CN109233119A - 一种木塑复合环保材料 - Google Patents
一种木塑复合环保材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109233119A CN109233119A CN201810976424.XA CN201810976424A CN109233119A CN 109233119 A CN109233119 A CN 109233119A CN 201810976424 A CN201810976424 A CN 201810976424A CN 109233119 A CN109233119 A CN 109233119A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste
- wood
- plastic
- plastic composite
- friendly material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H8/00—Macromolecular compounds derived from lignocellulosic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
- C08L2205/16—Fibres; Fibrils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/20—Recycled plastic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种木塑复合环保材料，涉及新材料技术领域，由改性废旧塑料与改性废旧木材粉按5:3.2‑3.5质量比经过共混，然后添加到双螺杆挤出机中塑化造粒，再添加到注塑机中进行成型得到；本发明提供的一种木塑复合环保材料具有优异的综合力学性能。
Description
技术领域
本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种木塑复合环保材料。
背景技术
近年来， 由于全球环境保护而要求确保森林资源以及木材成本的高涨，以及为了对木材制品感觉根深蒂固的潜在需要，已着手研制能代替木材应用在家具和日用品上的复合材料以及使用复合材料制得的合成木板， 以便得到与天然木材相近的表面性。
木塑制品由于其木材的质感和塑料基体的耐候性、耐微生物特性、成本低廉、可回收等优点，已经在汽车工业、装潢、建材等行业得到广泛应用，此外，木塑制品还可以以废旧塑料和废旧木材为原料，原材料来源广泛，同时有效地处理了这类固体废弃物，变废为宝。但是利用废旧塑料和废旧木材制备的木塑复合材料存在较脆、抗老化性差等缺点，严重限制了它的使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种木塑复合环保材料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种木塑复合环保材料，由改性废旧塑料与改性废旧木材粉按5:3.2-3.5质量比经过共混，然后添加到双螺杆挤出机中塑化造粒，再添加到注塑机中进行成型得到。
进一步的，所述共混温度为155-159℃，共混时间为1.5小时。
进一步的，所述塑化造粒时，双螺杆挤出机长径比为33，螺杆转速为80r/min，塑化造粒的温度为198℃。
进一步的，所述改性废旧塑料制备方法为：
将废旧塑料粉碎，过500目筛，得到废旧塑料粉，将废旧塑料粉与甲苯按120g：450-460ml的比例均匀混合后，加热至180℃，以1500r/min转速搅拌30min，得到混合液，向混合液中添加废旧塑料粉质量5.5%的碳酸亚乙酯和0.1%的四氢糠醇***，以1200r/min转速搅拌10min，然后再在惰性气氛下，调节温度至120℃，压力为0.5MPa，向混合液中添加废旧塑料粉质量0.2%的引发剂，保温，反应5小时，然后除去溶剂，得到的反应产物，即得改性废旧塑料。
进一步的，所述废旧塑料为废旧聚丙烯塑料。
进一步的，所述惰性气体为氦气。
进一步的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
进一步的，所述改性废旧木材粉制备方法为：
（1）将三聚氰胺与尿素、质量分数为30%的乙酸溶液按15g：6g：300mL的比例均匀混合，得到三聚氰胺尿素混合液；
（2）将废旧木材粉与上述得到的三聚氰胺尿素混合液按80g：280ml的比例均匀混合，在温度为65℃，压力为1.5MPa下，以2500r/min转速搅拌2小时，然后进行过滤，洗涤，干燥至恒重，得到预处理废旧木材粉；
（3）按重量份计，在高压反应釜中加入去离子水150份、二乙烯基2份和催化剂1.5份，常温下搅拌25min，然后再添加预处理废旧木材粉35份，加热至78℃，5.5MPa压力下，以1200r/min转速搅拌2小时，然后再进行过滤，洗涤，烘干制衡，得到改性废旧木材粉。
进一步的，所述废旧木材粉为废旧杨木板材粉碎至550目而得。
进一步的，所述催化剂为高氯酸。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供的一种木塑复合环保材料，通过分别对废旧塑料与废旧木材粉进行改性处理，能够大幅度的增加木粉、废旧塑料之间亲和力(相容性)，本发明通过采用配制的三聚氰胺尿素混合液对废旧木材粉进行预处理，能降低废旧木材粉的自聚性，提高废旧木材粉的分散性，这样在加工过程中，废旧木材粉与废旧塑料体系之间可以进行更加紧密的结合，从而大幅度的提高了复合材料的抗冲击性能；经过试验可以看出，本发明通过对废旧木材粉进行改性处理，能够显著的提高木塑复合环保材料的悬臂梁缺口冲击强度，而采用现有的木粉改性方法改性杨木板粉应用到本发明技术方案制备得到的木塑复合环保材料的悬臂梁缺口冲击强度提升效果相较于本发明实施例明显下降，由此可见，采用现有木粉改性方法虽然能够一定程度上提高本发明的木塑复合环保材料的悬臂梁缺口冲击强度，但是提升效果有限；本发明通过对废旧塑料与废旧木材粉改性，二者协同作用，复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等力学性能均具有明显的提升，并且，复合材料中改性废旧塑料与改性废旧木材粉间形成了酯键，使得复合材料的尤期是拉伸性能得到明显，本发明通过对废旧木材粉进行改性处理后，使得其木纤维总表面自由能能够高于改性废旧塑料表面自由能，从而有利于加强界面渗透作用和界面机械互锁，进而提高复合材料的综合力学性能。
具体实施方式
实施例1
一种木塑复合环保材料，由改性废旧塑料与改性废旧木材粉按5:3.2质量比经过共混，然后添加到双螺杆挤出机中塑化造粒，再添加到注塑机中进行成型得到。
进一步的，所述共混温度为155℃，共混时间为1.5小时。
进一步的，所述塑化造粒时，双螺杆挤出机长径比为33，螺杆转速为80r/min，塑化造粒的温度为198℃。
进一步的，所述改性废旧塑料制备方法为：
将废旧塑料粉碎，过500目筛，得到废旧塑料粉，将废旧塑料粉与甲苯按120g：450ml的比例均匀混合后，加热至180℃，以1500r/min转速搅拌30min，得到混合液，向混合液中添加废旧塑料粉质量5.5%的碳酸亚乙酯和0.1%的四氢糠醇***，以1200r/min转速搅拌10min，然后再在惰性气氛下，调节温度至120℃，压力为0.5MPa，向混合液中添加废旧塑料粉质量0.2%的引发剂，保温，反应5小时，然后除去溶剂，得到的反应产物，即得改性废旧塑料。
进一步的，所述废旧塑料为废旧聚丙烯塑料。
进一步的，所述惰性气体为氦气。
进一步的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
进一步的，所述改性废旧木材粉制备方法为：
（1）将三聚氰胺与尿素、质量分数为30%的乙酸溶液按15g：6g：300mL的比例均匀混合，得到三聚氰胺尿素混合液；
（2）将废旧木材粉与上述得到的三聚氰胺尿素混合液按80g：280ml的比例均匀混合，在温度为65℃，压力为1.5MPa下，以2500r/min转速搅拌2小时，然后进行过滤，洗涤，干燥至恒重，得到预处理废旧木材粉；
（3）按重量份计，在高压反应釜中加入去离子水150份、二乙烯基2份和催化剂1.5份，常温下搅拌25min，然后再添加预处理废旧木材粉35份，加热至78℃，5.5MPa压力下，以1200r/min转速搅拌2小时，然后再进行过滤，洗涤，烘干制衡，得到改性废旧木材粉。
进一步的，所述废旧木材粉为废旧杨木板材粉碎至550目而得。
进一步的，所述催化剂为高氯酸。
实施例2
一种木塑复合环保材料，由改性废旧塑料与改性废旧木材粉按5: 3.5质量比经过共混，然后添加到双螺杆挤出机中塑化造粒，再添加到注塑机中进行成型得到。
进一步的，所述共混温度为159℃，共混时间为1.5小时。
进一步的，所述塑化造粒时，双螺杆挤出机长径比为33，螺杆转速为80r/min，塑化造粒的温度为198℃。
进一步的，所述改性废旧塑料制备方法为：
将废旧塑料粉碎，过500目筛，得到废旧塑料粉，将废旧塑料粉与甲苯按120g： 460ml的比例均匀混合后，加热至180℃，以1500r/min转速搅拌30min，得到混合液，向混合液中添加废旧塑料粉质量5.5%的碳酸亚乙酯和0.1%的四氢糠醇***，以1200r/min转速搅拌10min，然后再在惰性气氛下，调节温度至120℃，压力为0.5MPa，向混合液中添加废旧塑料粉质量0.2%的引发剂，保温，反应5小时，然后除去溶剂，得到的反应产物，即得改性废旧塑料。
进一步的，所述废旧塑料为废旧聚丙烯塑料。
进一步的，所述惰性气体为氦气。
进一步的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
进一步的，所述改性废旧木材粉制备方法为：
（1）将三聚氰胺与尿素、质量分数为30%的乙酸溶液按15g：6g：300mL的比例均匀混合，得到三聚氰胺尿素混合液；
（2）将废旧木材粉与上述得到的三聚氰胺尿素混合液按80g：280ml的比例均匀混合，在温度为65℃，压力为1.5MPa下，以2500r/min转速搅拌2小时，然后进行过滤，洗涤，干燥至恒重，得到预处理废旧木材粉；
（3）按重量份计，在高压反应釜中加入去离子水150份、二乙烯基2份和催化剂1.5份，常温下搅拌25min，然后再添加预处理废旧木材粉35份，加热至78℃，5.5MPa压力下，以1200r/min转速搅拌2小时，然后再进行过滤，洗涤，烘干制衡，得到改性废旧木材粉。
进一步的，所述废旧木材粉为废旧杨木板材粉碎至550目而得。
进一步的，所述催化剂为高氯酸。
实施例3
一种木塑复合环保材料，由改性废旧塑料与改性废旧木材粉按5:3.3质量比经过共混，然后添加到双螺杆挤出机中塑化造粒，再添加到注塑机中进行成型得到。
进一步的，所述共混温度为156℃，共混时间为1.5小时。
进一步的，所述塑化造粒时，双螺杆挤出机长径比为33，螺杆转速为80r/min，塑化造粒的温度为198℃。
进一步的，所述改性废旧塑料制备方法为：
将废旧塑料粉碎，过500目筛，得到废旧塑料粉，将废旧塑料粉与甲苯按120g：455ml的比例均匀混合后，加热至180℃，以1500r/min转速搅拌30min，得到混合液，向混合液中添加废旧塑料粉质量5.5%的碳酸亚乙酯和0.1%的四氢糠醇***，以1200r/min转速搅拌10min，然后再在惰性气氛下，调节温度至120℃，压力为0.5MPa，向混合液中添加废旧塑料粉质量0.2%的引发剂，保温，反应5小时，然后除去溶剂，得到的反应产物，即得改性废旧塑料。
进一步的，所述废旧塑料为废旧聚丙烯塑料。
进一步的，所述惰性气体为氦气。
进一步的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
进一步的，所述改性废旧木材粉制备方法为：
（1）将三聚氰胺与尿素、质量分数为30%的乙酸溶液按15g：6g：300mL的比例均匀混合，得到三聚氰胺尿素混合液；
（2）将废旧木材粉与上述得到的三聚氰胺尿素混合液按80g：280ml的比例均匀混合，在温度为65℃，压力为1.5MPa下，以2500r/min转速搅拌2小时，然后进行过滤，洗涤，干燥至恒重，得到预处理废旧木材粉；
（3）按重量份计，在高压反应釜中加入去离子水150份、二乙烯基2份和催化剂1.5份，常温下搅拌25min，然后再添加预处理废旧木材粉35份，加热至78℃，5.5MPa压力下，以1200r/min转速搅拌2小时，然后再进行过滤，洗涤，烘干制衡，得到改性废旧木材粉。
进一步的，所述废旧木材粉为废旧杨木板材粉碎至550目而得。
进一步的，所述催化剂为高氯酸。
对比例1：与实施例1区别仅在于废旧塑料不经过改性处理。
对比例2：与实施例1区别仅在于废旧木材粉不经过改性处理。
对比例3：与实施例1区别仅在于废旧塑料与废旧木材粉都不经过改性处理。
对比例4：与实施例1区别仅在于废旧塑料由废旧聚丙烯替换为废旧聚乙烯。
对比例5：与实施例1区别仅在于废旧木材粉由废旧杨木板粉替换为废旧柳木板粉。
对比例6：与实施例1区别仅在于将改性废旧木材粉改性方法替换替换为申请号：201610754295.0中记载的木粉改性方法。
试验，对实施例与对比例加工成相同规格的板材进行试验：
拉伸强度：ASTMD638-2003标准；
悬臂梁缺口冲击强度：ASTMD256-2010标准；
表1拉伸强度
由表1可以看出，本发明制备的木塑复合环保材料具有优异的拉伸强度。
表2悬臂梁缺口冲击强度
由表2可以看出，本发明通过对废旧木材粉进行改性处理，能够显著的提高木塑复合环保材料的悬臂梁缺口冲击强度，而采用现有的木粉改性方法改性杨木板粉应用到本发明技术方案制备得到的木塑复合环保材料的悬臂梁缺口冲击强度提升效果相较于本发明实施例明显下降，由此可见，采用现有木粉改性方法虽然能够一定程度上提高本发明的木塑复合环保材料的悬臂梁缺口冲击强度，但是提升效果有限。
Claims (10)
1.一种木塑复合环保材料，其特征在于，由改性废旧塑料与改性废旧木材粉按5:3.2-3.5质量比经过共混，然后添加到双螺杆挤出机中塑化造粒，再添加到注塑机中进行成型得到。
2.根据权利要求1所述的一种木塑复合环保材料，其特征在于，所述共混温度为155-159℃，共混时间为1.5小时。
3.根据权利要求1所述的一种木塑复合环保材料，其特征在于，所述塑化造粒时，双螺杆挤出机长径比为33，螺杆转速为80r/min，塑化造粒的温度为198℃。
4.根据权利要求1所述的一种木塑复合环保材料，其特征在于，所述改性废旧塑料制备方法为：
将废旧塑料粉碎，过500目筛，得到废旧塑料粉，将废旧塑料粉与甲苯按120g：450-460ml的比例均匀混合后，加热至180℃，以1500r/min转速搅拌30min，得到混合液，向混合液中添加废旧塑料粉质量5.5%的碳酸亚乙酯和0.1%的四氢糠醇***，以1200r/min转速搅拌10min，然后再在惰性气氛下，调节温度至120℃，压力为0.5MPa，向混合液中添加废旧塑料粉质量0.2%的引发剂，保温，反应5小时，然后除去溶剂，得到的反应产物，即得改性废旧塑料。
5.根据权利要求4所述的一种木塑复合环保材料，其特征在于，所述废旧塑料为废旧聚丙烯塑料。
6.根据权利要求4所述的一种木塑复合环保材料，其特征在于，所述惰性气体为氦气。
7.根据权利要求4所述的一种木塑复合环保材料，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
8.根据权利要求1所述的一种木塑复合环保材料，其特征在于，所述改性废旧木材粉制备方法为：
（1）将三聚氰胺与尿素、质量分数为30%的乙酸溶液按15g：6g：300mL的比例均匀混合，得到三聚氰胺尿素混合液；
（2）将废旧木材粉与上述得到的三聚氰胺尿素混合液按80g：280ml的比例均匀混合，在温度为65℃，压力为1.5MPa下，以2500r/min转速搅拌2小时，然后进行过滤，洗涤，干燥至恒重，得到预处理废旧木材粉；
（3）按重量份计，在高压反应釜中加入去离子水150份、二乙烯基2份和催化剂1.5份，常温下搅拌25min，然后再添加预处理废旧木材粉35份，加热至78℃，5.5MPa压力下，以1200r/min转速搅拌2小时，然后再进行过滤，洗涤，烘干制衡，得到改性废旧木材粉。
9.根据权利要求8所述的一种木塑复合环保材料，其特征在于，所述废旧木材粉为废旧杨木板材粉碎至550目而得。
10.根据权利要求8所述的一种木塑复合环保材料，其特征在于，所述催化剂为高氯酸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810976424.XA CN109233119A (zh) | 2018-08-25 | 2018-08-25 | 一种木塑复合环保材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810976424.XA CN109233119A (zh) | 2018-08-25 | 2018-08-25 | 一种木塑复合环保材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109233119A true CN109233119A (zh) | 2019-01-18 |
Family
ID=65068153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810976424.XA Withdrawn CN109233119A (zh) | 2018-08-25 | 2018-08-25 | 一种木塑复合环保材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109233119A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101392099A (zh) * | 2008-10-23 | 2009-03-25 | 福建师范大学 | 用改性木粉和废旧塑料制备木塑复合材料的方法 |
| CN102020863A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-04-20 | 耿玉兰 | 废旧塑料改性生产空心楼盖填充体专用料及制备方法 |
| CN103289159A (zh) * | 2012-02-29 | 2013-09-11 | 辽宁辽杰科技有限公司 | 一种木塑材料及其制备方法 |
-
2018
- 2018-08-25 CN CN201810976424.XA patent/CN109233119A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101392099A (zh) * | 2008-10-23 | 2009-03-25 | 福建师范大学 | 用改性木粉和废旧塑料制备木塑复合材料的方法 |
| CN102020863A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-04-20 | 耿玉兰 | 废旧塑料改性生产空心楼盖填充体专用料及制备方法 |
| CN103289159A (zh) * | 2012-02-29 | 2013-09-11 | 辽宁辽杰科技有限公司 | 一种木塑材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101698749B (zh) | 一种木塑复合材料及其制备方法 | |
| CN101613503B (zh) | 耐水木塑复合材料及其制备方法 | |
| CN101942207B (zh) | 一种木粉聚氯乙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN107629426B (zh) | 竹纤维/聚乳酸复合材料及其制备方法 | |
| CN104130515A (zh) | 一种山核桃壳生态木复合材料及其制备方法 | |
| CN1673304A (zh) | 玉米淀粉为主要原料的水性异氰酸酯胶粘剂及其制备方法 | |
| US11518821B2 (en) | Melt-processed material with high cellulose fiber content | |
| CN101885231A (zh) | 全降解高分子木塑复合材料的制备方法 | |
| CN107513252A (zh) | 一种基于改性淀粉的增韧热固性复合材料及制备方法 | |
| CN108467602A (zh) | 一种利用樱桃木木屑制备木塑复合材料的方法 | |
| CN102260386B (zh) | 一种生态复合材料及其制备方法 | |
| CN104761808A (zh) | 一种利用稻壳粉制备聚乙烯基木塑复合材料的方法 | |
| CN103540149A (zh) | 一种良好界面相容性的环境友好型复合材料制造方法 | |
| CN108384208B (zh) | 一种pet基木塑复合材料及其制备方法 | |
| Cui et al. | A strong, biodegradable, and closed-loop recyclable bamboo-based plastic substitute enabled by polyimine covalent adaptable networks | |
| CN101967363B (zh) | 一种异氰酸酯/pet水乳液胶粘剂及其制备方法和应用 | |
| CN106279926A (zh) | 一种酒糟粉木塑复合材料及其制备方法和一种木塑托盘 | |
| CN102558711B (zh) | 一种木塑复合材料及其生产方法 | |
| CN104497471B (zh) | 一种亚临界水挤出制备木塑复合材料的方法 | |
| CN111234484B (zh) | 一种全生物基可降解聚乳酸/淀粉复合材料及其制备方法 | |
| CN102516788B (zh) | 一种可涂饰木塑家具用材料 | |
| CN109233119A (zh) | 一种木塑复合环保材料 | |
| CN104356663A (zh) | 一种木质素热塑材料的制备方法 | |
| CN102617969A (zh) | 热塑性魔芋葡甘聚糖/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的制备方法 | |
| CN101967219A (zh) | 三聚氰胺甲醛丙烯酸酯树脂的生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190118 |