一種抗菌防霉木塑材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種木塑材料，具體地說(shuō)涉及一種具有抗菌防霉作用的木塑復(fù)合材 料。
【背景技術(shù)】
[0002] 木塑材料是近幾年國(guó)內(nèi)外蓬勃興起的一類新型復(fù)合材料，主要以塑料（聚丙烯 (PP)、聚乙烯（PE)、聚氯乙烯（PVC)等回收的廢舊塑料）為原料，通過(guò)添加木粉、稻殼、秸桿 等廢植物纖維混合成新的木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的 板材或型材，主要用于建材、家具、物流包裝等行業(yè)。木塑材料的基礎(chǔ)為塑料和木質(zhì)纖維， 結(jié)合了植物纖維和高分子材料的諸多優(yōu)點(diǎn)，這決定了其自身同時(shí)具有塑料和木材的某些特 性，如良好的加工性能、優(yōu)良的可調(diào)整性和較長(zhǎng)的使用壽命，最重要的是，木塑材料可以變 廢為寶，并且能夠100%回收再生產(chǎn)，木塑材料制得的地板既保持了實(shí)木地板的親和性感 覺(jué)，又具有良好的防潮耐水等物理性能，能大量替代木材，可有效緩解我國(guó)森林資源貧乏、 木材供應(yīng)緊缺的矛盾。
[0003] 雖然木塑材料具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是木塑材料也存在一些缺點(diǎn)，在潮濕環(huán)境下木塑 材料易發(fā)生霉變腐蝕，影響其外觀和使用壽命；材料中的木質(zhì)纖維富含水分，容易滋生細(xì) 菌，導(dǎo)致材料性能劣化；另外由于木塑材料是由極性較高的木質(zhì)纖維素和極性較低的高分 子材料復(fù)合而成，在極性差異較大的接觸面容易出現(xiàn)木質(zhì)纖維素分散不均而團(tuán)聚，界面?zhèn)?遞應(yīng)力不良，從而導(dǎo)致材料力學(xué)性能、耐水性等物理性質(zhì)較差，制約了材料的發(fā)展和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有木塑材料易發(fā)生霉變、滋生細(xì)菌，導(dǎo)致 材料性能劣化，且木塑材料力學(xué)性能、耐水性等物理性質(zhì)不佳從而提出一種抗菌防霉木塑 材料。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0006] 本發(fā)明提供一種抗菌防霉木塑材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
[0007] 空心微珠10-20份，粉狀無(wú)機(jī)抗菌劑3-8份，塑料回收料10-40份，馬來(lái)酸酐1-2 份，輕質(zhì)碳酸鈣1-2份，聚乙烯蠟0. 5-3. 5份，硬脂酸0. 5-1. 5份，木粉10-30份，植物纖維 材料20-40份，分散相容劑0. 5-1. 5份。
[0008] 作為優(yōu)選，所述抗菌防霉木塑材料以重量份計(jì)，包括以下組分：空心微珠12-18 份，粉狀無(wú)機(jī)抗菌劑4-6份，塑料回收料20-30份，馬來(lái)酸酐1. 2-1. 8份，輕質(zhì)碳酸鈣 1. 3-1. 7份，聚乙烯蠟1-3份，硬脂酸0. 8-1. 2份，木粉15-25份，植物纖維材料25-35份，分 散相容劑〇. 8-1. 2份。
[0009] 作為優(yōu)選，所述空心微珠為粉煤灰煅燒后得到的Al2O3和SiO 2空心空心微珠，所述 空心微珠的粒徑為15-10 μ m。
[0010] 作為優(yōu)選，所述粉狀無(wú)機(jī)抗菌劑為人造沸石、含銀無(wú)機(jī)鹽或含鋅無(wú)機(jī)鹽的一種或 多種，粒徑為1-2 μ m。
[0011] 作為優(yōu)選，所述塑料回收料選自高密度聚乙烯、高密度聚丙烯和高密度聚氯乙烯 中的一種或幾種，所述塑料回收料的分子量為20-50萬(wàn)，粒徑為3-5mm。
[0012] 作為優(yōu)選，所述聚乙烯蠟的分子量為500-1000,粒徑為5-6. 5 μm。
[0013] 作為優(yōu)選，所述植物纖維材料為玉米、棉花、小麥、馬鈴薯秸桿中的一種或幾種經(jīng) 粉碎、干燥處理得到的材料，粒徑為〇. 1-lmm。
[0014] 作為優(yōu)選，所述分散相容劑為HD-2099或HI-406。
[0015] 作為優(yōu)選，所述木粉的粒徑為0. 5-2_。
[0016] 本發(fā)明還提供一種制備所述抗菌防霉木塑材料的方法，包括如下步驟：
[0017] (1)將粉煤灰在800-1000°C下煅燒2-4分鐘，得到空心微珠；
[0018] (2)將所述空心微珠、粉狀無(wú)機(jī)抗菌劑、塑料回收料、馬來(lái)酸酐、輕質(zhì)碳酸媽、聚 乙烯蠟、硬脂酸、木粉、植物纖維材料和分散相容劑置于混料機(jī)中在100-140°C下混料 8-12min，得到混合顆粒；
[0019] (3)將所述混合顆粒加入雙螺桿擠出機(jī)，在擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為13-18r/min、擠出 溫度為170-185Γ的條件下擠出成型，即得所述抗菌防霉木塑材料。
[0020] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明所提供的抗菌防霉 木塑材料，向原料中添加粉煤灰煅燒后的空心微珠和粉狀無(wú)機(jī)抗菌劑，顯著提高了木塑復(fù) 合材料的抗菌防霉性能，特別是對(duì)常見的金黃色葡萄球菌和大腸桿菌，抗菌性能良好，同時(shí) 所述木塑材料的吸水率顯著降低，防水性能得到大幅提高，并且制得的木塑材料具備良好 的物理性能，如高力學(xué)強(qiáng)度、彈性模量、耐水性、耐熱性等。適合用作戶外建筑圍欄、木塑底 板、家具等的原料，特別是對(duì)防霉防藻性和潔凈度要求較高的產(chǎn)品原料，制得的產(chǎn)品性能優(yōu) 良、成本低廉。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 本實(shí)施例提供了一種抗菌防霉木塑材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
[0024] 粉煤灰煅燒后得到的Al2O3和SiO 2空心微珠10份，粒徑為10 μ m ;粉狀人造沸石 無(wú)機(jī)抗菌劑8份，粒徑為1 μπι ;分子量為20萬(wàn)的高密度聚乙烯塑料回收料10份，粒徑為 3mm ;馬來(lái)酸酐2份，輕質(zhì)碳酸鈣1份，分子量為500的聚乙烯蠟3. 5份，粒徑為5 μ m ;硬脂 酸〇. 5份；木粉30份，粒徑為0. 5mm ;玉米秸桿經(jīng)粉碎、干燥處理得到的纖維材料20份，粒 徑為0· Imm ;HD-2099分散相容劑L 5份。
[0025] 所述抗菌防霉木塑材料的制備方法包括如下步驟：
[0026] (1)將粉煤灰在800°C下煅燒2分鐘，得到空心微珠；
[0027] (2)將所述空心微珠、粉狀人造沸石無(wú)機(jī)抗菌劑、高密度聚乙烯塑料回收料、馬來(lái) 酸酐、輕質(zhì)碳酸鈣、聚乙烯蠟、硬脂酸、木粉、玉米秸桿纖維材料和HD-2099分散相容劑置于 混料機(jī)中在l〇〇°C下混料8min，得到混合顆粒；
[0028] (3)將所述混合顆粒加入雙螺桿擠出機(jī)，在擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為13r/min、擠出溫度 為170°C的條件下擠出成型，即得所述抗菌防霉木塑材料。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 本實(shí)施例提供了一種抗菌防霉木塑材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
[0031] 粉煤灰煅燒后得到的Al2O3和SiO2S心微珠20份，粒徑為15 μ m ;粉狀磷酸銀無(wú) 機(jī)抗菌劑3份，粒徑為2 μ m ;分子量為50萬(wàn)的高密度聚丙烯塑料回收料40份，粒徑為5mm ; 馬來(lái)酸酐1份，輕質(zhì)碳酸鈣2份，分子量為1000的聚乙烯蠟0. 5份，粒徑為6. 5 μ m ;硬脂酸 1. 5份；木粉10份，粒徑為2mm ;小麥和馬鈴薯秸桿經(jīng)粉碎、干燥處理得到的纖維材料40份， 粒徑為1mm ;HD-2099分散相容劑0. 5份。
[0032] 所述抗菌防霉木塑材料的制備方法包括如下步驟：
[0033] (1)將粉煤灰在1000°C下煅燒4分鐘，得到空心微珠；
[0034] (2)將所述空心微珠、粉狀磷酸銀無(wú)機(jī)抗菌劑、高密度聚丙烯塑料回收料、馬來(lái)酸 酐、輕質(zhì)碳酸鈣、聚乙烯蠟、硬脂酸、木粉、小麥和馬鈴薯秸桿纖維材料和HD-2099分散相容 劑置于混料機(jī)中在140 °C下混料12min，得到混合顆粒；
[0035] (3)將所述混合顆粒加入雙螺桿擠出機(jī)，在擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為18r/min、擠出溫度 為185°C的條件下擠出成型，即得所述抗菌防霉木塑材料。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 本實(shí)施例提供了一種抗菌防霉木塑材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
[0038] 粉煤灰煅燒后得到的Al2O3和SiO2S心微珠15份，粒徑為12 μ m ;粉狀磷酸鋅無(wú)機(jī) 抗菌劑2份、鉬酸銀無(wú)機(jī)抗菌劑3份，粒徑為1. 5 μπι ;分子量為30萬(wàn)的高密度聚乙烯塑料 回收料10份、高密度聚氯乙烯塑料回收料15份，粒徑為4mm ;馬來(lái)酸酐1. 5份，輕質(zhì)碳酸鈣 1. 5份，分子量為800的聚乙烯蠟2份，粒徑為6 μ m ;硬脂酸1份；木粉20份，粒徑為1mm ; 棉花秸桿經(jīng)粉碎、干燥處理得到的纖維材料30份，粒徑為0. 5mm ;HI-406分散相容劑1份。
[0039] 所述抗菌防霉木塑材料的制備方法包括如下步驟：
[0040] (1)將粉煤灰在900°C下煅燒3分鐘，得到空心微珠；
[0041] (2)將所述空心微珠、粉