[发明专利]一种植物废料生产的PVC木塑复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种植物废料生产的PVC木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料是一种新兴的复合材料，是以木纤维或植物纤维为主要原料，填充、增强，经热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料，主要用于建材、家具、物流包装等行业。木塑复合材料融合了“木”和“塑”的双重优点，既能克服因木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等造成的使用局限性，又能充分利用废弃的木材和塑料，节能减排，减少环境污染，提升材料的附加价值，是一种极具发展前途的新型材料。尤其是随着天然资源的日益减少和需求的增加，木塑复合材料的应用领域不断扩大，技术水平随之升级，市场前景十分广阔。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物废料生产的PVC木塑复合材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种植物废料生产的PVC木塑复合材料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：

棕榈壳20-30，棕榈纤维5-10，棕榈油6-8，荞麦壳10-15，麦饭石粉5-8，钛白粉1-2，PVC SG-7 60-80，钡锌复合稳定剂3-5，巴西棕榈蜡微粉2-4，硬脂酸锌1-2，AC发泡剂1-2，辛癸酸甘油酯2-4，发泡调节剂2-4，环氧大豆油3-5，复合助剂3-5；

其中复合助剂由下列重量份的原料制成：

纳米氧化锌8-10，纳米氧化铝4-6，纳米二氧化硅3-5，三氧化二锑3-5，三乙醇胺2-4，白矿油4-6，橄榄油6-10，单宁酸0.3-0.5，单硬脂酸甘油酯1-2，铝酸酯偶联剂2-4；

其中复合助剂的制备方法是：

将纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米二氧化硅和三氧化二锑加入适量乙醇中超声分散10-15min，再加入单宁酸、三乙醇胺和铝酸酯偶联剂200-400r/min搅拌0.5-1h，过滤并洗涤，真空干燥后加入白矿油、橄榄油和单硬脂酸甘油酯80-90℃、800-1000r/min搅拌2-4h，过滤后洗涤干燥，即得。

一种植物废料生产的PVC木塑复合材料的制备方法，其包括以下步骤：

（1）将棕榈壳、棕榈纤维、荞麦壳和麦饭石粉混合后100-150℃处理3-6h，冷却后加入棕榈油和辛癸酸甘油酯并粉碎研磨均匀，于80-90℃、800-1000r/min条件下搅拌0.5-1h，得混合填料；

（2）将（1）中得到的混合填料与PVC SG-7、环氧大豆油和复合助剂混合后共同加入高混机，先于80-90℃高速混合20-30min，再加入其余原料120-140℃高速混合10-15min，随后加入螺杆挤出机中挤出成型，最后进行表面处理，即得成品。

本发明的优点是：

1. 本发明以植物废料棕榈壳和棕榈粉为主要原料，通过原料的复配和工艺的改进，使制得的木塑复合材料具有耐磨损，耐冲击，弯曲、拉伸性能良好的特点，且安全、绿色、环保；

2. 通过添加复合助剂，使产品具有优异的抗菌性、抗老化性和抗蠕变性，质量稳定，使用寿命长。

具体实施方式

本发明非限定实施例如下：

一种植物废料生产的PVC木塑复合材料，由下列重量(kg)的组分原料制备而成：

棕榈壳25，棕榈纤维8，棕榈油7，荞麦壳12，麦饭石粉7，钛白粉1.5，PVC SG-7 70，钡锌复合稳定剂4，巴西棕榈蜡微粉3，硬脂酸锌1.5，AC发泡剂1.5，辛癸酸甘油酯3，发泡调节剂3，环氧大豆油4，复合助剂4；

其中，复合助剂由下列重量（kg）的原料制成：

纳米氧化锌9，纳米氧化铝5，纳米二氧化硅4，三氧化二锑4，三乙醇胺3，白矿油5，橄榄油8，单宁酸0.4，单硬脂酸甘油酯1.5，铝酸酯偶联剂3；

复合助剂的制备方法：

将纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米二氧化硅和三氧化二锑加入适量乙醇中超声分散10min，再加入单宁酸、三乙醇胺和铝酸酯偶联剂400r/min搅拌0.5h，过滤并洗涤，真空干燥后加入白矿油、橄榄油和单硬脂酸甘油酯90℃、1000r/min搅拌3h，过滤后洗涤干燥，即得。

植物废料生产的PVC木塑复合材料的制备方法包括以下步骤：

（1）将棕榈壳、棕榈纤维、荞麦壳和麦饭石粉混合后120℃处理4h，冷却后加入棕榈油和辛癸酸甘油酯并粉碎研磨均匀，于90℃、1000r/min条件下搅拌0.5h，得混合填料；