[发明专利]一种高吸附性炭塑复合材料的制造工艺

说明书

本发明公开了一种高吸附性炭塑复合材料的制造工艺，将竹炭颗粒、纳米二氧化钛，加入单层氧化石墨烯水相分散液浸泡、搅拌、干燥、锻烧，获得改性竹炭颗粒；将树脂粉、纳米纤维素、发泡剂，置于加热釜内115‑135℃下反应20‑26h，得到混合基料B；将改性竹炭颗粒和混合基料B的混合搅拌混炼，再进行热压挤出成型，冷却至室温得产物，通过竹炭颗粒负载二氧化钛和石墨烯改性处理，合成的炭塑复合材料成品，通过改性处理的竹炭颗粒能吸附甲醛等有害气体，并能催化分解，大大提高了吸附率和吸附持久时间。

技术领域

本发明涉及炭塑复合材料领域，更具体的说是涉及一种高吸附性炭塑复合材料的制造工艺。

背景技术

目前，由于在室内装修中所选用的大多数家具、油漆、涂料、或者其他装饰材料都不同程度地向空气中挥发释放气体甲醛，有的甚至释放浓度很高，持续时间很长，使室内甲醛浓度严重超出相关标准限值，特别是在装修完成初期室内甲醛浓度居于峰值，甲醛是一种无色、具有强烈刺激性气味的气体，在室温下极易挥发，挥发量随着温度的升高而增大，对人的皮肤和粘膜具有强烈的刺激作用，在人体内可以转变成甲醛，对视神经产生不良影响。长期接触低剂量甲醛容易引起慢性呼吸道疾病、妊娠综合症及新生儿体质降低，情况严重者甚至引起鼻咽癌。高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害作用，人们出于环保考虑尽可能选择含胶量比较少的装饰板，将木塑板替代传统的涂料或者复合板装饰面板，现有的木塑板其环保性能体现在其本身不会释放甲醛，但是在装修过程中还存在其他甲醛释放源，比如家具或者玻璃胶等，现有的木塑板不具备吸附或者分解甲醛的功能，在装修市场中的应用存在局限性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高吸附性炭塑复合材料的制造工艺，生产一种具备吸附能力强并且能够促进分解的炭塑复合材料。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高吸附性炭塑复合材料的制造工艺，包括以下制备步骤：

1)按质量份数，取40-60份竹炭颗粒、2-4份纳米二氧化钛，0.1-1份单层氧化石墨烯水相分散液，将纳米二氧化钛和氧化石墨烯负载到竹炭颗粒上，制得改性竹炭颗粒；

2)按质量份数，取40-60份树脂粉、1-5份纳米纤维素、0.5-1.5份加工助剂、0.5-5份发泡剂，置于加热釜内115-135℃下反应20-26h，得到混合基料B；

3)将步骤1)中的改性竹炭颗粒和步骤2)中的混合基料B搅拌加入混炼机中，搅拌5-10分钟，搅拌温度为150-200℃，搅拌速率为500-600r/min，混炼均匀，得到母粒。；

4)将步骤3)中的母粒加入注塑或挤塑机中进行热压挤出成型得到高吸附性炭塑复合材料。

作为本发明的进一步改进，所述步骤1中的改性竹炭颗粒的制备方法为：按质量份数：取40-60份竹炭颗粒、2-4份二氧化钛、0.1-1份单层氧化石墨烯水相分散液，在室温下搅拌120min，在95～100℃真空干燥12～24小时，再经过500～600℃高温煅烧，之后得到改性竹炭颗粒。

作为本发明的进一步改进，所述步骤1)中的单层氧化石墨烯水相分散液的制备方法为：

包括质量组分为50-60份的氧化石墨烯、20-35份硅烷偶联剂和4-5份甲醛催化分解剂，将氧化石墨烯，在30-45HZ超声下分散均匀乙醇溶液中，在惰性气体的保护下加入硅烷偶联剂，80-85℃下热回流反应，得到硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯。

作为本发明的进一步改进，所述甲醛催化分解剂为乙酰丙酮锰和六羟基合锰酸二乙醇铵中的一种或者两种混合物。

作为本发明的进一步改进，所述硅烷偶联剂为二异丙氧基化双三甲基硅氧基化钛酸酯。

作为本发明的进一步改进，所述加工助剂包括有30-40份硬脂酸钡、20-30份沸石、20-25份石蜡、5-30份二苯甲酰甲烷。