CN104497443A - 一种清香环保木塑板 - Google Patents

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Abstract

一种清香环保木塑板。本发明涉及一种木塑板，其包括PVC树脂30~60重量份、艾草粉25~60重量份、香草粉10~20重量份、碳酸钙5~10重量份、钙锌稳定剂1.8~5重量份、发泡剂0.6~3重量份、氯化聚乙烯2~10重量份、润滑剂0.3~0.9重量份以及加工助剂5.2~7.8重量份。本发明以艾草粉和薰衣草粉替代木粉，通过对助剂及加工工艺的改进克服了艾草和薰衣草纤维短细、强度低、与树脂相容性差的弊端，加工所成的木塑材料具有天然香气、具有抑菌、舒缓的保健功能；通过艾草与薰衣草的配比，香气自然，令人愉悦并兼具舒缓静心的功效。本发明的木塑板柔韧性好，抗震、抗裂、拒水并且防火性能佳；各项检测指标均高于国家标准，具有较高的加工性能，产品稳定性好，易安装，具有防火、防晒、耐腐蚀，无甲醛，易回收等优点，可广泛应用于家居建材等领域。

Description

一种清香环保木塑板
技术领域
本发明涉及一种木塑板。
背景技术
木塑是以植物纤维为主要原料，与塑料合成的一种复合材料。是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，主要以废旧塑料和树枝树杈、稻壳、农业秸秆等植物纤维为原材料，制成的产品广泛用于包装、园林、运输、建筑、家装、车船内饰等场所。其融合了“木”与“塑”的双重优点，具有环保、防水、耐腐、防虫、阻燃、可循环利用等多项优势，是一种极具发展前途的“低碳、绿色、可循环”材料。我国的天然木材资源日益减少，木质制品的行情需求量却与日俱增。巨大的行情需求和科技突破必然会不断拓宽木塑材料的行情通道。从行情需求角度分析，木塑最有可能在建筑材料、户外设施、物流运输、交通设施、家具用品等领域开始规模性拓展。由于木质原料表面具有强极性和吸水性，热塑性聚合物表面一般为非极性或极性很小，如何使两者界面之间具有良好的相容性，是制备木塑复合材料要解决的关键问题。并且加工成型后的木塑板材为满足使用要求，必须具有一定的强度、任性，保证拉伸、弯曲和冲击强度等物理机械性能。因此对于可选择的木粉种类和加工工艺均提出了较高的要求。现有的制备工艺普遍采用木粉与PP或PE混合制备，如中国专利CN201210056055.5、CN201310722410.2及CN201310722410.2等。
艾草是多年生草本或略成半灌木状植物，植株有浓烈香气。茎单生或少数，高80-150(-250）厘米，有明显纵棱，褐色或灰黄褐色，基部稍木质化，上部草质，并有少数短的分枝，枝长3-5厘米；茎、枝均被灰色蛛丝状柔毛。其植株的木质纤维较少，且纤维细短，不适用于作为建材的基本原料。但是艾草有较高的药用价值，艾叶具有抗菌及抗病毒作用；平喘、镇咳及祛痰作用；止血及抗凝血作用；镇静及抗过敏作用；护肝利胆，增强人体对疾病的抵抗能力作用等。薰衣草是常用的香草类植物，其香气浓郁并具有舒缓情绪、镇定心神、平息静气、熏香驱虫的功效。但是目前尚没有将艾草或薰衣草制备成木塑板的先例。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的以艾草粉和香草粉替代木粉，气味清香并具有抑菌保健功能，柔韧性好，抗震、抗裂、拒水并且防火性能佳，符合木塑板加工及使用要求的清香环保木塑板。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：
本发明包括下述重量份的组分：PVC树脂30~60重量份、艾草粉25~60重量份、香草粉10~20重量份、碳酸钙5~10重量份、钙锌稳定剂1.8~5重量份、发泡剂0.6~3重量份、氯化聚乙烯2~10重量份、润滑剂0.3~0.9重量份以及加工助剂5.2~7.8重量份。
进一步的，本发明所述PVC树脂与艾草粉的重量比为（0.5~2.0）∶1，所述艾草粉与香草粉的重量比为（1.5~6）∶1。
进一步的，本发明所述香草粉为薰衣草粉。
进一步的，本发明所述发泡剂选自AC发泡剂；所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇化合物或硬脂酸酰胺类化合物；所述加工助剂选自丙烯酸酯类聚合物。
进一步的，本发明的制备方法包括以下步骤：
①按比例称取下述重量份的组分：PVC树脂30~60重量份、艾草粉25~60重量份、香草粉10~20重量份、碳酸钙5~10重量份、钙锌稳定剂1.8~5重量份、发泡剂0.6~3重量份、氯化聚乙烯2~10重量份、润滑剂0.3~0.9重量份以及加工助剂5.2~7.8重量份；
②将所述的艾草粉与香草粉混合均匀后再与30~60%的PVC树脂原料混合，搅拌并升温至70~100℃；
③上述物料搅拌均匀后加入剩余的PVC树脂及碳酸钙、钙锌稳定剂、发泡剂、氯化聚乙烯、润滑剂和加工助剂，搅拌并升温至100~130℃；
④卸料至冷却罐中降温至30~50℃后造粒并挤出成型。
进一步的，本发明步骤②中升温至90℃，保温30秒。
进一步的，本发明步骤③中升温至115℃。
进一步的，本发明步骤④中降温至40℃后造粒。
进一步的，本发明步骤④中使用双螺杆挤出机进行造粒，双螺杆挤出机各分区的温度为140~180℃，压力为5MP～15MP。
本发明采用上述技术方案所获得的技术效果如下：
本发明以艾草粉和薰衣草粉替代木粉，通过对助剂及加工工艺的改进克服了艾草和薰衣草纤维短细、强度低、与树脂相容性差的弊端，加工所成的木塑材料具有天然香气、具有抑菌、舒缓的保健功能；通过艾草与薰衣草的配比，香气自然，令人愉悦并兼具舒缓静心的功效。本发明的木塑板柔韧性好，抗震、抗裂、拒水并且防火性能佳；各项检测指标均高于国家标准，具有较高的加工性能，产品稳定性好，易安装，具有防火、防晒、耐腐蚀，无甲醛，易回收等优点，可广泛应用于家居建材等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
为使本发明的上述目的，特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合具体实施方式，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
步骤一：按比例称取下述重量份的组分：PVC树脂30重量份、艾草粉60重量份、薰衣草粉10重量份、碳酸钙5重量份、钙锌稳定剂2重量份、发泡剂1重量份、氯化聚乙烯4重量份、润滑剂0.6重量份以及加工助剂6.1重量份。其中AC发泡剂化学名称为偶氮二甲酰胺购自济南华尔沃进出口贸易有限公司；润滑剂为硬脂酸，购自吉隆坡甲洞集团公司生产的保美乐B1801，加工助剂为丙烯酸酯类聚合物，购自山东日科化学股份有限公司生产的PVC加工助剂HL-80。
步骤二：将所述的60重量份艾草粉与10重量份薰衣草粉混合均匀后再与15重量份的PVC树脂原料混合，搅拌并升温至90℃，保温30秒；
步骤三：将上述物料搅拌均匀后加入剩余的15重量份PVC树脂及碳酸钙、钙锌稳定剂、发泡剂、氯化聚乙烯、润滑剂和加工助剂，搅拌并升温至115℃；
步骤四：卸料至冷却罐中降温至40℃，然后通过双螺杆挤出机进行塑化造粒；双螺杆挤出机各分区的温度为： 1区175℃、2区165℃、3区155℃、4区150℃、合流芯160℃、机头160℃；压力为5MP～15MP。造粒后在长径比为1:28的单螺杆挤出机上配合模具挤出成型，单螺杆挤出机各分区的温度为1区135℃、2区140℃、3区150℃-160℃、4区158℃-175℃、模具170℃；经过定型模和温度为8℃-12℃的冷水急速冷却，达到所需产品的稳定形状。
实施例2
步骤一：按比例称取下述重量份的组分：PVC树脂40重量份、艾草粉25重量份、薰衣草粉15重量份、碳酸钙8重量份、钙锌稳定剂1.8重量份、发泡剂0.6重量份、氯化聚乙烯2重量份、润滑剂0.3重量份以及加工助剂5.2重量份。其中AC发泡剂化学名称为偶氮二甲酰胺购自济南华尔沃进出口贸易有限公司；润滑剂为硬脂酸，购自吉隆坡甲洞集团公司生产的保美乐B1801，加工助剂为丙烯酸酯类聚合物，购自山东日科化学股份有限公司生产的PVC加工助剂HL-80。
步骤二：将所述的25重量份艾草粉与15重量份薰衣草粉混合均匀后再与20重量份的PVC树脂原料混合，搅拌并升温至70℃，保温30秒；
步骤三：将上述物料搅拌均匀后加入剩余的20重量份PVC树脂及碳酸钙、钙锌稳定剂、发泡剂、氯化聚乙烯、润滑剂和加工助剂，搅拌并升温至100℃；
步骤四：卸料至冷却罐中降温至30℃，然后通过双螺杆挤出机进行塑化造粒；双螺杆挤出机各分区的温度为： 1区175℃、2区165℃、3区155℃、4区150℃、合流芯160℃、机头160℃；压力为5MP～15MP。造粒后在长径比为1:28的单螺杆挤出机上配合模具挤出成型，单螺杆挤出机各分区的温度为1区135℃、2区140℃、3区150℃-160℃、4区158℃-175℃、模具170℃；经过定型模和温度为8℃-12℃的冷水急速冷却，达到所需产品的稳定形状。
所制得的产品依据GB18584-2001检测，甲醛释放量低于0.1mg/L，可溶性铅、镉、铬及汞的量均低于0.5mg/kg；依据国家标准GB/T24508-2009检测，产品的弯曲破坏载荷不低于5000N，弯曲弹性模量不低于4000MFa。
实施例3
步骤一：按比例称取下述重量份的组分：PVC树脂50重量份、艾草粉50重量份、薰衣草粉20重量份、碳酸钙10重量份、钙锌稳定剂4重量份、发泡剂2重量份、氯化聚乙烯8重量份、润滑剂0.9重量份以及加工助剂7.0重量份。其中AC发泡剂化学名称为偶氮二甲酰胺购自济南华尔沃进出口贸易有限公司；润滑剂为硬脂酸，购自吉隆坡甲洞集团公司生产的保美乐B1801，加工助剂为丙烯酸酯类聚合物，购自山东日科化学股份有限公司生产的PVC加工助剂HL-80。
步骤二：将所述的50重量份艾草粉与20重量份薰衣草粉混合均匀后再与25重量份的PVC树脂原料混合，搅拌并升温至100℃，保温30秒；
步骤三：将上述物料搅拌均匀后加入剩余的25重量份PVC树脂及碳酸钙、钙锌稳定剂、发泡剂、氯化聚乙烯、润滑剂和加工助剂，搅拌并升温至120℃；
步骤四：卸料至冷却罐中降温至50℃，然后通过双螺杆挤出机进行塑化造粒；双螺杆挤出机各分区的温度为： 1区175℃、2区165℃、3区155℃、4区150℃、合流芯160℃、机头160℃；压力为5MP～15MP。造粒后在长径比为1:28的单螺杆挤出机上配合模具挤出成型，单螺杆挤出机各分区的温度为1区135℃、2区140℃、3区150℃-160℃、4区158℃-175℃、模具170℃；经过定型模和温度为8℃-12℃的冷水急速冷却，达到所需产品的稳定形状。
所制得的产品依据GB18584-2001检测，甲醛释放量低于0.1mg/L，可溶性铅、镉、铬及汞的量均低于0.5mg/kg；依据国家标准GB/T24508-2009检测，产品的弯曲破坏载荷不低于5000N，弯曲弹性模量不低于4000MFa。
实施例4
步骤一：按比例称取下述重量份的组分：PVC树脂60重量份、艾草粉40重量份、薰衣草粉15重量份、碳酸钙6重量份、钙锌稳定剂5重量份、发泡剂3重量份、氯化聚乙烯10重量份、润滑剂0.9重量份以及加工助剂7.8重量份。其中AC发泡剂化学名称为偶氮二甲酰胺购自济南华尔沃进出口贸易有限公司；润滑剂为硬脂酸，购自吉隆坡甲洞集团公司生产的保美乐B1801，加工助剂为丙烯酸酯类聚合物，购自山东日科化学股份有限公司生产的PVC加工助剂HL-80。
步骤二：将所述的40重量份艾草粉与15重量份薰衣草粉混合均匀后再与30重量份的PVC树脂原料混合，搅拌并升温至90℃，保温30秒；
步骤三：将上述物料搅拌均匀后加入剩余的30重量份PVC树脂及碳酸钙、钙锌稳定剂、发泡剂、氯化聚乙烯、润滑剂和加工助剂，搅拌并升温至130℃；
步骤四：卸料至冷却罐中降温至40℃，然后通过双螺杆挤出机进行塑化造粒；双螺杆挤出机各分区的温度为： 1区175℃、2区165℃、3区155℃、4区150℃、合流芯160℃、机头160℃；压力为5MP～15MP。造粒后在长径比为1:28的单螺杆挤出机上配合模具挤出成型，单螺杆挤出机各分区的温度为1区135℃、2区140℃、3区150℃-160℃、4区158℃-175℃、模具170℃；经过定型模和温度为8℃-12℃的冷水急速冷却，达到所需产品的稳定形状。
所制得的产品依据GB18584-2001检测，甲醛释放量低于0.1mg/L，可溶性铅、镉、铬及汞的量均低于0.5mg/kg；依据国家标准GB/T24508-2009检测，产品的弯曲破坏载荷不低于5000N，弯曲弹性模量不低于4000MFa。
实验例1
将上述实施例制得的产品分别依据标准GB18584-2001及LY/T1613-2004进行检测，检测结果如表1所示。
表1
实验例2 空气杀菌试验
将实施例1所制得的型材建成1m3的柜子，对照组为普通木塑板建成的1m3的柜子。试验时，向柜内喷金黄色葡萄球菌菌液，静止1分钟后测定柜内含菌量，此时为实验前的空气含菌量。静置并在预定的时间（2、6、8、12小时）后采样1分钟，用常规方法测定活菌数。试验数据如表2所示。
表2
如表1所示，本实施例制得的型材可以有效减少空气中细菌的含量，具有抑菌保健的功效。

Claims (9)

1.一种清香环保木塑板，其特征在于其包括下述重量份的组分：
PVC树脂30~60重量份、艾草粉25~60重量份、香草粉10~20重量份、碳酸钙5~10重量份、钙锌稳定剂1.8~5重量份、发泡剂0.6~3重量份、氯化聚乙烯2~10重量份、润滑剂0.3~0.9重量份以及加工助剂5.2~7.8重量份。
2.根据权利要求1所述的一种清香环保木塑板，其特征在于所述PVC树脂与艾草粉的重量比为（0.5~2.0）∶1，所述艾草粉与香草粉的重量比为（1.5~6）∶1。
3.根据权利要求2所述的一种清香环保木塑板，其特征在于所述香草粉为薰衣草粉。
4.根据权利要求1所述的一种清香环保木塑板，其特征在于所述发泡剂选自AC发泡剂；所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇化合物或硬脂酸酰胺类化合物；所述加工助剂选自丙烯酸酯类聚合物。
5.根据权利要求1~4任意一项所述清香环保木塑板的制备方法，其特征在于其包括以下步骤：
①按比例称取下述重量份的组分：PVC树脂30~60重量份、艾草粉25~60重量份、香草粉10~20重量份、碳酸钙5~10重量份、钙锌稳定剂1.8~5重量份、发泡剂0.6~3重量份、氯化聚乙烯2~10重量份、润滑剂0.3~0.9重量份以及加工助剂5.2~7.8重量份；
②将所述的艾草粉与香草粉混合均匀后再与30~60%的PVC树脂原料混合，搅拌并升温至70~100℃；
③上述物料搅拌均匀后加入剩余的PVC树脂及碳酸钙、钙锌稳定剂、发泡剂、氯化聚乙烯、润滑剂和加工助剂，搅拌并升温至100~130℃；
④卸料至冷却罐中降温至30~50℃后造粒并挤出成型。
6.根据权利要求5所述的一种清香环保木塑板的制备方法，其特征在于步骤②中升温至90℃，保温30秒。
7.根据权利要求5所述的一种清香环保木塑板的制备方法，其特征在于步骤③中升温至115℃。
8.根据权利要求5所述的一种清香环保木塑板的制备方法，其特征在于步骤④中降温至40℃后造粒。
9.根据权利要求5所述的一种清香环保木塑板的制备方法，其特征在于步骤④中使用双螺杆挤出机进行造粒，双螺杆挤出机各分区的温度为140~180℃，压力为5MP～15MP。
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