[发明专利]一种苜蓿草木塑复合材料板材及其生产方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种木塑复合材料，特别是涉及一种苜蓿草木塑复合材料及其生产方法。

背景技术

木塑复合材料具有优良的防腐、防水、防裂和抗污性能，无需二次加工，安装方便，不含有毒化学成分，低碳环保，无需上漆、打磨、易于维护，更易清洁，隔热隔音等，因而可广泛应用于室内外装饰、园林工程建设、车间防腐工程、海洋防腐工程、环卫设施等各种场合，可用作托盘、包装箱等包装材料，铺板、铺梁等仓储材料，房屋、地板、建筑模板等装修、装饰材料，公园、球场、街道等场合使用的露天桌椅、板凳等休闲材料，汽车内装饰材、管材等。目前，生产木塑复合材料所用的植物纤维基本上都采用木粉或米糠粉，使用木粉无疑要耗费大量的木材，而我国木材资源紧缺，每年木材供需缺口达6000万m³；而米糠粉来源相对紧缺，且是家畜的重要饲料，大量使用米糠粉就相当于从家畜口中夺粮。所以，利用其他资源的纤维粉制作木塑复合材料是世界各国研究的前沿，也是我国木塑行业发展的必要途径。苜蓿草又名四叶草，是一种一年生草本植物，盛产于我国四川、贵州、广西、湖北、江苏、福建、河北、新疆、甘肃等地，我国每年苜蓿干草的产量为400万～500万吨，产量丰富。所以，利用苜蓿草替代传统植物纤维生产木塑复合材料，以满足市场的需要就十分必要。

发明内容

本发明的目的在于把我国盛产的苜蓿草资源加以充分利用，提供一种苜蓿草木塑复合材料板材及其生产方法。

一种苜蓿草木塑复合材料板材，由包括以下重量份数的原料制备而成：

本发明一种苜蓿草木塑复合材料板材，其中所述的苜蓿草粉为苜蓿茎粉或苜蓿叶粉中的一种，粒径40-120目。

本发明一种苜蓿草木塑复合材料板材，其中所述的塑料粒子采用聚乙烯、聚丙烯中的一种。

本发明一种苜蓿草木塑复合材料板材，其中所述的乙烯丙烯酸共聚物中丙烯酸含量为10-20％。

本发明一种苜蓿草木塑复合材料板材，其中所述改性石墨烯为甲苯-2，4-二异氰酸酯改性的石墨烯，粒径5-25μm。

本发明一种苜蓿草木塑复合材料板材，其中所述硬脂酸盐为硬脂酸钙或硬脂酸锌中的一种。

本发明一种苜蓿草木塑复合材料的生产方法，其包括以下步骤：

①称取5重量份石墨烯粉末，置于反应容器中，加入600-1000重量份N，N-二甲基甲酰胺，超声分散10-20min，然后加入1000-1500重量份甲苯-2，4-二异氰酸酯，混合均匀，在20-30℃下搅拌反应20-30h；

②反应结束后，对反应混合液进行离心分离，去除离心产生的液体，取出沉淀物；

③采用四氢呋喃洗涤沉淀物3-5次后，将沉淀物真空干燥24-48h，得到改性石墨烯；

④按配方量称取各原料；

⑤将塑料粒子、改性石墨烯、硬脂酸盐置于机械搅拌釜内搅拌6-10min，然后将混合后的原料加入到双螺杆挤出机造粒，挤出机机筒温度160-180℃，模头温度170-200℃，得到石墨烯增强塑料粒子；

⑥将石墨烯增强塑料粒子、苜蓿草粉及乙烯丙烯酸共聚物置于机械搅拌釜内搅拌6-10min，然后将混合后的原料加入到双螺杆挤出机挤出成型一种苜蓿草木塑复合材料板材，挤出机机筒温度170-190℃，模头温度175-205℃，即完成。

本发明一种苜蓿草木塑复合材料板材，生产制造方便，传统的木塑复合材料生产工艺无需改进即可用于其生产及加工，生产过程中机械化程度较高，所需劳动力较少，生产成本低。一种苜蓿草木塑复合材料板材和普通塑料板材相比，所用塑料量减小，对环境更加友好，模量更高，密度更低，更加抗蠕变，同时可对苜蓿草这种野生料进行废物利用，降低产品原料成本；一种苜蓿草木塑复合材料板材和其它木塑复合材料相比，由于使用了改性石墨烯增强及乙烯丙烯酸共聚物界面处理，故抗冲击等力学性能更好，而其中原料苜蓿草为天然长成，故其成本更低；一种苜蓿草木塑复合材料板材和石膏板、铝扣板等其他装饰板材相比，成本更低，密度更小，安装、维护更加方便，同时会有一种淡淡的天然草香，给消费者提供了一个绿色、健康、舒适的居住环境。一种苜蓿草木塑复合材料板材可广泛应用于楼堂馆所、居家办公等诸多场合。利用苜蓿草生产制造木塑复合材料，还可提高苜蓿草的使用价值，节约木材资源，增加当地农民的收入，同时可以打开木塑复合材料生产的新篇章。

具体实施方式

以下采用实施例具体说明本发明的一种苜蓿草木塑复合材料板材及其制备方法。

实施例1