[发明专利]一种防霉抗藻功能性木塑复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防霉抗藻功能性木塑复合材料，其原料为：按质量份数计，包括热塑性塑料基体100份、改性木质纤维粉40‑140份、防霉活性物质0.2‑6份、抗藻活性物质0.5‑6份、活性碳酸钙6‑30份、润滑剂2‑5份、偶联剂1‑6份和其它加工助剂2‑15份；所述的改性木质纤维粉是经紫外辐照改性处理的木质纤维粉。本发明通过对木质纤维的紫外辐照改性，以及防霉活性物质和抗藻活性物质的添加，有效提高木塑复合材料的霉菌抗性和藻类抗性，使木塑复合材料具有广谱高效的防霉性能和抗藻性能。

技术领域

本发明属于木塑复合材料制备领域，具体涉及一种防霉抗藻功能性木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

随着人口增长、能源危机、石油价格飙升、全球变暖及环境污染等问题的日益突出，可持续发展、循化经济、生态效益、绿色环保等理念正越来越受到人们的关注和重视。在此背景下，一种新型的环保型材料--木塑复合材料应运而生并引起了人们的广泛关注。木塑复合材料以天然木质纤维及热塑性塑料树脂为主要组份，其中木质纤维可为木本植物、草本植物、农作物及其废弃物等，而热塑性塑料树脂主要为聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，可为新料，也可采用回收料或边角余料。由于木塑复合材料的这一特性，其在环境保护、减轻白色污染、缓解森林资源匮乏等方面有重要意义。加之其兼具木材与塑料二者的优点，且具有价格低、可重复再生利用、可生物降解、原材料来源丰富等特点，目前被广泛应用于室外建筑、园林景观、汽车行业、包装运输、仓储等领域。

在木塑复合材料开发及应用早期，由于木质纤维的含量较低且品种单一，木质纤维有效被塑料基体包裹，人们大多认为该材料具有足够的真菌及藻类抗性。然而，随着木塑复合材料中纤维含量的增加、产业的快速发展及应用领域的不断拓展，人们发现，木塑制品并没有做到其预期寿命长、无需维护的要求，实际上，木填充量高的木塑铺板和天然木材一样，也会受到霉腐真菌、藻类及白蚁等生物因子的侵蚀危害。

霉菌危害会导致材料表面出现肉眼可见的霉菌斑点，严重时致使材料整体发霉，不仅影响其外观美感，还会导致材料吸水性能的增加；而吸水性能的增加则会进一步加剧材料的霉变程度，从而最终导致循环性的霉变-吸水-再发霉过程。藻类危害则会导致材料表面滋生大量藻细胞，使材料表面变色，也会影响木塑材料及制品的外观和美感。

因此，亟待解决木塑材料中的霉菌危害和藻类危害的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有功能性木塑复合材料及制品在应用过程中出现的藻类危害和霉菌危害的问题而提供一种防霉抗藻功能性木塑复合材料。

本发明的第一个目的是提供一种防霉抗藻功能性木塑复合材料，其原料为：按质量份数计，包括热塑性塑料基体100份、改性木质纤维粉40-140份、防霉活性物质0.2-6份、抗藻活性物质0.5-6份、活性碳酸钙6-30份、润滑剂2-5份、偶联剂1-6份和其它加工助剂2-15份；所述的改性木质纤维粉是经紫外辐照改性处理的木质纤维粉。

本发明中通过对木质纤维进行紫外辐照预处理后，向其中加入防霉活性物质和抗藻活性物质，提高木塑复合材料的霉菌和藻类抗性，从而得到一种防霉抗藻的功能性木塑复合材料。

在本发明中添加防霉剂和抗藻剂，可有效提高木塑复合材料的霉菌和藻类抗性，赋予木塑复合材料良好的霉菌和藻类抗性，降低或避免因霉菌和藻类危害导致的各项损失。此外，木塑复合材料防霉和抗藻性能的提高，既有利于木塑复合材料应用范围的拓展，也可提高木塑复合材料的整体性能，有利于其后期维护费用的降低和使用寿命的延长。

所述的改性木质纤维粉是通过以下方法制备的：将木质纤维粉粉碎、清洗并干燥后，置于波长为200-450nm、功率为30-300W的紫外灯下辐照处理2-20h后，得到改性木质纤维粉。紫外辐照可以增加木质纤维的比表面积，并向其表面引入一定的活性含氧官能团，从而使木质纤维通过化学键合反应与防霉活性物质和抗藻活性物质稳定地结合在一起，赋予木塑复合材料更为广谱高效的防霉性能和抗藻性能。