本發(fā)明屬于pp生物塑料領(lǐng)域,涉及利用稻殼粉改性pp,從而獲得一種木塑pp復(fù)合材料。
背景技術(shù):
稻殼粉改性聚丙烯,不僅可以提高聚丙烯的力學(xué)性能,還可以降低成本。
與傳統(tǒng)木塑相比,稻殼粉在我國(guó)廣泛存在,每年都會(huì)產(chǎn)生大量的稻殼粉,在改性塑料行業(yè)應(yīng)用稻殼粉,是一種變廢為寶的舉措,可以給農(nóng)民增收,可以減少稻殼焚燒對(duì)環(huán)境造成的污染。
關(guān)于木塑的專利,一般需要采用錐雙擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒,并不能采用常用的平行雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒,采用平行雙螺桿擠出機(jī)會(huì)出現(xiàn)稻殼粉不易下料,堵住擠出機(jī)加料口的現(xiàn)象。
本發(fā)明稻殼粉改性聚丙烯,采用平行雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒,通過預(yù)處理干燥稻殼粉,以及加助劑液體石蠟,基本改善出現(xiàn)稻殼粉不易下料,堵住擠出機(jī)加料口的現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是通過改變稻殼粉種類改性pp,而提供一種木塑聚丙烯的制備方法。
一種稻殼粉改性聚丙烯,由下述組分按重量份制成:
60-80份聚丙烯、3-6份液體石蠟、20-40份稻殼粉、2-3份相容劑、偶聯(lián)劑0-3份。
作為優(yōu)選,液體石蠟粘度為30-40mm2/s;粘度過小,不易粘附稻殼粉;粘度太大,不易流動(dòng),會(huì)造成粘附不均勻。
所述的稻殼粉粒徑不小于80目,稻殼粉預(yù)處理,80攝氏度烘干4個(gè)小時(shí)。此時(shí)稻殼粉改性聚丙烯性能優(yōu)良。
所述的稻殼粉含水率不大于4%,含水率太高,容易造成稻殼粉改性聚丙烯的拉條過程中容易出現(xiàn)斷條現(xiàn)象;所述的相容劑選自馬來酸酐接枝聚丙烯。所述的偶聯(lián)劑優(yōu)先選木塑偶聯(lián)劑。
一種稻殼粉改性聚丙烯的制備方法,由以下步驟組成:
(1)稱取60-80份聚丙烯、3-6份液體石蠟,加入高混機(jī),高混1-3min;
(2)稻殼粉預(yù)處理,80攝氏度烘干4個(gè)小時(shí)。稱取20-40份稻殼粉,加入步驟(1)所述的高混機(jī)中,高混2-4min;繼續(xù)加入2-3份相容劑、偶聯(lián)劑0-3份,高混2-4min,取出備用;
(3)將步驟(2)所得物料加入雙螺桿擠出機(jī),在溫度170-190℃、轉(zhuǎn)速260-300、主喂料頻率7-9、側(cè)喂料頻率0的工藝條件下造粒,制備本發(fā)明所述的木塑聚丙烯。
步驟(1)可以讓聚丙烯粒子表面粘滿液體石蠟;步驟(2)可以將稻殼粉粘附在聚丙烯粒子表面。連接聚丙烯和稻殼粉的“膠黏劑”正是液體石蠟。
現(xiàn)有技術(shù)將聚丙烯和稻殼粉一起加入擠出機(jī),會(huì)造成聚丙烯容易下料,稻殼粉不易下料的現(xiàn)象,堵住擠出機(jī)喂料口。
而通過步驟(1)和(2)所獲得的粘滿稻殼粉的聚丙烯料粒,可以很順暢地加到擠出機(jī),不會(huì)出現(xiàn)稻殼粉不易下料的現(xiàn)象,更不會(huì)堵住擠出機(jī)的喂料口。
本發(fā)明所述的稻殼粉改性聚丙烯的制備方法,具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)對(duì)擠出機(jī)沒有特殊要求,不需要錐雙擠出機(jī),可以采用普通雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒;
(2)通過液體石蠟的“膠黏”作用,解決了稻殼粉不易下料,甚至堵住擠出機(jī)加料口的現(xiàn)象。
實(shí)施例中所用的原材料,除特殊說明外,實(shí)施例中各組分都為重量份。
實(shí)施例1
(1)稱取80份聚丙烯、5份液體石蠟,加入高混機(jī),高混2min;
(2)稻殼粉預(yù)處理,80攝氏度烘干4個(gè)小時(shí)。稱取稻殼粉20份,加入步驟(1)所述的高混機(jī)中,高混3min;繼續(xù)加入3份相容劑、偶聯(lián)劑2份,高混3min,取出備用;
(3)將步驟(2)所得物料加入雙螺桿擠出機(jī),在170-190℃、轉(zhuǎn)速260-300、主喂料頻率7-9、側(cè)喂料頻率0的工藝條件下造粒,制備本發(fā)明所述的木塑聚丙烯。
檢測(cè)結(jié)果如下:
簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)【iso179-1:2010】:29;
簡(jiǎn)支梁無缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)【iso179-1:2010】:3.8;
懸臂梁無缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)【iso180:2010】:28.7;
拉伸強(qiáng)度mpa【iso527-2:2012】:32.8;
彎曲強(qiáng)度mpa【iso178:2010】:41.4;
彎曲模量mpa【iso178:2010】:1423。
實(shí)施例2
(1)稱取70份聚丙烯、5份液體石蠟,加入高混機(jī),高混2min;
(2)稻殼粉預(yù)處理,80攝氏度烘干4個(gè)小時(shí)。稱取30份稻殼粉,加入步驟(1)所述的高混機(jī)中,高混3min;繼續(xù)加入3份相容劑、偶聯(lián)劑2份,高混3min,取出備用;
(3)將步驟(2)所得物料加入雙螺桿擠出機(jī),在170-190℃、轉(zhuǎn)速260-300、主喂料頻率7-9、側(cè)喂料頻率0的工藝條件下造粒,制備本發(fā)明所述的木塑聚丙烯。
檢測(cè)結(jié)果如下:
簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)【iso179-1:2010】:16.3
簡(jiǎn)支梁無缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)【iso179-1:2010】:2.8
懸臂梁無缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)【iso180:2010】:26.4
拉伸強(qiáng)度mpa【iso527-2:2012】:31.9
彎曲強(qiáng)度mpa【iso178:2010】:52.7
彎曲模量mpa【iso178:2010】:1661
實(shí)施例3
(1)稱取60份聚丙烯、5份液體石蠟,加入高混機(jī),高混2min;
(2)稻殼粉預(yù)處理,80攝氏度烘干4個(gè)小時(shí)。稱取稻殼粉40份,加入步驟(1)所述的高混機(jī)中,高混3min;繼續(xù)加入3份相容劑、偶聯(lián)劑2份,高混3min,取出備用;
(3)將步驟(2)所得物料加入雙螺桿擠出機(jī),在170-190℃、轉(zhuǎn)速260-300、主喂料頻率7-9、側(cè)喂料頻率0的工藝條件下造粒,制備本發(fā)明所述的木塑聚丙烯。
檢測(cè)結(jié)果如下:
簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)【iso179-1:2010】:13.8
簡(jiǎn)支梁無缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)【iso179-1:2010】:2.2
懸臂梁無缺口沖擊強(qiáng)度(kj/m2)【iso180:2010】:16.2
拉伸強(qiáng)度mpa【iso527-2:2012】:34.7
彎曲強(qiáng)度mpa【iso178:2010】:53.8
彎曲模量mpa【iso178:2010】:1914。