CN102167911B - 利用废弃物制作的环保木塑复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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本发明公开了一种利用废弃物制作的环保木塑复合材料及其制备方法与应用。该环保木塑复合材料包括成分：木粉50％、回收塑料35％、硅烷偶联剂3％、硬脂酸钙0.5～1％、硬脂酸0.5～1％、碳酸氢钠2～5％、轻质碳酸钙2～7％、石蜡0.5～0.8％和PVC发泡调节剂1～3％。该环保木塑复合材料的制备方法为将回收塑料破碎至10～30目；将木粉过30～50目的筛，干燥，使其含水率低于2％；然后将回收塑料和硅烷偶联剂加入高速混合机，以1400rpm转速混合5～8min；接着加入干燥的木粉、硬脂酸钙、硬脂酸、碳酸氢钠、轻质碳酸钙、石蜡和PVC发泡调节剂，再以1400rpm转速混合30～35min，挤出，造粒，得到利用废弃物制作的环保木塑复合材料。

Description

利用废弃物制作的环保木塑复合材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种木塑材料，特别涉及一种利用废弃物制作的环保木塑复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
众所周知，全球森林资源日趋枯竭，木材的供应量减少。为了更好地有效利用有限的资源，经过科技者们的不懈努力，木塑复合材料孕育诞生，而且得到蓬勃发展。木塑材料指的是利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与超过50％以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材。木塑复合材料具有木材或塑料型材所不具备的优点：
与木材比较：木塑复合材料经挤出工艺的制成品的外观和质感酷似木材，并具有和木材一样的加工性能、施工性能。其制品密度在600～1000kg/m3，与木材相当接近；其含水量约为2％，而木材的含水量在12～13％之间，与原木相比木塑复合型材具有更好的抗水、抗腐蚀等功能。此外，还不存在木材自然的缺陷，如龟裂、翘曲、疤结、明显色差等。而且，木材还有一个致合的弱点，那就是虫害的损伤，如白蚁、蠹虫等害虫的侵害。而木塑复合型材含有多种化学制剂，可以抵御虫害。此外，在制备木塑复合型材时，挤出制品断面设计灵活，可以设计装饰性强的装饰结构和各种功能结构。而木制品的功能结构和装饰结构往往受加工方法的限制。
与普通塑料型材比较：木塑复合材料具有普通塑料型材的绝大部分优点，如阻燃、抗老化等，同时又具有普通塑料型材不能替代的其它优点，如色泽、质感重量轻等品质性能，可钉、可钻、可锯、可刨、可上油漆、可粘接等加工性能。
目前，利用主要来自于工业生产中所产生的塑料边角废料和主要来自于木制品加工行业生产中的边角木屑所制备的木塑复合材料的强度还不能满足市场的要求。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种利用废弃物制作的环保木塑复合材料。
本发明的另一目的在于提供所述的利用废弃物制作的环保木塑复合材料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供所述的利用废弃物制作的环保木塑复合材料的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种利用废弃物制作的环保木塑复合材料，包括以下按质量百分比计的成分：
Figure BDA0000064756030000021
所述的木粉为木制品加工行业生产中的边角木屑，优选为30～50目；
所述的回收塑料指的是工业生产中所产生的塑料边角废料；
所述的硅烷偶联剂优选为KH570；
所述的PVC发泡调节剂优选为HL-100；
所述的利用废弃物制作的环保木塑复合材料还可以包括颜料，用量优选为2～4％；颜料的使用可使得制备出来的木塑复合型材满足人们对色彩的需要；
所述的利用废弃物制作的环保木塑复合材料还可以包括光稳定剂；光稳定剂的使用可使木塑复合型材具有抗紫外线氧化的功能；
所述的光稳定剂优选为双酚A；其用量优选为1～2％；
所述的利用废弃物制作的环保木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将回收塑料破碎至10～30目；
(2)将木粉过30～50目的筛，干燥，使其含水率低于2％；
(3)将回收塑料和硅烷偶联剂加入高速混合机，以1400rpm转速混合5～8min；接着加入干燥的木粉、硬脂酸钙、硬脂酸、碳酸氢钠、轻质碳酸钙、石蜡和PVC发泡调节剂，再以1400rpm转速混合30～35min，挤出，造粒，得到利用废弃物制作的环保木塑复合材料；
其中，各原料的组成如下所示，百分比为质量百分比：
Figure BDA0000064756030000031
所述的利用废弃物制作的环保木塑复合材料应用于建筑领域；用其制备的木塑复合型材特别适合作为门窗。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：本发明所述的利用废弃物制作的环保木塑复合材料制备得到木塑复合型材强度高、加热后无气泡，耐候性好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)将回收塑料破碎至10～30目；
(2)将木粉过30～50目的筛，干燥，使其含水率低于2％；
(3)将回收塑料和硅烷偶联剂加入高速混合机，以1400rpm转速混合8min；接着加入干燥的木粉、硬脂酸钙、硬脂酸、碳酸氢钠、轻质碳酸钙、石蜡和PVC发泡调节剂，再以1400rpm转速混合35min，挤出，造粒，得到利用废弃物制作的环保木塑复合材料；
其中，各原料的组成如下所示，百分比为质量百分比：
实施例2
(1)将回收塑料破碎至10～30目；
(2)将木粉过30～50目的筛，干燥，使其含水率低于2％；
(3)将回收塑料和硅烷偶联剂加入高速混合机，以1400rpm转速混合5min；接着加入干燥的木粉、硬脂酸钙、硬脂酸、碳酸氢钠、轻质碳酸钙、石蜡和PVC发泡调节剂，再以1400rpm转速混合30min，挤出，造粒，得到利用废弃物制作的环保木塑复合材料；
其中，各原料的组成如下所示，百分比为质量百分比：
Figure BDA0000064756030000042
实施例3
(1)将回收塑料破碎至10～30目；
(2)将木粉过30～50目的筛，干燥，使其含水率低于2％；
(3)将回收塑料和硅烷偶联剂加入高速混合机，以1400rpm转速混合7min；接着加入干燥的木粉、硬脂酸钙、硬脂酸、碳酸氢钠、轻质碳酸钙、石蜡、双酚A和PVC发泡调节剂，再以1400rpm转速混合32min，挤出，造粒，得到利用废弃物制作的环保木塑复合材料；
其中，各原料的组成如下所示，百分比为质量百分比：
Figure BDA0000064756030000051
检测结果
将实施例1～3所制备的环保木塑复合材料加入双螺杆挤出机中，通过模具挤出成型，得到型材，经检测，结果如表1所示：
表1
  实施例1   实施例2   实施例3
  密度   701kg/m3   698.5kg/m3   703.2kg/m3
  含水率   2％   2％   2％
  抗压强度   14.2N/mm2   13.9N/mm2 14.2N/mm2
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用废弃物制作的环保木塑复合材料，其特征在于由以下按质量百分比计的成分组成：
木粉                  50%
回收塑料            35%
硅烷偶联剂         3%  
硬脂酸钙            0.5～1%
硬脂酸               0.5～1%
碳酸氢钠            2～5%
轻质碳酸钙         2～7%
石蜡                  0.5～0.8%
PVC发泡调节剂      1～3%。
2.根据权利要求1所述利用废弃物制作的环保木塑复合材料，其特征在于：所述的木粉为30～50目。
3.根据权利要求1所述利用废弃物制作的环保木塑复合材料，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为KH570。
4.根据权利要求1所述利用废弃物制作的环保木塑复合材料，其特征在于：所述的PVC发泡调节剂为HL-100。
5.权利要求1所述利用废弃物制作的环保木塑复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将回收塑料破碎至10～30目；
（2）将木粉过30～50目的筛，干燥，使其含水率低于2%；
（3）将回收塑料和硅烷偶联剂加入高速混合机，以1400rpm转速混合5～8min；接着加入干燥的木粉、硬脂酸钙、硬脂酸 、碳酸氢钠、轻质碳酸钙、石蜡和PVC发泡调节剂，再以1400rpm转速混合30～35min，挤出，造粒，得到利用废弃物制作的环保木塑复合材料；
其中，各原料的组成如下所示，百分比为质量百分比：
木粉                  50%
回收塑料            35%
硅烷偶联剂         3%  
硬脂酸钙            0.5～1%
硬脂酸              0.5～1%
碳酸氢钠           2～5%
轻质碳酸钙       2～7%
石蜡                 0.5～0.8%
PVC发泡调节剂      1～3%。
6.权利要求1所述利用废弃物制作的环保木塑复合材料在建筑领域中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的利用废弃物制作的环保木塑复合材料用于制备门窗的型材。
 
 
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