素3-7
聚烯烴彈性體1-3
鈣鋅穩(wěn)定劑3-5
抗氧劑0.2-0.4。
[0007]本發(fā)明一種生態(tài)木仿大理石板材，其中所述的改性木粉平均粒徑為60目-100目。
[0008]本發(fā)明一種生態(tài)木仿大理石板材，其中所述的改性碳酸鈣粉平均粒徑為800目-2000目。
[0009]本發(fā)明一種生態(tài)木仿大理石板材，其中所述的納米纖維素平均長(zhǎng)度90_210nm，平均粒徑為5-25nm。
[0010]本發(fā)明一種生態(tài)木仿大理石板材，其中所述的聚烯烴彈性體為型號(hào)為P0E5061或P0E5371中的一種。
[0011]本發(fā)明一種生態(tài)木仿大理石板材，其中所述的抗氧劑為β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一種。
[0012]優(yōu)選，一種生態(tài)木仿大理石板材，由包括以下重量份數(shù)的原料制備而成:
PVC塑料粒子100
改性木粉12-18
改性碳酸鈣粉220-280
納米纖維素4-6
聚烯烴彈性體1.2-2.8
鈣鋅穩(wěn)定劑3.5-4.5
抗氧劑0.22-0.38。
[0013]更優(yōu)選，一種生態(tài)木仿大理石板材，由包括以下重量份數(shù)的原料制備而成:
PVC塑料粒子100
改性木粉15
改性碳酸鈣粉250
納米纖維素5
聚烯烴彈性體2
鈣鋅穩(wěn)定劑4
抗氧劑0.3。
[0014]本發(fā)明的一種生態(tài)木仿大理石板材的制備方法，其包括以下步驟:
(1)、配制質(zhì)量濃度為10%的NaOH溶液，將木粉浸沒(méi)在其中20-30min，取出木粉，水洗至中性，然后在105°C下干燥至恒重；
(2)、按質(zhì)量比木粉:苯甲酰氯為100:6-10稱取苯甲酰氯，按照體積比苯甲酰氯:苯為1:1量取苯作為溶劑，將苯甲酰氯溶解在苯中，制備成苯甲酰氯溶液；然后采用噴霧法將苯甲酰氯溶液噴灑在木粉表面，在噴灑過(guò)程中，不斷翻動(dòng)木粉，確保木粉表面被苯甲酰氯均勻覆蓋，接著將處理后的木粉放在30-40°C的烘箱中加熱反應(yīng)l_2h后，冷卻至室溫，并浸沒(méi)在乙醇中l(wèi)_2h，最后用蒸餾水沖洗l_2h，再在80°C下烘干，得到改性木粉；
(3)、按質(zhì)量比硝酸鈣:碳酸鈉為150-160:100稱取硝酸鈣和碳酸鈉，利用蒸餾水將硝酸鈣和碳酸鈉各自配制成質(zhì)量濃度為15%的溶液，按照質(zhì)量比硝酸鈣:乙二胺四乙酸:十二烷基磺酸鈉為100:4-6:1-2稱取乙二胺四乙酸和十二烷基磺酸鈉，并加入到硝酸鈣溶液中，加熱攪拌使其溶解，然后在不斷攪拌下，緩慢加入碳酸鈉溶液，直至完全產(chǎn)生沉淀，離心分離，依次用蒸餾水和乙醇洗滌3-5次，再在80°C下烘干，冷卻至室溫后研磨得到改性碳酸鈣粉；
(4)按配方量稱取各原料；
(5)將PVC塑料粒子、改性碳酸鈣粉、鈣鋅穩(wěn)定劑置于機(jī)械攪拌釜內(nèi)機(jī)械攪拌5-15min;
(6)混勻后，采用擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混并擠出造粒，擠出機(jī)機(jī)筒溫度170-180°C，模頭溫度170-190 °C，得到鈣塑粒子；
(7)將鈣塑粒子、改性木粉、納米纖維素、聚烯烴彈性體及抗氧劑置于機(jī)械攪拌釜內(nèi)機(jī)械攪拌5-15min ；
(8)混勻后，采用擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混并擠出成型鈣塑板材，擠出機(jī)機(jī)筒溫度165-175°C，模頭溫度 175-185。。；
(9)采用熱轉(zhuǎn)印技術(shù)在鈣塑板材表面印上各種裝飾用圖案，熱轉(zhuǎn)印溫度160-190°C。
[0015]本發(fā)明一種生態(tài)木仿大理石板材，生產(chǎn)操作方便，生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械化程度較高，所需勞動(dòng)力較少，生產(chǎn)成本低。和實(shí)木板材相比，一種生態(tài)木仿大理石板材價(jià)格便宜，在制作過(guò)程中無(wú)需使用木材，無(wú)需砍伐森林，有利于水土保持和環(huán)境保護(hù)，使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生蟲(chóng)蛀，不腐蝕，防水效果好；和貼面刨花板材相比，一種生態(tài)木仿大理石板材不會(huì)吸水膨脹，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，承載力大，使用壽命長(zhǎng)等；和石膏板材相比，一種生態(tài)木仿大理石板材強(qiáng)度更高，容易調(diào)色修飾，長(zhǎng)期使用不變色，安裝方便，廢棄后可重復(fù)加工再生等；和大理石板材相比，一種生態(tài)木仿大理石板材具有良好的韌性和斷裂延展性，不會(huì)脆性開(kāi)裂，加工更加方便，觸感好，不含放射性元素，使用更加安全等；和人造大理石板材相比，一種生態(tài)木仿大理石板材價(jià)格便宜，局部更換、維修更加方便等。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下采用實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明的一種生態(tài)木仿大理石板材及其制備方法。
[0017]實(shí)施例1
PVC塑料粒子10kg
改性木粉(80目)15kg
改性碳酸鈣粉(1400目)250kg
納米纖維素(平均長(zhǎng)度150nm，平均粒徑為15nm) 5kg
聚烯烴彈性體(P0E5061)2kg
I丐鋅穩(wěn)定劑4kg
抗氧劑(β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯)0.3kg。
[0018](1)、配制質(zhì)量濃度為10%的NaOH溶液，將木粉浸沒(méi)在其中25min，取出木粉，水洗至中性，然后在105°C下干燥至恒重；
(2)、按質(zhì)量比木粉:苯甲酰氯為100:8稱取苯甲酰氯，按照體積比苯甲酰氯:苯為1:1量取苯作為溶劑，將苯甲酰氯溶解在苯中，制備成苯甲酰氯溶液；然后采用噴霧法將苯甲酰氯溶液噴灑在木粉表面，在噴灑過(guò)程中，不斷翻動(dòng)木粉，確保木粉表面被苯甲酰氯均勻覆蓋，接著將處理后的木粉放在35°C的烘箱中加熱反應(yīng)1.5h后，冷卻至室溫，并浸沒(méi)在乙醇中1.5h，最后用蒸餾水沖洗1.5h，再在80°C下烘干，得到改性木粉；
(3)、按質(zhì)量比硝酸鈣:碳酸鈉為155:100稱取硝酸鈣和碳酸鈉，利用蒸餾水將硝酸鈣