黄姜纤维基木塑复合板生产新工艺 【技术领域】
本发明涉及一种木塑复合材料及其制备方法，尤其涉及黄姜纤维基木塑复合材料及其制备方法。
背景技术
随着全球经济的发展，一方面，各种塑料制品大量的使用，废旧塑料垃圾遍布全球，对人类居住的环境造成了极大的污染；另一方面，大量的森林被砍伐，造成了水土流失以及生态环境的破坏。如何解决白色污染、节约森林资源是摆在人们面前的一大课题。将木质纤维或植物纤维填充回收的塑料，经专用机器挤出、压制或注塑成型，制成的制品可以替代木材制品，既解决了白色污染问题，又节约了森林资源，有利于生态环境的保护。因此从环保以及经济的角度，使用木质纤维填充废旧塑料的意义和前景更可观。
公开号为CN1255427A的中国专利申请提供了一种由木粉增强的塑料复合板材。是将聚丙烯、少量聚乙烯与木粉、纸屑以及热熔粘合剂熔融共混挤出或压延而得。所谓热熔粘合剂是聚丙烯与极性单体(如顺丁烯二酸配等)的接枝物。该专利申请并不使用回收塑料，在塑料中加入木粉是为了提高塑料板材的强度。其中热熔粘合剂的获得还需要预先的接枝工艺，制备方法及操作工艺较复杂，成本高。
公开号为CN1257890A的中国专利申请也提供了类似的一种由木粉增强聚丙烯的复合材料。也使用聚丙烯的接枝物作为木粉和聚丙烯的偶联剂。此外还加入常规的加工助剂，选自聚乙烯蜡、氯化聚乙烯、氧化聚乙烯、氧化聚丙烯、氯化石蜡中的一种或几种，以提高木粉的流动性。
公开号为CN1204656A的中国专利申请提供了一种木质纤维和废旧塑料的共混物。该发明使用低聚体聚合物包覆木粉，提高木粉与废旧塑料的亲和力。低聚体聚合物选自乙烯石蜡或无规聚丙烯或氯化聚乙烯。
公开号为CN151391SA的中国专利申请提供了一种木塑复合材料及其制备方法和应用。该复合材料包含有回收塑料、木质纤维以及树脂相容剂等组分。其中树脂相容剂由EVA、丙烯酸或丙烯酸酯的聚合物和氯化聚乙烯混合组成，可提高塑料与木质纤维的相容性，而改善力学性能；树脂相容剂与塑料的重量份数比为2∶100～5∶100，木质纤维与回收塑料的重量份数比为100∶100～250∶100。通过所述组分通过塑料加工中通用的熔融共混方法而制备。该木塑复合材料不仅在强度及韧性方面大大提高，其成型加工性也得到很大改善，大大提高了木塑复合材料的生产效率及应用前景。
由于黄姜纤维的表面为经基结构，是极性亲水物质，而塑料为非亲水物质，两者亲和性极差，如简单的将两者共混，其产品表面粗糙，力学性能很差，即使使用马来酸配接技材料作为增溶剂，但效果一直很差，关键是木塑两界面作用的差异，为解决木塑两者间界面溶解结合的问题，需要对黄姜纤维添加强化剂，对其改性，增强木塑两界面有效溶解结合，加工含木质纤维高的木塑复合型材。
【发明内容】
为了解决上述木质纤维与LDPE的亲和性和相容性的技术问题。本发明的目的是提供一种强化黄姜纤维完全替代木质纤维，并且加工性能优良的黄姜纤维基木塑复合型材。及其上述的黄姜纤维基木塑复合材料的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：黄姜纤维基木塑复合材料，其特征在于：按下列重量百分比的成份组成：三聚氰氨树脂3.5％；黄姜纤维60％；低密度聚乙烯32％；增溶剂2％；润滑剂2.5％。
对上述技术方案的进一步改进是：所述的润滑剂包括二甲基硅油、聚脂腊中的一种或两种。
对上述技术方案的进一步改进是：所述的增溶剂为马来酸醉、丙烯酸、苯乙烯的共聚物。
上述黄姜纤维基木塑复合材料的制备方法，包括以下的步骤：(1)将三聚氰氨树脂和黄姜纤维高速热混合，脱水得到改性黄姜纤维；(2)将上述地得到的改性黄姜纤维与低密度聚乙烯、增溶剂、润滑剂混合，挤压造粒；(3)将造粒得到的粒子挤压成型，冷却，切割；(4)表面拉毛整形得到成品，或者磨砂抛光后复膜热烫印得到成品。
对上述技术方案的进一步改进是：所述的高速热混合采用锥双螺杆挤出机。
对上述技术方案的进一步改进是：所述的高速热混合的温度为180～225℃。
本发明黄姜纤维用三聚氰氨树脂，在高速搅拌机的叶片磨擦下产生高温和分散来完成脱水，强化处理，混配型化，它强化了型化条件，延长了型化历程，保证了型化质量。其强化作用如下：
1、利用三聚氰胺树脂在固化过程中产生的中和及蒸发作用将黄姜纤维中的木醋酸快速去除，避免了气泡型成，防止了木塑复合型材表面粗糙。
2、强化了木塑两界面溶解结合的作用，使增溶剂的作用更为有效，大幅度提高了木塑复合型材的物理机械性能。
3、提高了木质纤维的热稳定性，使之能适应各种塑料的加工温度。
4、可有效地控制木质纤维吸湿性和含水量的增加，减少了挤出成型过程中与机械、模具表面的磨擦力。
5、实验证明，黄姜纤维含量60％以上的木基PE木塑型复合型材在采用上述强化措施后，与没有强化处理的同配比木塑为三分之一，尺寸稳定性和膨胀系数仅为三分之一，其他指标也有明显差异。
本发明木塑复合型环保建材采用高新技术，利用废弃塑料与大量的黄姜纤维粉剂，通过纤维强化高温混炼和挤出成型的木塑质各种中空型材，是一种典型的环保材料。具有防晒、防水、防蛀、防冻、防腐的特点，木质感强，表面硬度高，耐磨性强，抗老化性好，使用寿命长，易于加工，不含甲醛，是适合于户内外装饰首选材料，形似木材又优于木材的性能。
【附图说明】
图1为本发明黄姜纤维基木塑复合型材的制备方法工艺流程图。
【具体实施方式】
具体实施例：
黄姜纤维基木塑复合型材按重量百分比的原料组份：
三聚氰胺树脂3.5％
黄姜纤维60％
低密度聚乙烯32％
马来酸配、丙烯酸、苯乙共聚物2％
二甲基硅油2.5％
如图1所示，上述的黄姜纤维基木塑复合型材的制备方法如下：
(1)将三聚氰氨树脂和黄姜纤维采用锥双螺杆挤出机高速热混合，高速热混合的温度为200℃，脱水得到改性黄姜纤维；
(2)将上述的得到的改性黄姜纤维与低密度聚乙烯、增溶剂、润滑剂混合，挤压造粒；
(3)将造粒得到的粒子挤压成型，冷却，切割；
(4)磨砂抛光后复膜热烫印得到成品。
试验例1
实施例1所获得的产品与其他普通复合板、胶合板、MDF板的比较数据如下：
1.1其性能比较
性能 木塑质复合型材 普通复合板、胶合板、MDF 耐水性 不吸收、可经日晒雨淋 耐水性差、迅速变形腐朽 形状保持性 高保持力 易变形 耐磨损性 做地板是红松耐磨性的7倍 不可做地板 表面硬度 硬度达到4H 硬度差 室外使用 防水、防晒、热胀冷缩性小 一年后开始变腐 白蚁蛀蚀 不会被白蚁蛀蚀 防腐处理后仍会被蛀 化学品污染 无甲醛、无污染 原料混杂、有污染 加工性能 加工性能好 加工性能差 规格尺寸 可取任意长度定尺 最大长度2.44米内
1.2木塑复合材料的主要物理性能指标
1.3吸水率测试
1.4耐滑测试
干燥状态 0.920(c.s.r.) 湿润状态 0.552(c.s.r.)
1.5握钉力测试
肋条部分 2100(N) 中空部分 1400(N) MDF 438(N)
1.6表面硬度测试
采用HB602铅笔刻划值 4H 耐磨减量 0.07/g