[发明专利]一种木塑复合材料的制备方法

说明书

本发明属于木塑材料技术领域，具体涉及一种木塑复合材料的制备方法。本发明利用表面活性剂首先对木粉球磨球磨，通过球磨以及表面活性剂的作用极大提高了木粉的表面活性，利用短时炭化，可以有效提高木粉自身的耐老化性，通过N,N‑二甲基乙醇胺的改性，提高了后续的改性效果，随后加入混合单体，通过混合单体的作用首先利用Y‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3‑氨基丙基三乙氧基硅烷的聚合对短时炭化木粉进行改性，提高耐候性，接着使苯胺进行聚合，形成聚苯胺与其表面进行接枝改性，并且增强了与塑料的融合性能随后通过利用离子表面处理，增加表面的活性基团的生成，可以更好的与塑料原料进行结合，提高木塑复合材料的力学性能。

技术领域

本发明属于木塑材料技术领域，具体涉及一种木塑复合材料的制备方法。

背景技术

木塑复合材料（简称WPC）作为一种绿色环保材料，兼具木质材料和聚合物材料的某些优点，被广泛应用于户外建筑设施，替代木材、金属和无机非金属等制品。对于在户外使用的WPC制品，阳光照射及风吹雨淋是不可避免的，WPC制品长期在水分和光照的作用下会出现表面褪色、翘曲、断裂破坏等现象，大大降低了美观性和使用寿命,因此其耐候性是值得关注的主要问题之一。关于木塑复合材料的耐候性已有一系列成熟的研究方法及大量的研究成果，其中短期试验是评估其耐候性的方法之一，加速老化处理（如水浸泡、煮沸、冷冻、紫外光照射等）因易于执行，比户外暴露测试更标准化，是目前采用较多的耐候性研究方法。

木塑复合材料的俗称是“生物质和聚合物复合材料”，英文名称Wood—PlasticComposites，简称WPC，是目前发展非常迅速的一类生物质复合材料，其主要是由聚合物（PVC、PE、PLA或PP）和植物组分混合而成，植物组分主要是木粉、植物纤维，果壳等。WPC作为一种新型环保材料，在生物质复合材料领域发展迅速，是未来一段时间的重点发展目标。由于WPC具有成本低廉、无毒无害、可生物降解等诸多优点，可应用于制作餐具、日用品、玩具、环保地板、外墙板、内门等多种领域。

然而，WPC 中的木质材料和塑料都是易燃物质，燃烧产生的烟易造成人员伤亡。自然条件下WPC容易遭受环境的破坏，显著影响其耐久性能。同时，由于WPC中含有木质材料，与原料之间结合性差，导致材料的力学性能降低。以上缺陷降低了WPC的性能，严重影响其使用范围和使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对木塑复合材料力学性能差的问题，提供一种木塑复合材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种木塑复合材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）取木粉、表面活性剂及水按质量比8:6～9:1放入球磨机中进行球磨，收集球磨物，将球磨物放入炭化炉中进行炭化，收集炭化物；

（2）将炭化物、辅助剂及盐酸溶液按质量比6:1:5～9进行超声震荡，过滤，收集滤渣，按重量份数计，取120～130份水、50～60份滤渣、15～20份混合单体、10～20份异丙醇、1～3份引发剂；

（3）首先将水、滤渣、混合单体及异丙醇放入反应釜中，氮气保护，预热，搅拌，再加入引发剂，升温，搅拌反应，冷却，静置，出料，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物；

（4）将干燥物放入离子表面处理仪进行处理，收集处理物，将处理物、混合塑料颗粒、聚乙烯蜡按质量比16:8～12:1进行搅拌，再进行造粒、挤出成型，即得木塑复合材料。

所述步骤（1）中表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的任意一种。

所述步骤（2）中辅助剂为N, N-二甲基乙醇胺。

所述混合单体为苯胺、Y-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比9:1:1～3混合而成。

所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵中的任意一种。