專利名稱：新型環(huán)保塑木材料及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保塑木材料及其制作方法，它是采用廢舊塑料或新塑料和農(nóng)業(yè)廢棄物制成，產(chǎn)品為結(jié)構(gòu)型材，可以加工成托盤等包裝產(chǎn)品，還可以應(yīng)用于建材、裝飾材料等領(lǐng)域，適用范圍廣泛。
這種塑木材料生產(chǎn)技術(shù)屬于塑料加工中的填充改性技術(shù)，通過將塑料與木纖維充分混合、高分子改性后擠壓出結(jié)構(gòu)型材，再制作成各種產(chǎn)品。
目前已有的填充改性技術(shù)中的填料主要以無機(jī)物為主，技術(shù)研究的主要方向也在此處，而對于以有機(jī)物為填料的改性技術(shù)的研究和生產(chǎn)尚處于起步階段，理論研究與實(shí)際存在著脫節(jié)現(xiàn)象，許多工藝還不完善。
本發(fā)明的目的在于提供一種用天然纖維作填充物的環(huán)保塑木材料及其制作方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括塑料、天然纖維和各種助劑，各種成分的重量配比為塑料20-40％天然纖維60-80％各種助劑0.9-2％
各組分重量之和為100％。
其中各種助劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑、化石粉和其他助劑，它們的重量配比為偶聯(lián)劑 0.2-0.8％潤滑劑 0.5-1％化石粉 0.2-0.5％其他助劑 0.1-0.2％潤滑劑可為酰安蠟、硬脂酸鈉或硬脂酸鈣，褐煤潤滑劑。
偶聯(lián)劑可為硅烷類，如乙烯基三乙氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷；酞烷類，如酞酸異丙脂。
使用的塑料(PE)為廢舊塑料或新塑料(聚乙烯)；天然纖維可以是木粉、竹粉或農(nóng)作物廢料(如各種秸桿、稻殼等)；其它助劑可以是阻燃劑或脫水劑等，根據(jù)實(shí)際需要而定。
新型環(huán)保塑木材料的生產(chǎn)加工工藝如附圖
所示。
本發(fā)明的制作方法經(jīng)過以下步驟1、首先將粉碎后的天然纖維加溫到70-120℃，進(jìn)行干燥，然后降溫到50-70℃，加入偶聯(lián)劑再升溫到70-120℃進(jìn)行表面改性，降溫到50-70℃時(shí)再加入塑料及其余各種助劑，混合均勻，整個(gè)混合過程均在高混機(jī)中進(jìn)行。
2、將混合好的原料放入擠出機(jī)中進(jìn)行高溫塑化改性，溫度控制在150-170℃。
3、將擠出的材料，通過不同的模具，制成不同的形狀并快速冷卻定型。
4、最后切割成型材。
粉碎后的天然纖維的粒度要求為60-100目。
經(jīng)上述生產(chǎn)工藝方法制成的塑木材料的物理機(jī)械性能如下比重1.0g-1.8g/cm2含水率 0.03％-0.05％抗折強(qiáng)度10-14Mpa抗沖擊韌性 6-11KJ/m2γ輻射 8.18±0.88使用此種材料制成的塑木托盤的強(qiáng)度高，承受力大，各項(xiàng)機(jī)械性能符合中華人民共和國包裝行業(yè)組合型塑木平托盤標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述，本發(fā)明所述的新型環(huán)保材料具有下列優(yōu)點(diǎn)①原料完全可以采用廢舊塑料和農(nóng)作物廢料，包括秸桿、枝杈木材、農(nóng)業(yè)纖維等，可以做到就地取材，因此原料成本低廉，產(chǎn)品的附加價(jià)值高。廢舊材料的回收利用，節(jié)約了自然資源，提高了資源利用率，同時(shí)又減少了日益嚴(yán)重的白色污染和農(nóng)作物廢棄物焚燒對大氣造成的污染，具有極高的社會經(jīng)濟(jì)意義。
②本發(fā)明新型環(huán)保塑木材料兼具了塑料和木材兩者的優(yōu)良物理性能，使其可以像木材一樣切、鋸、釘，無須使用特殊的工具。木材由于受潮和蟲蛀，容易損壞，而本發(fā)明將木質(zhì)材料和聚合物樹脂結(jié)合成堅(jiān)固的耐水材料，因而不會像木材那樣腐爛、反卷或開裂，不被蟲蛀，不長真菌，使用壽命長，在整個(gè)使用過程中幾乎不需要維修。
③本發(fā)明新型環(huán)保塑木材料在生產(chǎn)和使用的過程中都不會產(chǎn)生二次污染問題，具有良好的環(huán)保價(jià)值。
④本發(fā)明新型環(huán)保塑木材料具有重量輕、強(qiáng)度高、阻燃性好、抗酸堿、無毒、無污染、無輻射等優(yōu)點(diǎn)，并可百分之百地回收再利用。
⑤本發(fā)明新型環(huán)保塑木材料應(yīng)用范圍非常廣泛，可用做建筑模板，如門、窗、隔斷、墻板、地板、屋頂、戶外陽臺板、戶外桌椅；包裝產(chǎn)品，如運(yùn)輸倉儲用托盤、包裝箱等。
下面提供本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1本實(shí)施例所述的新型環(huán)保塑木材料，它包括廢舊塑料、農(nóng)作物秸桿和各種助劑，各種成分的重量配比為廢舊塑料40％秸桿58.5％偶聯(lián)劑 0.5％潤滑劑 0.6％化石粉 0.3％阻燃劑 0.1％各組分重量之和為100％。
潤滑劑可為酰安蠟、硬脂酸鈉或硬脂酸鈣，褐煤潤滑劑。
偶聯(lián)劑可為硅烷類，如乙烯基三乙氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷；酞烷類，如酞酸異丙脂。
其制作方法經(jīng)過以下步驟
1、首先將粉碎后的秸桿加溫到70-120℃，進(jìn)行干燥，然后降溫到50-70℃，加入偶聯(lián)劑再升溫到70-120℃進(jìn)行表面改性，降溫到50-70℃時(shí)再加入廢舊塑料及其余各種助劑，混合均勻，整個(gè)混合過程均在高混機(jī)中進(jìn)行。
2、將混合好的原料放入擠出機(jī)中進(jìn)行高溫塑化改性，溫度控制在150-170℃。
3、將擠出的材料，通過不同的模具，制成不同的形狀并快速冷卻定型。
4、最后切割成型材。
粉碎后的秸桿的粒度大小為60-100目。
秸桿粉與塑料的混合在高混機(jī)中進(jìn)行，這是一個(gè)物理上的調(diào)配過程，塑料作為連接相，秸桿粉作為分散相熔入高分子結(jié)構(gòu)中，在混合中要求秸桿粉和塑料之間分散均勻，各種具體工藝方法如前所述。
擠壓、模具定型、切割成品在擠壓機(jī)的作用下使材料高溫塑化改性，擠壓機(jī)的溫度控制在150-170℃之間，同時(shí)經(jīng)過特定的模具使材料成型，并經(jīng)過快速冷卻保證產(chǎn)品的定型，再經(jīng)過牽引、切割、組裝后制成產(chǎn)品。
實(shí)施例2本實(shí)施例所述的新型環(huán)保塑木材料，它包括廢舊塑料、木粉和各種助劑，各種成分的重量配比為廢舊塑料20％木粉78％
偶聯(lián)劑 0.8％潤滑劑 0.8％化石粉 0.3％脫水劑 0.1％各組分重量之和為100％。
潤滑劑可為酰安蠟、硬脂酸鈉或硬脂酸鈣，褐煤潤滑劑。
偶聯(lián)劑可為硅烷類，如乙烯基三乙氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷；酞烷類，如酞酸異丙脂。
其制作方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3本實(shí)施例所述的新型環(huán)保塑木材料，它包括廢舊塑料、稻殼和各種助劑，各種成分的重量配比為廢舊塑料28.3％稻殼70％偶聯(lián)劑 0.6％潤滑劑 0.7％化石粉 0.4％各組分重量之和為100％。
潤滑劑可為酰安蠟、硬脂酸鈉或硬脂酸鈣，褐煤潤滑劑。
偶聯(lián)劑可為硅烷類，如乙烯基三乙氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷；酞烷類，如酞酸異丙脂。
其制作方法同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種新型環(huán)保塑木材料，其特征在于包括塑料、天然纖維和各種助劑，各種成分的重量配比為塑料 20-40％天然纖維 60-80％各種助劑 0.9-2％各組分重量之和為 100％。
2.如權(quán)利要求1所述的新型環(huán)保塑木材料，其特征在于各種助劑包括偶聯(lián)劑、潤滑劑、化石粉和其他助劑，它們的重量配比為偶聯(lián)劑0.2-0.8％潤滑劑0.5-1％化石粉0.2-0.5％其他助劑 0.1-0.2％
3.如權(quán)利要求1所述的新型環(huán)保塑木材料，其特征在于塑料為廢舊塑料或新塑料。
4.如權(quán)利要求1所述的新型環(huán)保塑木材料，其特征在于天然纖維為木粉、竹粉或農(nóng)作物廢料。
5.如權(quán)利要求2所述的新型環(huán)保塑木材料，其特征在于潤滑劑為酰安蠟、硬脂酸鈉、硬脂酸鈣或褐煤。
6.如權(quán)利要求2所述的新型環(huán)保塑木材料，其特征在于偶聯(lián)劑為硅烷類或酞烷類。
7.如權(quán)利要求2所述的新型環(huán)保塑木材料，其特征在于其它助劑為阻燃劑或脫水劑。
8.一種新型環(huán)保塑木材料的制作方法，其特征在于經(jīng)過以下步驟(1)首先將粉碎后的天然纖維加溫到70-120℃，進(jìn)行干燥，然后降溫到50-70℃，加入偶聯(lián)劑再升溫到70-120℃進(jìn)行表面改性，降溫到50-70℃時(shí)再加入塑料及其余各種助劑，混合均勻，整個(gè)混合過程均在高混機(jī)中進(jìn)行；(2)將混合好的原料放入擠出機(jī)中進(jìn)行高溫塑化改性，溫度控制在150-170℃；(3)將擠出的材料，通過不同的模具，制成不同的形狀并快速冷卻定型；(4)最后切割成型材。
9.如權(quán)利要求8所述的新型環(huán)保塑木材料的制作方法，其特征在于粉碎后的天然纖維的粒度為60-100目。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型環(huán)保塑木材料及其制作方法，它是采用塑料、天然纖維和各種助劑配制而成。其制作方法是在高混機(jī)中，將天然纖維加偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性，再加入塑料及各種助劑，混合均勻后放入擠出機(jī)中擠出，通過模具制成不同形狀并快速冷卻定型，切割成型材。本發(fā)明具有重量輕、強(qiáng)度高、阻燃性好、抗酸堿、無毒、無污染、無輻射等優(yōu)點(diǎn)，并可加工成托盤等包裝產(chǎn)品，還可以應(yīng)用于建材、裝飾材料等領(lǐng)域，適用范圍廣泛。
文檔編號C08L97/00GK1400253SQ0112379
公開日2003年3月5日 申請日期2001年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月1日
發(fā)明者張銅印, 王國慶 申請人:張銅印, 王國慶