[发明专利]一种棉花秸秆基木塑材料的制备方法

说明书

1.技术领域

本发明涉及到一种木塑材料的组成及其制作方法，属于一种农作物纤维再利用的方法，特别涉及到一种利用棉花秸秆粉与热塑性塑料混合制备木塑复合材料的方法及其所制得的高强度木塑复合材料

2.背景技术

当前木塑材料大多是采用原木木粉或木纤维与塑料复合的，对伐木毁林有一定的推动作用。而以热塑性塑料和农作物纤维制备木塑地板有以下好处：(1)回收塑料。废旧塑料经粉碎清洗再处理后，经过加热，可以熔化，冷却后再次成型。没有有害气体和下脚料产生，而且加工成木塑材料后，附加值大大增加，并缓解了困扰世界的石油危机问题，可谓一举多得。(2)利用农作物纤维。利用农作物纤维代替木粉制备木塑材料，使大量天然植物纤维找到更有价值的用途。废弃的木塑材料也可以经破碎重新进行生产，形成了循环使用的利用模式，符合发展循环经济和建设节约型社会的要求。

由于农作物纤维主要成分为纤维素和半纤维素，分子中存在大量羟基，极性比较强，在加工时不容易分散，而聚丙烯等热塑性塑料具有明显的非极性。两者复合时界面强度很差，从而大大削弱材料的力学性能，尤其是冲击性能。因此在配方中常常引入少量的偶联剂，从而改善两相之间的黏结性，提高材料的力学强度。

但现有技术利用农作物纤维与高分子混合制备木塑材料的方法，存在工艺复杂、所需设备较多、成本较高等缺点；而且在农作物纤维添加量不高，木塑材料产品强度低，不能满足市场实际需要。

3.发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，其目的在于提供一种木塑材料的制备方法，即利用棉花秸秆粉与高分子混合制备木塑复合材料的方法。该法具有操作简单、成本低、棉花秸秆添加量高，制品强度高的优点。

本发明的另一个目的在于提供一种由上述方法制备的木塑材料。该方法的特点在于木塑材料具有强度高、成本低、无毒环保、可回收的优点。

本发明的技术方案是：一种木塑材料的制备方法，其特征在于：选用如下重量的原料

首先将上述原料在双辊开炼机上进行开炼，然后将制的坯料通过平板硫化机进行热压成型。

所述的通过开炼机工作温度为120～220℃，辊距为1～2mm，首先加入热塑性塑料，熔融包辊后，加入棉花秸秆粉、稀土相容剂和石蜡，薄通2～3次，出片，制得坯料。

所述的平板硫化机的工作温度为140～200℃，加入坯料后，在不加压力的情况先预热4～10分钟，合模，控制压力在5～10MPa，成型5～10分钟，冷却保压10～20分钟，脱模得到制品。

预先对棉花秸秆粉进行干燥处理，具体为将棉花秸秆粉在100～120℃下处理1～2小时。

本发明的木塑材料的制备方法，具有如下特点：

所需的设备少，操作简单；

农作物添加量高，成本低，具有较强的竞争力；

产品强度高、韧性好，能满足多种场合的使用需要；

产品无毒环保、可回收。

4.具体实施方式

本发明的木塑材料的制备方法，其特征在于：选用下述原料，将下述原料在双辊开炼机上进行开炼，然后将制的坯料通过平板硫化机进行热压成型：

实施例1

按下述重量分数的物料进行备料

将开炼机工作温度设定为190～200℃，辊距为1～2mm，首先加入聚丙烯，熔融包辊后，加入棉杆纤维粉、稀土相容剂和石蜡，薄通2～3次，出片，制得坯料。设定平板硫化机的工作温度为200℃，加入坯料后，在不加压力的情况先预热10分钟，合模，控制压力在10MPa，成型10分钟，冷却保压20分钟，脱模得到制品。

实施例2

按下述重量分数的物料进行备料

将开炼机工作温度设定为110～120℃，辊距为1～2mm，首先加入聚乙烯，熔融包辊后，加入棉杆纤维粉、稀土相容剂和石蜡，薄通2～3次，出片，制得坯料。设定平板硫化机的工作温度为110℃，加入坯料后，在不加压力的情况先预热5分钟，合模，控制压力在8MPa，成型10分钟，冷却保压20分钟，脱模得到制品。

本发明并不限于以上实施例子所列举的方案，只要是本说明书发明内容提及的方案均是可以实施的。