[发明专利]一种以废花生壳为原料的复合板

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种以废花生壳为原料的复合板。

背景技术

花生是我国主要油料作物之一，花生壳约占花生果实重的25％～30％，目前废花生壳除了少量直接还田和养牛过腹还田外，大量的废花生壳被焚烧，不仅严重浪费资源，还严重污染了环境。使用废花生壳制备复合板是一条节约木材，实现废花生壳增值，开发利用再生资源的良好途径。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种以废花生壳为原料的复合板的制备方法。

本发明原料配比如下：废花生壳：63～66份；聚氯乙烯：32～34份；铝酸酯偶联剂：2.1～2.3份；硬脂酸：0.3份。

最优原料配比如下：废花生壳：64.5份；聚氯乙烯：33份；铝酸酯偶联剂：2.2份；硬脂酸：0.3份。

本发明制作步骤包括：

(1)粉碎废花生壳

废花生壳通过粉碎机粉碎后进行筛分，筛分出60～80目的废花生壳粉再进行烘干。

(2)预处理废花生壳粉

组成废花生壳的纤维素、半纤维素和木质素均含有丰富的羟基，它们与疏水性的聚氯乙烯是不相容的，铝酸酯偶联剂可以对废花生壳表面进行改性。

将废花生壳放入高混机中，升温至110℃，并抽真空10min，充分干燥。再将铝酸酯偶联剂和硬脂酸润滑剂加入到在高混机中干燥的废花生壳粉中，升温至120℃，搅拌7min，搅拌速度为50r/min，使偶联剂水解形成的反应基团与废花生壳粉表面的极性基团充分反应。

高速搅拌使废花生壳木质素的有序结构遭到了一定程度的破坏，废花生壳粉的结晶程度因此减小。废花生壳粉、铝酸酯偶联剂和硬脂酸在高速搅拌机中搅拌7min，晶相的羰基就已经大部分转变为非晶相的羰基，再增加搅拌时间，去结晶化程度并没有提高。

(3)混料

采用高温炼塑机将聚氯乙烯在炼塑机上塑化至透明状，然后混入改性废花生壳粉，在炼塑机上混合均匀后即可下片，以便模压制样。复合材料的混合加工温度控制为180～185℃，温度过低，聚氯乙烯未完全溶融，不易与废花生壳粉混合，造成混合分散不均：温度过高，则造成废花生壳粉的高温氧化裂解变质，并出现发烟现象，严重劣化材料的性能。

(4)挤出

用自动吸料器将粒料吸入料筒加热干燥到绝干，由单螺标杆挤出机挤出，挤出段加热温度共8段，单机一区的设定温度为120℃，工作温度为115℃；单机二区的设定温度为160℃，工作温度为155℃；单机三区的设定温度为175℃，工作温度为170℃；单机四区的设定温度为175℃，工作温度为175℃；单机五区的设定温度为165℃，工作温度为160℃；单机六区的设定温度为165℃，工作温度为165℃；单机七区的设定温度为155℃，工作温度为150℃；单机八区的设定温度为150℃，工作温度为145℃；模头段加热温度共3段，连接体的设定温度为145℃，工作温度为140℃；模具一区的设定温度为180℃，工作温度为180℃，模具一区的设定温度为190℃，工作温度为185℃。

(5)冷却定型

采用内外水冷方法，保证板材四面平整，收缩均匀。

本发明具有良好耐候性、刚度高、不易开裂、表面不易变脏、可再回收利用的优点。

具体实施方式

本实施例配比如下：废花生壳：64.5份；聚氯乙烯：33份；铝酸酯偶联剂：2.2份；硬脂酸：0.3份。

本实施例制作步骤包括：

(1)粉碎废花生壳

废花生壳通过粉碎机粉碎后进行筛分，筛分出60～80目的废花生壳粉再进行烘干。

(2)预处理废花生壳粉

将废花生壳放入高混机中，升温至110℃，并抽真空10min，充分干燥。再将铝酸酯偶联剂和硬脂酸润滑剂加入到在高混机中干燥的废花生壳粉中，升温至120℃，搅拌7min，搅拌速度为50r/min，使偶联剂水解形成的反应基团与废花生壳粉表面的极性基团充分反应。

(3)混料

采用高温炼塑机将聚氯乙烯在炼塑机上塑化至透明状，然后混入改性废花生壳粉，在炼塑机上混合均匀后即可下片，以便模压制样。复合材料的混合加工温度控制为180～185℃。

(4)挤出