[发明专利]一种再生木塑复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种再生木塑复合材料，包括如下质量百分含量的各组份：废旧PE片料15‑20％，废旧PS片料10‑15％，植物纤维粉60‑65％，AC发泡剂1‑2％，氨基磷酸酯1‑5％，甘油二酯0.5‑1％，叔丁基二苯基氯硅烷2‑3％。本发明用氨基磷酸酯、甘油二酯对植物纤维进行改性，植物纤维上的羟基可以与氨基磷酸酯中的氨基、酯基以及甘油二酯中的羟基和酯基产生氢键作用，与叔丁基二苯基氯硅烷混合，降低了植物纤维的极性，提高植物纤维与塑料之间的界面相容性，增强了再生木塑复合材料的性能。

技术领域

本发明属于木塑材料技术领域，具体涉及一种再生木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

全球森林资源日趋枯竭，木材的供应量减少，需求量却在不断增加，自七十年代以来，高分子材料科技工作者及工业界一直在作不懈的努力，进行“以塑代木”的研究和开发工作。木塑复合材料引起了科技界和工业界的极大关注。木塑复合材料通过改性可以充分利用塑料和木材的各自优点而消除它们的许多固有缺点，既克服了木材强度低和变异性等使用局限性，又克服了有机材料的低模量等缺点，具有比单一高分子聚合材料更好的力学性质，可以充分发挥复合用不同材料的优点，改进材料的物理力学性能和加工性能。作为一种环境友好材料，木塑产品有着广阔的市场前景。

但由于木粉表面羟基的强极性和分子间氢键的存在，导致亲水性木粉和热塑性树脂之间具有较差的分散性和表面粘合性，进一步影响了WPC的各项性能。因此，对木粉进行改性，提高木粉和树脂基体的界面相容性成为研究的主要方向。对木粉的改性有物理改性和化学改性两种方法，使用较为广泛的方法为加入偶联剂来进行化学改性，偶联剂如硅烷、异氰酸酯、钛酸酯、铝酸酯等会通过其亲水基团与木粉表面产生相互作用，亲油基团与树脂产生相互作用，从而改善木粉与树脂的相容性。但是目前常用的改性剂和偶联剂对植物纤维的改性效果不佳，并且在高温条件下容易发生副反应，影响木塑复合材料的性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种再生木塑复合材料及其制备方法。

本发明提供一种再生木塑复合材料，包括如下质量百分含量的各组份：废旧PE片料15-20％，废旧PS片料10-15％，植物纤维粉60-65％，AC发泡剂1-2％，氨基磷酸酯1-5％，甘油二酯0.5-1％，叔丁基二苯基氯硅烷2-3％。

优选的，包括如下质量百分含量的各组份：废旧PE片料18％，废旧PS片料12％，植物纤维粉62％，AC发泡剂2％，氨基磷酸酯3％，甘油二酯1％，叔丁基二苯基氯硅烷2％。

优选的，所述废旧PE片料为洗洁精瓶、洗发水瓶、医用点滴瓶破碎料中一种或几种。

优选的，所述废旧PS片料为废旧PS茶盘。

本发明还提供了一种再生木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将回收干燥的植物纤维粉碎并过300-500μm的分子筛，干燥至含水量2-3％，得到植物纤维粉；

2)将植物纤维粉加入氨基磷酸酯、甘油二酯和叔丁基二苯基氯硅烷，加热到110-120℃，利用混合机充分混合；

3)将废旧PE片料和废旧PS片料加入到混合机，加热到130-140℃，充分混合，再降温到110-120℃，加入步骤2)制备的混合物混合均匀，然后加入AC发泡剂，混匀后冷却到60℃以下得到混合物；

4)将步骤3)得到的混合物置于双螺杆造粒机中进行造粒，得到木塑颗粒；

5)将木塑颗粒加入双螺杆挤出机中进行挤出成型，得到木塑复合材料。

优选的，步骤1)中所述植物纤维为植物秸秆、稻糠、花生壳、木屑、椰壳中的一种或几种。

优选的，步骤3)中所述废旧PE片料的大小为3.5-5cm。