一種木塑復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種木塑復(fù)合材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對于環(huán)保意識的逐漸加強(qiáng)，對于廢棄材料的利用正在越來越多。木塑復(fù)合材料(wPc)可大量利用廢舊塑料和木粉、秸桿、稻糠等農(nóng)林業(yè)廢棄物，成本低廉，因其資源利用和環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢在國際上得到迅速發(fā)展，市場前景很好。但是，在WPC生產(chǎn)過程中，由于極性基團(tuán)的植物纖維與熱塑性基體之間的相容性較差，難以形成良好的界面結(jié)合強(qiáng)度。目前，很多商業(yè)WPC產(chǎn)品中木粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很高，可達(dá)到60% -70%，使產(chǎn)品的應(yīng)變極限較低、沖擊韌性較差，限制了其發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種木塑復(fù)合材料的制備方法。
[0004]—種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:將楊木粉與PE-HD充分干燥，然后與鈉離子聚合物和PE-g-MAH混合，用微量混合流變儀進(jìn)行共混，螺桿為同向錐形雙螺桿，溫度設(shè)為180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為60r / min，共混時間為8min，然后從特定的口模擠出成型。
[0005]本發(fā)明所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述楊木粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 40% ο
[0006]本發(fā)明所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述干燥溫度為85°C，干燥時間為6h。
[0007]本發(fā)明所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述楊木粉的粒徑為100?350 μ mD
[0008]本發(fā)明所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述楊木粉的含水率低于3%。
[0009]本發(fā)明所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述鈉離子聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%。
[0010]本發(fā)明所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，通過對原有制備工藝的改進(jìn)使得所制備材料的拉伸強(qiáng)度得到提高，材料的沖擊韌性得到改善，且具有較好的包覆效果，本發(fā)明所述的制備方法操作簡單，節(jié)省成本，易于推廣使用。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:將楊木粉與PE-HD充分干燥，然后與鈉離子聚合物和PE-g-MAH混合，用微量混合流變儀進(jìn)行共混，螺桿為同向錐形雙螺桿，溫度設(shè)為180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為60r / min，共混時間為8min，然后從特定的口模擠出成型。
[0012]本發(fā)明所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，所述楊木粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%。所述干燥溫度為85°C，干燥時間為6h。所述楊木粉的粒徑為100~350 μπι。所述楊木粉的含水率低于3%。所述鈉離子聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%。純PE-HD的拉伸強(qiáng)度為12.71 MPa，當(dāng)木粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%時，純WPC的拉伸強(qiáng)度為11.44 MPa,添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的PE-g-MAH的WPC的拉伸強(qiáng)度為14.58 MPa,而添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的鈉離子聚合物的WPC的拉伸強(qiáng)度為24.79 M’ Pa，是純PE-HD的1.95倍，是純WPC的2.17倍，是添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的PE-g-MAH的WPC的1.7倍。表明鈉離子聚合物起到了偶聯(lián)劑的作用，提高了木粉和PE-HD之間的界面相容性，對提高WPC的拉伸強(qiáng)度有明顯的效果。鈉離子聚合物可明顯提高WPC的沖擊強(qiáng)度。當(dāng)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的鈉離子聚合物時，WPC的沖擊強(qiáng)度達(dá)到29 J / m，且隨著鈉離子聚合物用量的增加，WPC的沖擊強(qiáng)度近似線性增加；而添加PE-g-MAH的WPC的沖擊強(qiáng)度變化則不明顯。離子聚合物能提高復(fù)合材料的沖擊性能，是因?yàn)橥ㄟ^離子交聯(lián)給予材料以堅韌、彈性和低溶解性的物性，使得其具有橡膠的特性。鈉離子聚合物起到了界面增容劑的效果，增強(qiáng)了木粉和PE-HD的界面結(jié)合強(qiáng)度。離子聚合物是一種離子化的共聚物，它的主要部分是一個非離子性的主鏈，次要部分是一種可離子化的或離子性的共聚單體，次要部分通常為側(cè)酸基的形式。由于離子聚合物具有含離子的極性區(qū)和非極性的骨架鏈，極性基團(tuán)中的羧基能與木纖維中的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)或與植物纖維形成氫鍵，降低纖維的極性和吸水性，而非極性基團(tuán)則和極性較弱的聚合物基體親和，通過降低兩相間的界面能，促進(jìn)木纖維在樹脂相中的分散，降低木纖維之間的凝聚力，提高聚合物基體的分散能力，起到界面增強(qiáng)作用。木纖維和聚合物之間的界面相容性較差，在受到外力時，不能及時地實(shí)現(xiàn)木纖維與PE-HD之間的應(yīng)力傳遞，造成應(yīng)力集中，使材料容易斷裂當(dāng)WPC受到外部施加的載荷時，PE-HD可以迅速向木粉傳遞應(yīng)力，從而提高了木纖維和PE-HD之間的界面相容性，宏觀上提高了 WPC的力學(xué)性能。
【主權(quán)項】
1.一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:將楊木粉與PE-HD充分干燥，然后與鈉離子聚合物和PE-g-MAH混合，用微量混合流變儀進(jìn)行共混，螺桿為同向錐形雙螺桿，溫度設(shè)為180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為60r / min，共混時間為8min，然后從特定的口模擠出成型。2.如權(quán)利要求1所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述楊木粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40 %。3.如權(quán)利要求1所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述干燥溫度為85°C，干燥時間為6h。4.如權(quán)利要求1所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述楊木粉的粒徑為 100-350 μπ?ο5.如權(quán)利要求4所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述楊木粉的含水率低于3%。6.如權(quán)利要求1所述的一種木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述鈉離子聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%。
【專利摘要】一種木塑復(fù)合材料的制備方法，屬于材料制備領(lǐng)域。其特征在于：將楊木粉與PE-HD充分干燥，然后與鈉離子聚合物和PE-g-MAH混合，用微量混合流變儀進(jìn)行共混，螺桿轉(zhuǎn)速為60r／min，共混時間為8min，然后從特定的口模擠出成型。通過對原有制備工藝的改進(jìn)使得所制備材料的拉伸強(qiáng)度得到提高，材料的沖擊韌性得到改善，且具有較好的包覆效果，本發(fā)明所述的制備方法操作簡單，節(jié)省成本，易于推廣使用。
【IPC分類】C08L97/02, C08L23/06, C08L51/06, B29C47/92
【公開號】CN105524479
【申請?zhí)枴緾N201510759082
【發(fā)明人】李長英
【申請人】陜西聚潔瀚化工有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月10日