[发明专利]一种量子钛纤维板材及其制备方法

说明书

一种量子钛纤维板材，其原料组成及重量份数为：树脂粉33－58、木粉20－35、光触媒纳米钛材料3－8、发泡剂0.5－2、偶联剂0.5－1、活性轻钙10－20，其制备方法先将干燥的木粉、光触媒纳米钛材料与偶联剂混合改性得到预混物，再与其他原料按比例加入搅拌机中搅拌除湿，冷却后置于螺杆挤出机中挤出成型，最后依次进行牵引、裁切、包覆即可。该设计不仅能够显著提高纳米光触媒材料的附着力、便于加工成型，而且有利于植物纤维更好的发挥其增强作用。

技术领域

本发明涉及木塑板材技术领域，具体涉及一种量子钛纤维板材及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料是经过预处理的木质纤维或木粉与热塑性塑料树脂和其它材料复合而成的一种新型环境友好材料，具有如下优点：(1)耐酸碱、耐化学品、耐盐水性好；(2)可以在低温下使用；(3)耐紫外光；(4)不腐烂、不开裂或翘曲等；(5)机械性能好、价格便宜、加工方便、可回收；(6)无甲醛等有害气体释放等。由于木塑复合材料既具有热塑性塑料的易成形性，又有类似木材的二次加工性，如可切割、能粘接、可涂饰，且具有吸水性小、可重复利用等优点，故广泛应用于包装、铁路轨枕、建筑、园林庭院、汽车内饰等领域。

纳米光触媒材料作为一种纳米仿生材料，当其吸收太阳光或其他光源中的能量后，粒子表面的电子被激活，逸离原来的轨道，同时表面生成带正电的空穴，逸出的电子具有强还原性，空穴则具有强氧化性，两者与空气中的水气反应后会生成活性氧和氢氧自由基，而活性氧、氢氧自由基能将大部分有机物、污染物、臭气、细菌等氧化分解成无害的二氧化碳和水。因此，其广泛用于环境净化、自清洁材料、先进新能源、癌症医疗、高效率抗菌等多个前沿领域。

目前，光触媒产品的添加方案大多采用在板材表面喷洒或涂抹的方式，也不乏将光触媒材料复合在塑料基材中的报道。中国专利：申请公布号为CN102114253A、申请公布号日为2011年7月6日的发明专利公开了一种空气净化用光触媒板材及其生产方法，其采用直接将称取质量百分比为70％－98％的热塑性树脂和2％－20％的纳米二氧化钛光触媒在双螺杆挤出机上共混造粒，然后加入发泡剂挤出发泡的方式制备光触媒板基材，从而将纳米二氧化钛光触媒复合在塑料基材中。由于纳米光触媒材料表面含有大量极性基团，与非极性的塑料基材之间存在较高的界面能差，两者很难达到充分的界面融合，不仅无法将纳米光触媒材料牢固的粘接在塑料基材表面，而且不利于材料的挤出工艺。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的无法实现纳米光触媒材料在塑料基材的牢固结合、不利于材料的挤出的问题，提供一种能够显著提高纳米光触媒材料的附着力、且便于挤出加工成型的量子钛纤维板材及其制备方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种量子钛纤维板材，其原料组成及重量份数为：树脂粉33－58、木粉20－35、光触媒纳米钛材料3－8、发泡剂0.5－2、偶联剂0.5－1、活性轻钙10－20，且所述板材的制备方法包括将光触媒纳米钛材料与偶联剂混合改性的步骤。

所述木粉由粒径均为80－120目、长径比均为1:2－4的竹粉、农作物秸秆粉以及杨木粉混合而成，且竹粉、农作物秸秆、杨木粉的重量份数比为1:2－3:2－3。

所述光触媒纳米钛材料为纳米二氧化钛、纳米磷酸钛中的至少一种。

所述板材的原料组成还包括重量份数为1－1.5的增韧剂、重量份数为1－5的稳定剂和重量份数为3－6的调节剂。

所述发泡剂由AC和BHK-1组成，所述增韧剂为PA-48，所述偶联剂为KH-570，所述稳定剂为有机锡类稳定剂，所述调节剂为HL-100A。

所述树脂粉由重量份数为30－50的聚氯乙烯树脂和重量份数为3－8的氯化聚乙烯树脂组成。

一种量子钛纤维板材的制备方法，依次包括以下步骤：