[发明专利]一种生态木塑材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生态木塑材料，包括如下质量百分含量的各组份：造纸废弃物40‑50％，植物纤维粉12‑15％，硫酸钙10‑15％，辅助原料15‑20％，润滑剂2‑3％，桐油3‑8％，磷酸钙2‑5％。本发明的原料中还含有桐油，发现桐油与润滑剂以及磷酸钙协同作用，使得润滑剂具有良好的抗氧化作用，能够使润滑剂更好地发挥作用，得到的木塑材料性能更优。并且将硫酸钙和磷酸钙加到植物纤维、塑料等原料中得到的木塑复合材料具有良好的耐水性。

技术领域

本发明属于木塑材料技术领域，具体涉及一种生态木塑材料及其制备方法。

背景技术

目前国内外木塑复合材料生产技术不断创新与发展，木塑制品在各行业、各领域中得到广泛应用。在森林资源日益紧缺的情况下，木塑复合材料的研发与应用符合我国的基本国情，有利于促进森林资源的节约和可持续发展，低碳、生态、环保，资源循环利用成为时代趋势。木塑复合材料通过改性可以充分利用塑料和木材的各自优点而消除它们的许多固有缺点，既克服了木材强度低和变异性等使用局限性，又克服了有机材料的低模量等缺点，具有比单一高分子聚合材料更好的力学性质，可以充分发挥复合用不同材料的优点，改进材料的物理力学性能和加工性能。作为一种环境友好材料，木塑产品有着广阔的市场前景。

但是作为木塑复合材料的两大主要原料塑料和木质纤维，两者之间的相容性较差，特别是木质纤维本身质地影响了最终产品的密度和强度；前期产品很容易产生质地不均，各个部位的物理性能差距较大，并且现有的原料和制备方法得到的木塑材料存在甲醛释放量超标、强度低，耐水性差的缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的木塑材料存在甲醛释放量超标、强度低，耐水性差的缺陷，提供一种生产成本低，力学性能优异，生态环保的生态木塑材料及其制备方法。

本发明提供一种生态木塑材料，包括如下质量百分含量的各组分：造纸废弃物40-50％，植物纤维粉12-15％，硫酸钙10-15％，辅助原料15-20％，润滑剂2-3％，桐油3-8％，磷酸钙2-5％。

优选的，生态木塑材料包括如下质量百分含量的各组份：造纸废弃物45％，植物纤维粉13％，硫酸钙12％，辅助原料18％，润滑剂2％，桐油6％，磷酸钙4％。

优选的，所述植物纤维粉的含水量为3-4％。

优选的，所述植物纤维粉的粒径为80-120目。

优选的，所述辅助原料包括如下组分及各自占木塑材料总组分的质量百分含量：单甘酯：1％，改性剂：2-3％，沸石粉：5-8％，贝壳粉3-5％，偶联剂:1-2％,色粉：1-2％，抗氧剂：0.1-0.5％，抗紫外线剂：0.3-0.5％，防霉剂0.1-0.5％。

优选的，所述辅助原料的制备方法如下：将单甘脂、沸石粉、贝壳粉和改性剂高速混合，在80-120℃下进行改性，然后在100℃下加入偶联剂，搅拌混合，降温至60℃加入色粉、抗氧剂、抗紫外线剂和防霉剂，混合均匀，得到辅助原料。

所述生态木塑材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将回收干燥的植物秸秆粉碎成植物纤维粉，植物纤维粉中加入辅助原料，加热到120-140℃，利用混合机充分混合，然后加入硫酸钙混合均匀，得到混合物；

2)将造纸废弃物粉碎成碎片，在50-60℃下加入润滑剂和桐油，利用混合机充分混合，然后升温到100-120℃下，加入步骤1)制备的混合物，然后降温到80-90℃加入磷酸钙充分混合，混匀后冷却到60℃以下得到混合物；

3)将步骤2)得到的混合物置于双螺杆造粒机中进行造粒，螺杆转速为250-300r/min，喂料转速300-400r/min，得到颗粒；

4)将颗粒加入双螺杆挤出机中进行挤出成型，得到生态木塑材料。

优选的，所述造纸废弃物的制备方法为：