專利名稱：咖啡渣纖維基木塑復合材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種木塑復材料及其制備方法，尤其涉及咖啡渣纖維基木塑復合材料及其制備方法。
背景技術：
隨著循環(huán)經(jīng)濟的提出，木塑復合材料作為生物質能和環(huán)境友好材料受到人們?nèi)找嬷匾?，正以極快的速度被物流、建材、裝飾裝修、戶外景觀及辦公用具和家具等各領域所認識并使用，是被國內(nèi)外認為是發(fā)展速度最快的新興行業(yè)之一。同時我國每年廢棄的各類生物質材料種類繁多、來源豐富、價格低廉，若不能善以
利用則易造成環(huán)境污染。海南島的咖啡渣就是一種未被利用的、不斷再生的資源。我國每年產(chǎn)生廢塑料約為600-800萬噸，再生利用率不足30%?！鞍咨蔽廴居纱硕?，因此急需一種充分利用廢塑料和咖啡渣生產(chǎn)的木塑復合材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了咖啡渣纖維基木塑復合材料，該木塑復合材料具有防水、防蛀、防腐、木質感強、表面硬度高、耐磨性強、使用壽命長、不含甲醛、帶有淡淡咖啡香味的特點，是一種節(jié)材代木，適用于戶外親水景觀的典型環(huán)保材料。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為提供一種咖啡渣纖維基木塑復合材料，其中，由以下各成分按重量配比組成咖啡渣纖維50% 70%、高密度聚乙烯17% 30%和其他助劑添加劑13% 20%;其他助劑添加劑包括增溶劑I. 5% 2. 5%、偶聯(lián)劑I. 8% 2. 2%、潤滑劑I. 5% 2. 4%、著色劑I. 6% 2. 1%、防菌劑I. 5% 2. 5%、紫外線穩(wěn)定劑I. 5% 2. 3%、分散劑I. 1% 2. 0%、抗氧劑I. 5% 2. 0%、交聯(lián)劑I. 0% 2. 0%。所述潤滑劑包括聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、EBS。使用潤滑劑借以保證產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的內(nèi)潤滑和外潤滑。所述增溶劑為馬來酸酐接枝PP的共聚物，可提高回收塑料與咖啡渣纖維的相容性，改善力學性能。本發(fā)明還提供一種咖啡渣纖維基木塑復合材料的制備方法，包括以下步驟(I)收集丟棄的咖啡渣，經(jīng)干燥脫水、研磨、篩分制備粒度在50目至100目的咖啡渣纖維；(2)將步驟(I)得到的咖啡渣纖維再與酚醛樹脂高速熱混合，得到改性的咖啡渣纖維；(3)將步驟(2)得到改性的咖啡渣纖維與高密度聚乙烯、增溶劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、著色劑、防菌劑、紫外線穩(wěn)定劑、分散劑、抗氧劑、交聯(lián)劑高低速混合后造粒；(4)將造粒得到的粒子輸入錐雙螺桿擠出機擠出成型，冷卻、截斷；(5)對木塑復合材料表面進行打磨砂光或拉毛、熱印木紋后處理得到成品。所述錐雙螺桿擠出機生產(chǎn)，全程溫度蘭165°C 185°C，其中一區(qū)150°C 170°C，二區(qū) 155°C 175°C、三區(qū) 165°C 185°C、四區(qū) 155°C 175°C、五區(qū) 145°C 165°C、六區(qū)135°C 165°C、七區(qū) 130°C 155°C、合流芯區(qū) 130°C 155°C、模頭 140°C 165°C。本發(fā)明咖啡渣纖維基木塑復合材料采用高新技術，收集使用后丟棄的PE飲品瓶、洗浴瓶與從咖啡渣中特別制備的纖維，通過高速和低速混料機、造粒機和擠出成型機加工生產(chǎn)各種型材。具有防水、防蛀、防腐、木質感強、表面硬度高、耐磨性強、使用壽命長、不含甲醛、帶有淡淡咖啡香味的特點，是一種節(jié)材代木，適用于戶外親水景觀的典型環(huán)保材料。
具體實施例方式實施例I咖啡渣纖維基木塑復合材料按重量百分比的原料組成咖啡渣纖維70% ;高密度聚乙烯(HDPE) 17% ;其他助劑添加劑(I、增溶劑I. 5%
2、偶聯(lián)劑I. 8% 3、潤滑劑I. 5% 4、著色劑I. 6% 5、防菌劑I. 5% 6、紫外線穩(wěn)定劑I. 5% 7、分散劑I. 1% 8、抗氧劑I. 5% 9、交聯(lián)劑I. 0%) 13%。上述的咖啡渣纖維基木塑復合型材制備方法如下(I)經(jīng)干燥脫水、研磨、篩分等制備基本粒度在50目至100目的咖啡渣纖維；再將其與酚醛樹脂高速熱混合，得到改性的咖啡渣纖維；(2)將上述得到的改性咖啡渣纖維與高密度聚乙烯、增溶劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、著色齊 、防菌劑、紫外線穩(wěn)定劑、分散劑、抗氧劑、交聯(lián)劑高低速混合后造粒；(3)將造粒得到的粒子輸入錐雙螺桿擠出機擠出成型，冷卻、截斷；(4)對表面進行打磨砂光或拉毛、熱印木紋等后處理得到成品；實施例2咖啡渣纖維基木塑復合材料按重量百分比的原料組成咖啡渣纖維50%;高密度聚乙烯(HDPE) 30其他助劑添加劑(I、增溶劑2. 5%
2、偶聯(lián)劑2. 2% 3、潤滑劑2. 4% 4、著色劑2. 1% 5、防菌劑2. 5% 6、紫外線穩(wěn)定劑2. 3%7、分散劑2.0% 8、抗氧劑2.0% 9、交聯(lián)劑2. 0%) 20%。上述的咖啡渣纖維基木塑復合型材制備方法如下(I)經(jīng)干燥脫水、研磨、篩分等制備基本粒度在50目至100目的咖啡渣纖維；再將其與酚醛樹脂高速熱混合，得到改性的咖啡渣纖維；(2)將上述得到的改性咖啡渣纖維與高密度聚乙烯、增溶劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、著色齊 、防菌劑、紫外線穩(wěn)定劑、分散劑、抗氧劑、交聯(lián)劑高低速混合后造粒；(3)將造粒得到的粒子輸入錐雙螺桿擠出機擠出成型，冷卻、截斷；(4)對表面進行打磨砂光或拉毛、熱印木紋等后處理得到成品，；實施例3咖啡渣纖維基木塑復合材料按重量百分比的原料組成咖啡渣纖維50. 1% 69. 9% ;高密度聚乙烯(HDPE) 17. 1% 29. 9% ;其他助劑添加劑(I、增溶劑I. 51% 2. 49% 2、偶聯(lián)劑I. 81% 2. 19% 3、潤滑劑I. 51% 2. 39% 4、著色劑I. 61% 2. 09% 5、防菌劑I. 51% 2. 49% 6、紫外線穩(wěn)定劑I. 51% 2. 29% 7、分散劑I. 11% I. 99% 8、抗氧劑I. 51% I. 99% 9、交聯(lián)劑I. 01% I. 99%等)約13. 1% 19. 99%。
上述的咖啡渣纖維基木塑復合型材制備方法如下(I)經(jīng)干燥脫水、研磨、篩分等制備基本粒度在50目至100目的咖啡渣纖維；再將其與酚醛樹脂高速熱混合，得到改性的咖啡渣纖維；(2)將上述得到的改性咖啡渣纖維與高密度聚乙烯、增溶劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、著色齊 、防菌劑、紫外線穩(wěn)定劑、分散劑、抗氧劑、交聯(lián)劑高低速混合后造粒；(3)將造粒得到的粒子輸入錐雙螺桿擠出機擠出成型，冷卻、截斷；(4)對表面進行打磨砂光或拉毛、熱印木紋等后處理得到成品，；所獲得的產(chǎn)品依據(jù)GB / Τ24508—2009《木塑地板》、GB / Τ17657—1999《人造
板及飾面理化性能試驗方法》檢驗，結果數(shù)據(jù)如下
權利要求
1.一種咖啡渣纖維基木塑復合材料，其特征在于由以下各成分按重量配比組成咖啡渣纖維50% 70%、高密度聚乙烯17% 30%和其他助劑添加劑13% 20%;其他助劑添加劑包括增溶劑I. 5% 2. 5%、偶聯(lián)劑I. 8% 2. 2%、潤滑劑I. 5% 2. 4%、著色劑I. 6% 2.1%、防菌劑I. 5% 2. 5%、紫外線穩(wěn)定劑I. 5% 2. 3%、分散劑I. 1% 2. 0%、抗氧劑I. 5% 2.0%、交聯(lián)劑 I. 0% 2. 0%。
2.如權利要求I所述的咖啡渣纖維基木塑復合材料，其特征在于所述潤滑劑包括聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、EBS。
3.如權利要求I所述的咖啡渣纖維基木塑復合材料，其特征在于所述增溶劑為馬來酸酐接枝PP的共聚物。
4.如權利要求I所述的咖啡渣纖維基木塑復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)收集丟棄的咖啡渣，經(jīng)干燥脫水、研磨、篩分制備粒度在50目至100目的咖啡渣纖維； (2)將步驟(I)得到的咖啡渣纖維再與酚醛樹脂高速熱混合，得到改性的咖啡渣纖維； (3)將步驟(2)得到改性的咖啡渣纖維與高密度聚乙烯、增溶劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、著色齊U、防菌劑、紫外線穩(wěn)定劑、分散劑、抗氧劑、交聯(lián)劑高低速混合后造粒； (4)將造粒得到的粒子輸入錐雙螺桿擠出機擠出成型，冷卻、截斷； (5)對木塑復合材料表面進行打磨砂光或拉毛、熱印木紋后處理得到成品。
5.如權利要求4所述的咖啡渣纖維基木塑復合材料的制備方法，其特征在于所述錐雙螺桿擠出機生產(chǎn)，全程溫度蘭165°C 185°C，其中一區(qū)150°C 170°C，二區(qū)155°C 175°C、三區(qū) 165°C 185°C、四區(qū) 155°C 175°C、五區(qū) 145°C 165°C、六區(qū) 135°C 165°C、七區(qū)130°C 155°C、合流芯區(qū)130°C 155°C、模頭140°C 165°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了咖啡渣纖維木塑復合材料及其制備方法。該復合材料各成份重量按以下配比咖啡渣纖維50～70%；高密度聚乙烯17～30％；其他助劑添加劑。本發(fā)明采用高新技術，收集使用后丟棄的PE飲品瓶、洗浴瓶與從咖啡渣中特別制備的纖維，通過高速和低速混料機、造粒機和擠出成型機加工生產(chǎn)各種型材。具有防水、防蛀、防腐、木質感強、表面硬度高、耐磨性強、使用壽命長、不含甲醛、帶有淡淡咖啡香味的特點，是一種節(jié)材代木，適用于戶外親水景觀的典型環(huán)保材料。
文檔編號C08L51/06GK102807760SQ20121031127
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權日2012年8月29日
發(fā)明者熊雪平 申請人:熊雪平