[发明专利]一种生物基木塑复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种生物基木塑复合材料，其特征在于，包括如下重量份的各组分：

羟基化聚乙烯树脂23-28份、聚合物改性生物基木纤维50-56份、二异氰酸酯13-16份、滑石粉5-7份、活性碳酸钙3-5份；

聚合物改性生物基木纤维的具体制备过程如下：

步骤1：将生物质原料清洗干净后烘干并粉碎，然后将粉碎的生物质原料加入浓度为55％的氢氧化钠溶液中，常温下搅拌处理60-65h，将处理后的生物质原料用盐酸溶液洗涤至中性，在50-60℃的烘箱中，得到预处理木纤维粉末；

步骤2：将一定量的油胺和丙酮加入反应釜中，同时向其中加入环氧氯丙烷，升温至60-70℃回流反应8-10h，然后向反应釜中加入步骤1中制备的预处理木纤维粉末，升温至110-115℃回流反应10-12h，接着进行过滤后用盐酸洗涤至中性，然后进行烘干，得到接枝木纤维；

步骤3：将步骤2中制备的接枝木纤维和水加入反应釜中，同时向其中加入过氧化苯甲酰，同时向反应釜中通入氮气20-30min，然后停止通氮气控制反应釜的温度升高至90-95℃，接着同时向反应容器中逐滴加入乙烯基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸五氟丙酯，边滴加边剧烈搅拌，滴加完全后恒温反应1-1.5h，然后升温至120-130℃回流反应5-6h，接着进行过滤洗涤干燥得到聚合物改性生物基木纤维。

2.根据权利要求1所述的一种生物基木塑复合材料，其特征在于，生物质原料为木粉、稻壳和秸秆中的一种或多种；每克粉碎的生物质原料中加入浓度为55％的氢氧化钠溶液20-25mL。

3.根据权利要求1所述的一种生物基木塑复合材料，其特征在于，油胺和环氧氯丙烷的物质的量之比为1.03-1.05：1,每千克环氧氯丙烷中加入预处理木纤维粉末320-323g。

4.根据权利要求1所述的一种生物基木塑复合材料，其特征在于，每千克接枝木纤维中加入乙烯基三甲氧基硅烷121-123g，加入基丙烯酸五氟丙酯115-119g，加入过氧化苯甲酰158-162g。

5.根据权利要求1所述的一种生物基木塑复合材料，其特征在于，羟基化聚乙烯树脂的具体制备过程如下：将一定量的低密度聚乙烯树脂加入氯苯溶剂中，升温至90-100℃搅拌至树脂完全溶解，然后持续向反应容器中通氮气20-30min，接着在氮气保护下向反应容器中加入引发剂，搅拌混合均匀后向其中逐滴加入烯丙醇，滴加完全后升温至120℃恒温反应5-6h，然后进行过滤除去其中的溶剂，洗涤后烘干得到羟基化聚乙烯树脂。

6.根据权利要求5所述的一种生物基木塑复合材料，其特征在于，引发剂为过氧化苯甲酰，每克低密度聚乙烯树脂中加入烯丙醇1.23-1.26g，加入引发剂0.41-0.43g。

7.一种生物基木塑复合材料的制备方法，其特征在于，具体制备过程如下：

第一步，将羟基化聚乙烯树脂、聚合物改性生物基木纤维加入100-110℃的高速混合机中在1200-1300r/min的转速下混合5-10min，然后向其中加入滑石粉和活性碳酸钙，控制转速和温度不变，搅拌混合10-15min；

第二步，将第一步高速混合机中混合完全后的物料加入塑炼机中，同时向其中加入二异氰酸酯，在120-130℃下炼制20-30min，然后升温至150-160℃炼制5-10min，接着将炼制后的物料通过160-180℃的双螺杆挤出机，经过特定端面的模具成型为一定断面的型材，即为生物基木塑复合材料。