專利名稱：農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料及組合工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料及制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的木塑復(fù)合材料主要是將植物纖維粉作為填充材料，很難實(shí)現(xiàn)真正意義上的“高分子化學(xué)復(fù)合”。植物纖維實(shí)際上是一種纖維素、半纖維素、木素三類天然高分子材料為主體的天然高分子復(fù)合材料。這種大分子生命復(fù)合物質(zhì)是一個復(fù)雜體系。植物纖維表面為多羥基結(jié)構(gòu)，是極性親水物質(zhì)，而一般人工合成高分子化合物(塑料)為非極性親油物質(zhì)，兩者很難相容，親和性差，如簡單的將二者直接共混，內(nèi)外觀粗糙，制品變脆，機(jī)械、力學(xué)性能很差，從而限制了產(chǎn)品的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用植物纖維與塑料等原料生產(chǎn)的外觀酷似木材的型材，但性能優(yōu)于木材的農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料及制備方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案如下農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料包括下列重量份的原料塑化農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料60-80份，熱塑性塑料 15-25份潤滑劑 2.5-8份增容劑 3-5份增塑劑 1-3份阻燃劑 0.1-0.5份，800-1250目超細(xì)滑石粉3-5份，所述潤滑劑包括二甲基硅油、硬脂酸和聚酯臘，所述增容劑為丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述阻燃劑為氧化鐵紅。
潤滑劑原料重量份如下二甲基硅油 1-5份硬脂酸1份聚酯臘0.5-2份。
所述塑化農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料是將農(nóng)業(yè)秸稈粉碎、活化塑化、造粒取得，所述農(nóng)業(yè)秸稈為麥秸稈、為稻草、為棉秸稈、為木屑、為稻糠、為甘蔗渣。
所述熱塑性塑料為聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯等。
農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料的制備方法，包括下述操作步驟A、將上述配方中的原料混合攪拌均勻，攪拌時間15-30分鐘；B、將混合攪拌均勻的原料送入成型機(jī)制得型材；C、成型的型材冷卻至室溫；D、型材表面砂磨處理，砂磨余量0.2-0.5毫米，表面處理后型材表面粗糙度為12-100；所述成型機(jī)為SZSJ80/156錐形雙螺桿擠出機(jī)，為DMS65/30單螺桿木塑型材擠出機(jī)，其工藝條件為主螺桿轉(zhuǎn)速80-160轉(zhuǎn)，機(jī)筒溫度120-190℃，擠出壓力為15-35Mpa。
表面處理后，采用熱轉(zhuǎn)移印刷，或水轉(zhuǎn)移印刷，在型材表面印制木紋。
農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料是主要利用植物纖維(如麥桿、稻草、稻殼、棉桿、麻桿、甘蔗渣、竹粉、木粉)與廢舊塑料通過分子聚合新工藝而制成的外觀酷似木材，但性能優(yōu)于木材的新材料，它完全不同于用樹脂粘合劑與木片，纖維粘合而成的“纖維板”高密度板，木工板等，它通過塑料加工方法如擠出工藝，注塑成型工藝生產(chǎn)出各種板材、型材和異形材。
本發(fā)明的工藝方法，使天然高分子復(fù)合物即農(nóng)業(yè)秸稈植物纖維和人工合成高分子化合物具有良好的相容性，從而可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的“界面復(fù)合”，得到性能優(yōu)異的木塑復(fù)合材料制品。
其物理性能如下

其機(jī)械性能如下

具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。
實(shí)施例1取下列重量份的原料塑化農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料80份聚乙烯熱塑性塑料15份二甲基硅油 1份硬脂酸 1份丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物3份聚酯臘 0.5份氧化鐵紅0.1份鄰苯二甲酸二辛酯1份800-1250目超細(xì)滑石粉5份，其中塑化農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料是用農(nóng)業(yè)秸稈，如麥秸稈、稻草、棉秸稈、木屑、稻糠、甘蔗渣，用傳統(tǒng)植物纖維塑化工藝，即將農(nóng)業(yè)秸稈經(jīng)切段、粉碎、塑化、滑石粉有機(jī)包復(fù)、造粒等制得。
其中熱塑性塑料也可以是聚苯乙烯等。
其中二甲基硅油、硬脂酸、聚酯臘為潤滑劑，起到改善物料流動性，降低內(nèi)聚能作用，丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物為增容劑，、鄰苯二甲酸二辛酯為增塑劑，氧化鐵紅位阻燃劑。
具體制備操作按下列步驟進(jìn)行
A、將上述配方中的原料放入高/冷攪捏合設(shè)備中混煉攪拌15-30分鐘，混合攪拌均勻；B、將混合攪拌均勻的原料送入SZSJ80/156錐形雙螺桿擠出機(jī)，該機(jī)附有4個排氣孔，主螺桿轉(zhuǎn)速80-160轉(zhuǎn)，機(jī)內(nèi)溫度120-190℃，機(jī)內(nèi)建壓段壓力30-35Mpa，制得多腔壁異型材；因擠出機(jī)械均帶有多個排氣裝置，物料不須預(yù)先脫水即可實(shí)現(xiàn)干燥和脫揮。
C、成型的型材冷卻至室溫；D、型材表面砂磨處理，砂磨余量0.2-0.5毫米，表面處理后型材表面粗糙度為12-100；由于在成型機(jī)內(nèi)經(jīng)過高溫度處理，使木塑復(fù)合材料表面塑料分子堆集，使得外觀木質(zhì)感差，需用木紋處理機(jī)對其表面進(jìn)行砂磨打磨處理，根據(jù)需要可深磨和淺磨，在縱向進(jìn)行幾道，橫向進(jìn)行幾道砂磨模糊處理。制品兼具木紋和防滑效果。經(jīng)過木紋處理的材料可以在室外十年不變色。
若制品為室內(nèi)地板，可采用熱轉(zhuǎn)移印刷處理，在型材表面印制木紋圖案；若制品為裝飾型材，可采用水轉(zhuǎn)移印刷，在型材表面印制木紋圖案。
實(shí)施例2取下列重量份的原料塑化農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料 60份聚氯乙烯熱塑性塑料25份二甲基硅油5份硬脂酸1份氯化聚氯乙烯 3-5聚酯臘2份氧化鐵紅 0.5份鄰苯二甲酸二辛酯 3份800-1250目超細(xì)滑石粉 3份，將混合攪拌均勻的原料送入DMS65/30單螺桿木塑型材擠出機(jī)，主螺桿轉(zhuǎn)速80-160轉(zhuǎn)，機(jī)筒溫度120-190℃，建壓段壓力15-18Mpa，物料經(jīng)口模定型冷卻后得到木塑復(fù)合材料型材。適于工業(yè)托盤、鋪版的制備。
其它制備操作方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3取下列重量份的原料塑化農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料70份聚丙烯熱塑性塑料20份二甲基硅油 3份硬脂酸 1份丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物4份聚酯臘 1.25份氧化鐵紅0.3份鄰苯二甲酸二辛酯2份800-1250目超細(xì)滑石粉4份，具體制備操作方法同實(shí)施例1，或同實(shí)施例2。
權(quán)利要求
1.農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料，其特征在于包括下列重量份的原料塑化農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料60-80份熱塑性塑料 15-25份潤滑劑 2.5-8份增容劑 3-5份增塑劑 1-3份阻燃劑 0.1-0.5份，800-1250目超細(xì)滑石粉3-5份，所述潤滑劑包括二甲基硅油、硬脂酸和聚酯臘，所述增容劑為丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述阻燃劑為氧化鐵紅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料，其特征在于潤滑劑包括下列重量份的原料二甲基硅油 1-5份硬脂酸 1份聚酯臘 0.5-2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料，其特征在于所述塑化農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料是將農(nóng)業(yè)秸稈粉碎、活化塑化、造粒取得，所述農(nóng)業(yè)秸稈為麥秸稈、為稻草、為棉秸稈、為木屑、為稻糠、為甘蔗渣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料，其特征在于所述熱塑性塑料為聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯等。
5.農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括下述操作步驟A、將上述配方中的原料混合攪拌均勻，攪拌時間15-30分鐘；B、將混合攪拌均勻的原料送入成型機(jī)制得型材；C、成型的型材冷卻至室溫；D、型材表面砂磨處理，砂磨余量0.2-0.5毫米，表面處理后型材表面粗糙度為12-100；所述成型機(jī)為SZSJ80/156錐形雙螺桿擠出機(jī)，為DMS65/30單螺桿木塑型材擠出機(jī)，其工藝條件為主螺桿轉(zhuǎn)速80-160轉(zhuǎn)，機(jī)筒溫度120-190℃，擠出壓力為15-35Mpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于表面處理后，采用熱轉(zhuǎn)移印刷，或水轉(zhuǎn)移印刷，在型材表面印制木紋。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)秸稈基木塑復(fù)合材料及組合工藝方法。原料包括塑化農(nóng)業(yè)秸稈粉顆粒料、熱塑性塑料、潤滑劑包括二甲基硅油、硬脂酸和聚酯臘，增容劑為丙烯酸－苯乙烯－馬來酸酐交替共聚物，增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，阻燃劑為氧化鐵紅。其制備方法是將上述原料混合攪拌均勻，送入成型機(jī)制得型材。本發(fā)明使天然高分子復(fù)合物即農(nóng)業(yè)秸稈植物纖維和人工合成高分子化合物具有良好的相容性，從而可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的“界面復(fù)合”，得到性能優(yōu)異的木塑復(fù)合材料制品。
文檔編號C08L23/06GK1876724SQ200610086350
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者劉伯元, 桂先倫, 朱向前, 韋光耀, 呂錫慶, 俞祝生 申請人:安徽科技開發(fā)公司