乙烯醇及助劑按重量 百分比為65:15:10:10的比例,在高速攪拌機中混合均勻,得到混合料,所述助劑包括1.5% 馬來酸酐接枝聚乙烯、1.5 %硬脂酸、0.8%雙偶氮顏料紅、1.5 %受阻胺類光穩(wěn)定劑、1.5 % [β(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.8%過氧化二異丙苯(DCP)。
[0073] (3) -次擠出:將步驟(2)所述混合料在擠出機中直接擠出成柱狀擠出料;擠出機 全程溫度:190-200°C,其中:一區(qū)溫度為190°C、二區(qū)溫度為190°C、三區(qū)溫度為195°C、四區(qū) 溫度為200°C、五區(qū)溫度為195°C、六區(qū)溫度為190°C、七區(qū)溫度為190°C。
[0074] (4)破碎:將步驟(3)所述柱狀料在破碎機中破碎,得到均勻的顆粒狀木塑復合材 料;
[0075] (5)二次擠出成型:將顆粒狀木塑復合材料在擠出機中擠出,得到改性木塑復合材 料。擠出機全程溫度170-180°C,其中:一區(qū)溫度為170°C,二區(qū)溫度為170°C、三區(qū)溫度為175 °C、四區(qū)溫度為180°C、五區(qū)溫度為175°C、六區(qū)溫度為170°C、七區(qū)溫度為170°C。
[0076] 依據(jù)GB/T24508-2009《木塑地板》對上述聚乙烯醇改性咖啡殼纖維基木塑復合材 料進行檢驗,結果數(shù)據(jù)如表4所示。與對比例相比,彎曲破壞載荷提高了20%以上,改善以往 木塑材料的脆性大易開裂的問題。
[0077]表4聚乙烯醇改性咖啡殼纖維基木塑板材性能檢測數(shù)據(jù)
[0080] 實施例3
[0081 ] (I)原料制備:廢棄咖啡殼經(jīng)干燥和粉碎工序,通過50目篩得到咖啡殼粉;將廢棄 PE瓶蓋破碎成片狀顆粒并干燥,得到PE塑料顆粒;
[0082] (2)原料混合:將步驟(1)所述咖啡殼粉和PE塑料顆粒、聚乙烯醇及助劑按重量百 分比為70:15:5:10的比例,在高速攪拌機中混合均勻,得到高混料。所述助劑包括2%馬來 酸酐接枝聚乙烯、2%聚乙烯蠟、1 %雙偶氮顏料紅、2%受阻胺類光穩(wěn)定劑、2% [β(3,5-二叔 丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和1 %過氧化二異丙苯(DCP)。
[0083] (3) -次擠出:將步驟(3)所述混合料在擠出機中直接擠出成柱狀擠出料;擠出機 全程溫度:180-190°C,其中:一區(qū)溫度為180°C,二區(qū)溫度為180°C、三區(qū)溫度為185°C、四區(qū) 溫度為190°C、五區(qū)溫度為185°C、六區(qū)溫度為180°C、七區(qū)溫度為180°C。
[0084] (4)破碎:將步驟(4)所述柱狀擠出料在破碎機中破碎,得到均勻的顆粒狀木塑復 合材料;
[0085] (5)二次擠出成型:將顆粒狀木塑復合材料在擠出機中擠出,得到改性咖木塑復合 材料。擠出機全程溫度160-170°C,其中:一區(qū)溫度為160°C、二區(qū)溫度為160°C、三區(qū)溫度為 165°C、四區(qū)溫度為170°C、五區(qū)溫度為165°C、六區(qū)溫度為160°C、七區(qū)溫度為160°C。
[0086] 依據(jù)GB/T24508-2009《木塑地板》對上述聚乙烯醇改性咖啡殼纖維基木塑復合材 料進行檢驗,結果數(shù)據(jù)如表5所示。與對比例相比,彎曲破壞載荷提高了20%以上,改善以往 木塑材料的脆性大易開裂的問題。
[0087]表5聚乙烯醇改性咖啡殼纖維基木塑板材性能檢測數(shù)據(jù)
[0088]
[0089] 以上實施例證明,咖啡殼含量在60-70 %的PE木塑復合材料,強度、韌性、尺寸穩(wěn)定 性和膨脹系數(shù)指標均優(yōu)于國家標準。
[0090] 本發(fā)明針對目前PE木塑復合材料脆性大易斷裂問題,同時結合農(nóng)林廢棄物一一咖 啡殼資源化利用,提出采用二次擠出法制備聚乙烯醇改性咖啡殼纖維基木塑復合材料,大 大降低了木塑復合材料脆性大問題,同時也為咖啡殼資源化利用提供一條有效的綜合利用 途徑。
【主權項】
1. 一種改性木塑復合材料,其特征在于,所述改性木塑復合材料主要由以下質量百分 比的原料制成:5-10 %的聚乙烯醇、60-70 %的咖啡殼、15-20 %的聚乙烯塑料和2.5-10 %的 助劑。2. 如權利要求1所述的改性木塑復合材料,其特征在于,所述助劑包括以下質量百分比 的組分:1-2 %的相容劑、1-2 %的潤滑劑和0.5-1 %的交聯(lián)劑。3. 如權利要求2所述的改性木塑復合材料,其特征在于,所述助劑還包括以下質量百分 比的組分:0.5-1 %的著色劑、1-2 %的抗氧劑和1-2 %的紫外線穩(wěn)定劑。4. 如權利要求2所述的改性木塑復合材料,其特征在于,所述相容劑為馬來酸酐接枝聚 乙烯;所述潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸或硬脂酸鋅;所述交聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、異氰酸鹽、過 氧化二異丙苯、鋁酸酯、酞酸酯類或乙烯-丙烯酸酯。5. 如權利要求3所述的改性木塑復合材料,其特征在于,所述著色劑為雙偶氮顏料;所 述紫外線穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑;所述抗氧劑為四[β(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙 酸]季戊四醇酯。6. 如權利要求1所述的改性木塑復合材料,其特征在于,所述聚乙烯醇的聚合度為17-99 〇7. -種如權利要求1~6任一所述的改性木塑復合材料的制備方法,其特征在于,包括 以下步驟: 步驟(1)原料制備:將廢棄的聚乙烯塑料水洗、破碎和干燥得到聚乙烯塑料顆粒;將咖 啡殼干燥、超微粉碎過篩得到咖啡殼粉; 步驟(2)原料混合:將步驟(1)得到的咖啡殼粉末、聚乙烯塑料顆粒、聚乙烯醇及助劑在 攪拌機中混合均勻,得到混合料; 步驟(3) -次擠出:將步驟(2)得到的混合料在擠出機中直接擠出成柱狀擠出料; 步驟(4)破碎:將柱狀擠出料在破碎機中破碎,得到均勻的顆粒狀木塑復合材料; 步驟(5)二次擠壓成型:將顆粒狀木塑復合材料擠壓成型,得到各種規(guī)格的改性木塑復 合材料。8. 如權利要求7所述的改性木塑復合材料的制備方法,其特征在于,所述咖啡殼超微粉 碎后通過40-60目的篩子,得到咖啡殼粉。9. 如權利要求7所述的改性木塑復合材料的制備方法,其特征在于,步驟(3) -次擠出 的溫度參數(shù)如下:擠出機全程溫度:180-200°C,其中:一區(qū)溫度為180-185°C,二區(qū)溫度為 185-190°C,三區(qū)溫度為190-195°C,四區(qū)溫度為195-200°C,五區(qū)溫度為190-195°C,六區(qū)溫 度為185-190°C,七區(qū)溫度為180-185°C。10. 如權利要求7所述的改性木塑復合材料的制備方法,其特征在于,步驟(5)二次擠出 成型溫度參數(shù)如下:擠出機全程溫度160-180°C,其中:一區(qū)溫度為160-165°C,二區(qū)溫度為 165-170°C,三區(qū)溫度為170-175°C,四區(qū)溫度為175-180°C,五區(qū)溫度為170-175°C,六區(qū)溫 度為165-170°C,七區(qū)溫度為160-165°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性木塑復合材料及其制備方法。所述改性木塑復合材料主要由以下質量百分比的原料制成:5-10%的聚乙烯醇、60-70%的咖啡殼纖維、15-20%的聚乙烯塑料和2.5-10%的助劑。本發(fā)明利用聚乙烯醇和咖啡殼纖維制備改性木塑復合材料,改善了木塑復合材料脆性大易開裂的問題,同時通過擠出設備二次擠壓,取代傳統(tǒng)木塑復合材料生產(chǎn)需要造粒設備問題,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)能耗,與此同時,實現(xiàn)了農(nóng)林廢棄物咖啡殼的資源化利用。
【IPC分類】B29C47/92, C08L23/06, C08L51/06, C08L29/04, C08L97/02
【公開號】CN105542498
【申請?zhí)枴緾N201610034346
【發(fā)明人】梅建科
【申請人】普洱市思茅區(qū)康和木制品廠
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月19日