一種新型生物質(zhì)綠色代木板材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及綠色復(fù)合材料領(lǐng)域，它是一種以天然纖維為主體，通過改性劑與增溶 劑及其他的助劑的配合使天然纖維素與高分子樹脂相容相混相結(jié)合，最凸顯的是加入少量 橡膠粉粒，使材料整個體系形成亞微相態(tài)的均勻海島結(jié)構(gòu)相圖，且交織成微網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的生 物質(zhì)新型代木綠色板材，有效地解決了以往類似材料的韌性差握釘力差的技術(shù)關(guān)鍵。它具 有高強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定、不易變形或翹曲，耐磨、耐腐蝕、挺中有韌，可釘、可鋸、可鉚、可覆膜、 耐水、防白蟻，壽命長，應(yīng)用廣泛等優(yōu)點。 技術(shù)背景
[0002] 由于世界木材資源日期趨匱乏，許多國家已禁令砍伐木材，所以建設(shè)需要就要進(jìn) 口大量木材，由此導(dǎo)致了科研機(jī)構(gòu)及科研工作者加大了替代木材新材料的研宄。目前此領(lǐng) 域的研宄多為木粉、竹粉、秸桿類加一些助劑與高分子材料混合形成，技術(shù)本身來源沒有長 期專業(yè)的縱深研宄，其本質(zhì)內(nèi)容和組成不變。故存在問題不變。目前市面上的一些木塑材 料魚木混珠，材料不規(guī)范，一些材料成分不良，仍然導(dǎo)致對人體的傷害和對環(huán)境的污染。另 外現(xiàn)有木塑產(chǎn)品由于沒有有效的解決植物纖維與高分子樹脂的真正結(jié)合，故材料柔韌性不 夠顯脆性，握釘力差。這是材料應(yīng)用的重大缺陷。本發(fā)明克服了【申請?zhí)枴緾N02160123發(fā)明 專利中材料自身屬性缺失柔韌性的特點，以及直接導(dǎo)致的影響實際應(yīng)用的效果。材料中加 入橡膠粉粒的作用來改善代木材料柔韌性的。這從根本上有效地解決了材料的柔韌性和握 釘力的問題。本發(fā)明克服了公開（公告）號：CN103709774A發(fā)明專利中沒有特殊材料和技 術(shù)改變，故也存在材料特性決定的柔韌性差，握釘力差的通病，從基礎(chǔ)材料和形成的結(jié)構(gòu)上 解決了類似代木材料最難的關(guān)鍵韌性與握釘力問題。本發(fā)明克服了申請?zhí)朇N201310678301 發(fā)明專利中除了材料自身屬性缺失柔韌性的特點外，還由于采用廢舊塑料更增加脆性的特 性，故本發(fā)明從根本上解決了材料的屬性，結(jié)構(gòu)的柔性，從而提高了握釘力及應(yīng)用的必要韌 性。
[0003] 而本發(fā)明："一種新型生物質(zhì)綠色代木板材產(chǎn)品"本著綠色的理念，遵照國際進(jìn)出 口貿(mào)易的環(huán)境規(guī)則，科學(xué)的精選了環(huán)境友好材料，并加入橡膠微粒改變了體系的微觀結(jié)構(gòu)， 形成海島結(jié)構(gòu)相圖并構(gòu)建了微網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從根本上有效地解決了材料的柔韌性和握釘力。 提高了應(yīng)用價值，擴(kuò)大了它的應(yīng)用領(lǐng)域，如建筑、家裝、庭院、賽場座椅、，市政建設(shè)中的街道 花壇、長椅、草坪甬道，公園涼亭、湖面觀水臺等適用于室外園林景觀、家庭裝飾等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明專利重在解決目前市面上所有的木塑類及代木類產(chǎn)品柔韌性差握釘力差 以及直接影響有效應(yīng)用的問題，通過科學(xué)的材料配伍，特被引入綠色橡膠粉粒，構(gòu)成剛?cè)峤Y(jié) 合。并用技術(shù)方法將材料體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，以柔性的橡膠粉粒為質(zhì)點，借助其自身所帶的 活性基團(tuán)，與周圍材料形成強(qiáng)大作用力，形成海島結(jié)構(gòu)，再通過體系所有材料助劑間的相互 作用使體系形成微網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從根本上有效解決了材料發(fā)脆，柔韌性差握釘力差的關(guān)鍵難 題，有效的提升了應(yīng)用價值，擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域。成功的制造出了高強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定、不易變形 或翹曲，耐磨、耐腐蝕、挺中有韌，可釘、可鋸、可鉚、可覆膜、耐水、防白蟻，壽命長，應(yīng)用廣泛 的一種生物質(zhì)綠色代木板材。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：所用的高分子樹脂PVC (可以是回收料）、橡膠粉粒、天然植 物纖維為各種樹木纖維、木材加工的鋸末纖維，各種農(nóng)作物秸桿纖維（如麥桿、棉桿、玉米 桿、麻桿等），各種堅果果殼纖維、竹纖維中的一種或多種的組合，增溶劑為馬來酸酐改性的 烯類樹脂，乙烯-醋酸乙烯共聚物，松香改性樹脂其中的一種或2種組合；復(fù)合助劑為天然 富電性礦粉、增韌劑CPE、潤滑脫模劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟其中的一種或2種組 合；防紫外線吸收劑為UV-9、防熱氧老化劑為抗氧劑1010和防老劑2246改性劑為硅烷偶 聯(lián)劑，著色劑為氧化鐵紅氧化鐵黑、鈦白粉其中的一種或2種組合；
[0006] 原料組分按質(zhì)量份數(shù)包括如下：
[0007] 高分子樹脂PVC (可以是回收料）25-40
[0008] 橡膠粉粒2-6
[0009] 天然植物纖維的質(zhì)量份數(shù)為60-70
[0010] 增溶劑為馬來酸酐改性的烯類樹脂，乙烯-醋酸乙烯共聚物，松香改性樹脂其中 的一種或2種組合質(zhì)量份數(shù)為2-6
[0011] 復(fù)合助劑為天然富電性礦粉質(zhì)量份數(shù)為2-6
[0012] 增韌劑CPE質(zhì)量份數(shù)為2-6
[0013] 潤滑脫模劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟其中的一種或2種組合，質(zhì)量份數(shù)為 2-6
[0014] 防紫外線劑為UV9質(zhì)量份數(shù)為0.5
[0015] 防熱氧老化劑為抗氧劑1010和防老劑2246質(zhì)量份數(shù)為1-2
[0016] 改性劑為硅烷偶聯(lián)劑，質(zhì)量份數(shù)為2-6
[0017] 著色劑為氧化鐵紅氧化鐵黑、鈦白粉其中的一種或2種組合質(zhì)量份數(shù)為2-5 ;
[0018] 橡膠粉粒組分如下；
[0019] 天然橡膠NR3#的質(zhì)量份數(shù)為100 [0020] 促進(jìn)劑M的質(zhì)量份數(shù)為2-3
[0021] 促進(jìn)劑DM的質(zhì)量份數(shù)為1-2
[0022] 氧化鋅的質(zhì)量份數(shù)為3-5
[0023] 硬脂酸的質(zhì)量份數(shù)為1-3
[0024] 硫磺的質(zhì)量份數(shù)為2-3
[0025] 防老劑2264的質(zhì)量份數(shù)為1-2
[0026] 沉淀法白炭黑的質(zhì)量份數(shù)為10-25
[0027] 碳酸鈣的質(zhì)量份數(shù)為55-100
[0028] 制造方法：包括如下步驟：
[0029] 1)橡膠粉粒制造方法
[0030] 橡膠粒子是用上述橡膠粉粒組分的材料經(jīng)過橡膠密煉機(jī)密煉，然后再經(jīng)過開煉機(jī) 下片，再用研磨機(jī)研磨成小于20目的橡膠粒子；
[0031] 2)用通道式連續(xù)干燥設(shè)備將原料干燥到水分小于1%，再用高速混料機(jī)將包括橡 膠粉粒所有原料混合均勻，再用高溫造粒機(jī)造粒形成可供擠出機(jī)用的原料粒子；再將原料 粒子加入到雙螺桿擠出機(jī)擠出板材，再經(jīng)過冷卻、裁斷制造成板材。
[0032] 實施例1
[0033] 原材料稱重：高分子樹脂PVC(可以是回收料）25公斤、橡膠粉粒2公斤、天然植 物纖維的質(zhì)量份數(shù)為60公斤、馬來酸酐改性的烯類樹脂質(zhì)量份數(shù)為2公斤、復(fù)合助劑為天 然富電性礦粉質(zhì)量份數(shù)為2公斤、增韌劑CPE質(zhì)量份數(shù)為2公斤、硬脂酸鋅質(zhì)量份數(shù)為2公 斤、防紫外線劑為UV9質(zhì)量份數(shù)為0. 5公斤、抗氧劑1010質(zhì)量份數(shù)為1公斤、改性劑為硅烷 偶聯(lián)劑質(zhì)量份數(shù)為2公斤、著色劑為氧化鐵紅質(zhì)量份數(shù)為2公斤。
[0034] 橡膠粉粒制造方法
[0035] 首先配料，配方為天然橡膠NR3#的質(zhì)量份數(shù)為100公斤、促進(jìn)劑M的質(zhì)量份數(shù)為 2公斤、促進(jìn)劑DM的質(zhì)量份數(shù)為1公斤、氧化鋅的質(zhì)量份數(shù)為3公斤、硬脂酸的質(zhì)量份數(shù)為 1公斤、硫磺的質(zhì)量份數(shù)為2公斤、防老劑2264的質(zhì)量份數(shù)為1公斤、沉淀法白炭黑的質(zhì)量 份數(shù)為10公斤、碳酸鈣的質(zhì)量份數(shù)為55公斤。用190型橡膠密煉機(jī)密煉上述除硫磺配方 原料，密煉時間7分鐘，控制密煉室溫度100-1KTC，排膠；用上述混煉膠34. 6公斤加到開 煉機(jī)，控制開煉機(jī)輥筒溫度70-80°C，加入0, 4公斤硫磺后開煉8分鐘，下片厚度2毫米；然 后用研磨機(jī)研磨成小于20目的橡膠粒子。
[0036] 先將天然植物纖維的質(zhì)量份數(shù)為60公斤加入通道式連續(xù)干燥設(shè)備中，控制通道 式連續(xù)干燥設(shè)備溫度在l〇〇-l〇5°C，時間10-12分鐘，檢測原料干燥到水分小于1 %，再用高 速混料機(jī)將包括橡膠粉粒所有原料混合均勻，高速混料機(jī)內(nèi)所有原料在混料時溫度控制在 90-105°C，時間25分鐘；再用高溫造粒機(jī)將高速混料機(jī)內(nèi)所有原料造粒，控制高溫造粒機(jī) 內(nèi)溫度在115-120°C，時間30分鐘后將形成可供雙螺桿擠出機(jī)用的原料粒子；再將原料粒 子加入到雙螺桿擠出機(jī)擠出板材，雙螺桿擠出機(jī)7個溫控區(qū)溫度分別為50°C、60°C、8(rC、 90°C、100°C、110°C、120°C、雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度為130°C、雙螺桿擠出機(jī)擠出板材再經(jīng)過 冷卻、冷卻水入口溫度23°C以下，控制冷卻水流量0. 6立方米/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)擠出板 材速度為〇. 9-1. 1米/分鐘；待雙螺桿擠出機(jī)擠出板材長度6米裁斷；檢驗、包裝，制造成新 型生物質(zhì)綠色代木板材。
[0037] 實施例2
[0038] 原材料稱重：高分子樹脂PVC (可以是回收料）25公斤、橡膠粉粒4公斤、天然植物 纖維的質(zhì)量份數(shù)為60公斤、乙烯-醋酸乙烯共聚物質(zhì)量份數(shù)為2公斤、復(fù)合助劑為天然富 電性礦粉質(zhì)量份數(shù)為2公斤、增韌劑CPE質(zhì)量份數(shù)為2公斤、硬脂酸鈣和聚乙烯蠟其中的一 種或2種組合質(zhì)量份數(shù)為2公斤、防紫外線劑為UV9質(zhì)量份數(shù)為0. 5公斤、抗氧劑1010質(zhì) 量份數(shù)為1公斤、改性劑為硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量份數(shù)為2公斤、著色劑為氧化鐵紅質(zhì)量份數(shù)為2 公斤。
[0039] 先將天然植物纖維的質(zhì)量份數(shù)為60公斤加入通道式連續(xù)干燥設(shè)備中，控制通道 式連續(xù)干燥設(shè)備溫度在l〇〇-l〇5°C，時間10-12分鐘，檢測原料干燥到水分小于1 %，再用高 速混料機(jī)將包括橡膠粉粒所有原料混合均勻，高速混料機(jī)內(nèi)所有原料在混料時溫度控制在 90-105°C，時間25分鐘；再用高溫造粒機(jī)將高速混料機(jī)內(nèi)所有原料造粒，控制高溫造粒機(jī) 內(nèi)溫度在115-120°C，時間30分鐘后將形成可供雙螺桿擠出機(jī)用的原料粒子；再將原料粒 子加入到雙螺桿擠出機(jī)擠出板材，雙螺桿擠出機(jī)7個溫控區(qū)溫度分別為50°C、60°C、8(rC、 90°C、100°C、110°C、120°C、雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度為130°C、雙螺桿擠出機(jī)擠出板材再經(jīng)過 冷卻、冷卻水入口溫度23°C以下，控制冷卻水流量0. 6立方米/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)擠出板 材速度為〇. 9-1. 1米/分鐘；待雙螺桿擠出機(jī)擠出板材長度6米裁斷；檢驗、包裝，制造成新 型生物質(zhì)綠色代木板材。
[0040] 實施例3
[0041] 原材料稱重：高分子樹脂PVC(可以是回收料）25公斤、橡膠粉粒6公斤、天然植物 纖維的質(zhì)量份數(shù)為60公斤、松香改性樹脂質(zhì)量份數(shù)為2公斤、復(fù)合助劑為天然富電性礦粉 質(zhì)量份數(shù)為2公斤、增韌劑CPE質(zhì)量份數(shù)為2公斤、硬脂酸鋅質(zhì)量份數(shù)為2公斤、防紫外線 劑為UV9質(zhì)量份數(shù)為0. 5公斤、抗氧劑1010質(zhì)量份數(shù)為1公斤、改性劑為硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量 份數(shù)為2公斤、著色劑為氧化鐵紅質(zhì)量份數(shù)為2公斤。
[0042] 先將天然植物纖維的質(zhì)量份數(shù)為60公斤加入通道式連續(xù)干燥設(shè)備中，控制通道 式連續(xù)干燥設(shè)備溫度在l〇〇-l〇5°C，時間10-12分鐘，檢測原料干燥到水分小于1 %，