一種環(huán)保納米抗菌木塑材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及木塑材料領(lǐng)域,具體設(shè)及的是一種環(huán)保納米抗菌木塑材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[000引近年來,全球的森林資源日趨枯竭,社會環(huán)保意識日見高漲,木制品的使用和浪費 受到了國內(nèi)外的關(guān)注和限制,在運種背景下,一種由天然木材與合成塑料制備而成的木塑 注塑材料應(yīng)運而生。
[0003] 在國外,木塑注塑材料通過對木屑表面的處理,使得木屑能夠較好地與塑料復(fù)合 在一起,制備得到的木塑材料具備較高的力學(xué)性能,如硬度、強度和吸音性能等優(yōu)點,現(xiàn)已 廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)、汽車工業(yè)、生活用品等行業(yè),但木塑材料的價格一般要比國內(nèi)的傳統(tǒng) 木塑材料貴20% -30%,成本較為昂貴。
[0004] 在國內(nèi),傳統(tǒng)的木塑注塑材料是利用聚丙締作為膠粘劑,用木質(zhì)粉料(如木材、農(nóng) 植物賴桿、農(nóng)植物殼類物粉料)為填料劑,經(jīng)擠壓法成型或壓制法、注塑法成型形成的復(fù)合 材料。由于木屑沒有靜表面處理,木屑中含有大量的徑基官能團,呈現(xiàn)較強的化學(xué)極性,導(dǎo) 致了其與聚丙締運樣的非極性基體相容性差,尺寸穩(wěn)定性變差,造成材料力學(xué)性能的下降, 其次傳統(tǒng)的木塑材料易滋生細菌,容易成為傳染病的傳播源,因此,如何提高木塑注塑材料 中木材組分與樹脂基體的相容性和抗菌防霉性能成為木塑注塑材料研究的關(guān)鍵之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保納米抗菌木塑材料,綠色環(huán)保,具有較好的機械 性能和抗菌防霉性能,不易蟲蛙,使用壽命長。
[0006] 為了達成上述目的,本發(fā)明的解決方案是:
[0007] -種環(huán)保納米抗菌木塑材料,W重量份計,包括W下組分:
[0008] 納米銀辭復(fù)合材料1-5份 表面活化巧 0.01-0,(巧份 木屑 20-40份 鍋聯(lián)劑 4-8仿 增初劑 20-40份 聚丙碑(PP) 50-80份。
[0009] 所述納米銀鋒復(fù)合材料,W重量份計,包括W下組分:
[0010] 硝酸銀 03-1.0份 七木合硫酸辭 60-100份 二水合草酸 30-50份 水 800-1500份。
[0011] 所述表面活性劑為六偏憐酸鋼或者十二烷基苯橫酸鋼。
[0012] 所述偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑K172或者偶聯(lián)劑K174。
[0013] 所述增初劑為增初劑Vistamaxx6102、增初劑Vistamaxx6202、增初劑P0E8480和 增初劑P0E8402中的一種或者幾種。
[0014] 所述聚丙締為聚丙締5090T。
[0015] 一種環(huán)保納米抗菌木塑材料的制備方法,包括W下步驟:
[0016] (1)、將按照上述配方比例稱取的納米銀鋒復(fù)合材料、表面活性劑和水放入研磨 機,研磨8小時,得到分散均勻的納米銀鋒復(fù)合物水溶液;
[0017](2)、預(yù)處理:將上述納米銀鋒復(fù)合物水溶液及偶聯(lián)劑倒入木屑中,攬拌均勻,并恒 溫60°C烘干,得到改性木屑;
[0018](3)、增容處理:將上述改性木屑及增初劑一起倒入密煉機造粒,得到木屑增初改 性材料;
[0019] (4)、擠出:將上述木屑增初改性材料和聚丙締(P巧混合均勻后,用雙螺桿擠出, 擠出溫度控制在140-164°C,得到該環(huán)保納米抗菌木屑材料。
[0020] 步驟(1)中納米銀鋒復(fù)合材料的制備方法,包括W下步驟:
[0021] ①、10~30%屯水硫酸鋒溶液配制:將稱取好的屯水硫酸鋒溶解于適量水中,攬 拌直至完全溶解得到10~30%屯水硫酸鋒溶液;
[0022] ②、5~10%二水合草酸溶液配制:將稱取好的二水合草酸溶解于適量水中,攬拌 直至完全溶解得到5~10 %二水合草酸溶液;
[002引③、0. 5~2%硝酸銀溶液配制:將稱取好的硝酸銀溶解于適量水中,攬拌直至完 全溶解得到0. 5~2%硝酸銀溶液;
[0024] ④、將步驟②中的二水合草酸溶液緩慢滴加到步驟①中的屯水硫酸鋒溶液中,攬 拌,生成草酸鋒溶液;
[0025] ⑥、將步驟③中的硝酸銀溶液緩慢滴加到步驟④中的草酸鋒溶液中,得到納米銀 鋒復(fù)合物前驅(qū)體的混濁液,攬拌均勻后陳化8~lOh;
[0026] ⑧、過濾步驟⑥中的納米銀鋒復(fù)合物前驅(qū)體的混濁液,用水清洗至濾液的抑值為 6. 5~7,100~120°C恒溫烘干,得到納米銀鋒復(fù)合物前驅(qū)體粉末;
[0027] ⑦、將步驟⑧中得到的納米銀鋒復(fù)合物前驅(qū)體粉末放置于馬弗爐,恒溫180-220°C 處理2~化,脫去結(jié)晶水后,再將溫度升至420-480°C,2~化灼燒后得到納米銀鋒復(fù)合材 料。
[002引與傳統(tǒng)的木塑材料相比,本發(fā)明一種環(huán)保納米抗菌木塑材料,具有W下特點:
[0029] (1)采用納米銀鋒復(fù)合材料對木屑進行改性,能夠提高木塑材料的抗菌防霉性能。
[0030] (2)選用合適的偶聯(lián)劑對木屑表面徑基、氨基等活性基團進行預(yù)處理,能夠提高其 與聚丙締運類非極性基體的相容性,從而大幅度提高木塑材料的拉伸強度、彎曲強度和抗 沖擊強度等力學(xué)性能。
[0031] (3)對預(yù)處理的木屑用增初劑進行增容處理,再與聚丙締混合擠出成型,可W大幅 降低木塑材料擠出時,因溫度和螺桿剪切造成的木屑燒焦現(xiàn)象。
[0032] 因此,本發(fā)明一種環(huán)保納米抗菌木塑材料,綠色環(huán)保,具有較好的機械性能和抗菌 防霉性能,不易蟲蛙,使用壽命長。
【具體實施方式】
[0033] 為了進一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,下面通過具體實施例來對本發(fā)明進行詳細闡 述。
[0034] 一種環(huán)保納米抗菌木塑材料,W重量份計,包括W下組分:
[0035] 納米銀辭復(fù)合材料1-5份 表面活性劑 0.01-0.05份 木層 20-40份 偶聯(lián)劑 4-8份 增初劑 20-40份 聚巧錦(PP) 50-80份。
[0036] 所述納米銀鋒復(fù)合材料,W重量份計,包括W下組分:
[0037] 硝酸銀 0.3-1.0份 毛米合輸酸輯 60-100份
[0038] 二木合萃酸 30-50份 水 800-1500 份。
[0039] 所述表面活性劑為六偏憐酸鋼或者十二烷基苯橫酸鋼。
[0040] 所述偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑K172或者偶聯(lián)劑K174,偶聯(lián)劑K172和偶聯(lián)劑K174由景德鎮(zhèn) 宏柏化學(xué)科技有限公司提供。
[0041] 所述增初劑為增初劑Vistamaxx6102、增初劑Vistamaxx6202、增初劑P0E8480和 增初劑P0E8402中的一種或者幾種,增初劑Vistamaxx6102和增初劑Vistamaxx6202由埃 克森美孚化工公司提供,增初劑P0E8480和增初劑P0E8402由美國杜邦陶氏彈性體公司提 供。
[0042] 所述聚丙締為聚丙締5090T。
[0043] -種環(huán)保納米抗菌木塑材料的制備方法,包括W下步驟:
[0044] (1)、將按照上述配方比例稱取的納米銀鋒復(fù)合材料、表面活性劑和水放入研磨 機,研磨8小時,得到分散均勻的納米銀鋒復(fù)合物水溶液;
[0045](2)、預(yù)處理:將上述納米銀鋒復(fù)合物水溶液及偶聯(lián)劑倒入木屑中,攬拌均勻,并恒 溫60°C烘干,得到改性木屑;
[0046](3)、增容處理:將上述改性木屑及增初劑一起倒入密煉機造粒,得到木屑增初改 性材料;
[0047] (4)、擠出:將上述木屑增初改性材料和聚丙締腫)混合均勻后,用雙螺桿擠出, 擠出溫度控制在140-164°C,得到該環(huán)保納米抗菌木屑材料。
[0048] 步驟(1)中納米銀鋒復(fù)合材料的制備方法,包括W下步驟:
[0049] ①、10~30%屯水硫酸鋒溶液配制:將稱取好的屯水硫酸鋒溶解于適量水中,攬 拌直至完全溶解得到10~30%屯水硫酸鋒溶液;
[0050] ②、5~10%二水合草酸溶液配制:將稱取好的二水合草酸溶解于適量水中,攬拌 直至完全溶解得到5~10 %二水合草酸溶液;
[0051] ③、0. 5~2%硝酸銀溶液配制:將稱取好的硝酸銀溶解于適量水中,攬拌直至完 全溶解得到0. 5~2%硝酸銀溶液;
[0052] ④、將步驟②中的二水合草酸溶液緩慢滴加到步驟①中的屯水硫酸鋒溶液中,攬 拌,生成草酸鋒溶液;
[0053] ⑥、將步驟③中的硝酸銀溶液緩慢滴加到步驟④中的草酸鋒溶液中,得到納米銀 鋒復(fù)合物前驅(qū)體的混濁液,攬拌均勻后陳化8~lOh;
[0054] ⑧、過濾步驟⑥中的納米銀鋒復(fù)合物前驅(qū)體的混濁液,用水清洗至濾液的抑值為 6. 5~7,100~120°C恒溫烘干,得到納米銀鋒復(fù)合物前驅(qū)體粉末;
[00巧]⑦