本發(fā)明涉及建筑型材用原料的制備方法,具體來說是一種型材用聚氯乙烯木塑復(fù)合材料顆粒料的制備方法。
背景技術(shù):
近年來, 由于全球能源和環(huán)境問題的日益突出, 以木纖維或植物纖維為主要組分與熱塑性樹脂(或其他材料)復(fù)合而制成的新型材料——木塑復(fù)合材料, 備受人們關(guān)注。木塑復(fù)合材料結(jié)合了塑料與木材的優(yōu)點, 具有使用壽命長、美觀、造價低、防蟲、防腐、抗滑、可噴涂、硬度高, 與木材一樣可加工、粘接和固定等優(yōu)點, 并可再回收利用。因此,廣泛應(yīng)用于門窗、地板、墻壁、柵欄、家具、汽車材料等。
由于聚氯乙烯(PVC)具有良好的物理力學(xué)性能, 價格低廉、用途廣泛, 以PVC為基體制備木塑復(fù)合材料受到人們的關(guān)注。
木粉纖維實際上是一種纖維素、半纖維素、木素三類天然高分子材料為主體的天然高分子復(fù)合材料。纖維表面為多羥基結(jié)構(gòu),是極性親水物質(zhì),而一般人工合成高聚物為非極性親油物質(zhì),兩者很難相容,親和性差,如簡單的將二者直接共混,內(nèi)外觀粗糙,制品變脆,機械、力學(xué)性能很差,從而限制了產(chǎn)品的使用范圍。必須對植物纖維進行活化和塑化處理。傳統(tǒng)的植物纖維塑化存在周期長、工藝落后、占地面積大、成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差等缺點。
此外,木粉的耐熱性差、分解溫度較低,這進一步限制其應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種型材用聚氯乙烯木塑復(fù)合材料顆粒料的制備方法,具有較好的耐熱性能,能回收利用廢木塑復(fù)合材料兼有木材和塑料的成本和性能的優(yōu),可降解性佳,更低碳環(huán)保。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種型材用聚氯乙烯木塑復(fù)合材料顆粒料的制備方法,包括如下步驟:
(1)堿處理:將木粉浸泡于質(zhì)量分數(shù)為8~10%的NaOH溶液中,常溫下處理4~5h,水沖洗至中性;
(2)表面處理:將上述堿處理后的木粉放入含有4~6%甲基丙烯酸甲酯、0.2%十二烷基硫酸鈉的水體系中,在通氮氣條件下,超聲波輻照作用30分鐘,過濾、干燥;
(3)造粒工序:按重量份計,取上述處理過的木粉30~50份,與PVC樹脂100份,輕鈣粉20份,鈣鋅穩(wěn)定劑2~3份,氯化聚乙烯0.8份,硬脂酸0.5份,增塑劑1.0份,ACR加工助劑2~3份混合,將經(jīng)過混合后的物料送入錐行雙螺桿造粒機中造粒,所得即為顆粒狀產(chǎn)品。
進一步的,所述PVC樹脂為SG-7或SG-8。
進一步的,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯或環(huán)氧大豆油。
進一步的,所述鈣鋅穩(wěn)定劑、ACR加工助劑分別具體為什么材料。
有益效果:本發(fā)明的有益效果如下:
(1)NaOH等能溶解木質(zhì)中部分果膠、木質(zhì)素和半纖維素等低分子雜質(zhì),不改變主體纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu),而使微纖旋轉(zhuǎn)角減小,分子取向提高,從而提高微纖的斷裂強度等。
(2)木粉表面接枝MMA。因為PMMA與PVC完全相容,此法將大大改善木粉與PVC的相容性。另外,MMA對木粉進行了包覆處理,改善了木粉的耐熱性能。
(3)利用超聲輻照的固液非均相共聚處理,具有時間短、不使用引發(fā)劑和無須加熱的優(yōu)點。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1
一種型材用聚氯乙烯木塑復(fù)合材料顆粒料的制備方法,包括下述工序:
A、堿處理:將木粉浸泡于質(zhì)量分數(shù)為8%的NaOH溶液中, 常溫下處理5 h, 水沖洗至中性。
B. 表面處理:將上述堿處理后的木粉放入含有4%甲基丙烯酸甲酯、0.2%十二烷基硫酸鈉的水體系中,在通氮氣條件下,超聲波輻照作用30分鐘,過濾、干燥。
C、造粒工序:按重量份計,取上述處理過的木粉30份,與牌號為SG-7的PVC樹脂100份,輕鈣粉20份,鈣鋅穩(wěn)定劑2份,氯化聚乙烯0. 8份,硬脂酸0. 5份,鄰苯二甲酸二辛酯1.0份,ACR加工助劑2份混合。在原料各組分混合均勻后,進入雙螺桿擠出機,加熱熔融,擠出造粒,冷卻即可。
實施例2
一種型材用聚氯乙烯木塑復(fù)合材料顆粒料的制備方法,包括下述工序:
A、堿處理:將木粉浸泡于質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液中, 常溫下處理4 h, 水沖洗至中性。
B. 表面處理:將上述堿處理后的木粉放入含有4%甲基丙烯酸甲酯、0.2%十二烷基硫酸鈉的水體系中,在通氮氣條件下,超聲波輻照作用30分鐘,過濾、干燥。
C、造粒工序:按重量份計,取上述處理過的木粉30份,與牌號為SG-7的PVC樹脂100份,輕鈣粉20份,鈣鋅穩(wěn)定劑3份,氯化聚乙烯0. 8份,硬脂酸0. 5份,鄰苯二甲酸二辛酯1.0份,ACR加工助劑2份混合。在原料各組分混合均勻后,進入雙螺桿擠出機,加熱熔融,擠出造粒,冷卻即可。
實施例3
一種型材用聚氯乙烯木塑復(fù)合材料顆粒料的制備方法,包括下述工序:
A、堿處理:將木粉浸泡于質(zhì)量分數(shù)為9%的NaOH溶液中, 常溫下處理4.5 h, 水沖洗至中性。
B. 表面處理:將上述堿處理后的木粉放入含有6%甲基丙烯酸甲酯、0.2%十二烷基硫酸鈉的水體系中,在通氮氣條件下,超聲波輻照作用30分鐘,過濾、干燥。
C、造粒工序:按重量份計,取上述處理過的木粉30份,與牌號為SG-8的PVC樹脂100份,輕鈣粉20份,鈣鋅穩(wěn)定劑2份,氯化聚乙烯0. 8份,硬脂酸0.5份,環(huán)氧大豆油1.0份,ACR加工助劑3份混合。在原料各組分混合均勻后,進入雙螺桿擠出機,加熱熔融,擠出造粒,冷卻即可。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。