[发明专利]一种木塑复合型材及其制备方法

说明书

本发明涉及木塑复合型材技术领域，尤其涉及一种木塑复合型材及其制备方法。这种木塑复合型材，包括面层和芯层，所述芯层包括塑料、木粉、助剂以及双氰胺废渣料。本申请将双氰胺废渣料应用于木塑产品，可降低木塑产品的成本，并同时缓解双氰胺废渣对环境所带来的负面影响，此外还能提高木塑产品的强度性能。

技术领域

本发明涉及木塑复合型材技术领域，尤其涉及一种木塑复合型材及其制备方法。

背景技术

常见的工业废渣主要有电石渣、石灰渣和双氰胺废渣，其中，双氰胺废渣是一种很难回收利用的废渣。双氰胺废渣来源于双氰胺的制备过程中，双氰胺的化学性质非常活泼，常用于生产三聚氰胺胍、胍盐、药物、印染的工业中间体，也用于农业氮肥增效剂和杀虫即的生产、聚合物凝固剂环氧树脂胶粘剂、涂料、阳离子表面活性剂风原材料，其应用日益广泛，导致双氰胺废渣的量也越来越多。

目前市面上，乃至文献、专利等，都鲜有双氰胺废渣的工业利用，并且据不完全统计，双氰胺国家生产能力的80%集中在宁夏石嘴山地区。但是大部分双氰胺废渣都被堆弃，企业需花费大量资金购买大片土地来堆积数百万吨的废渣。废渣粒度小，且北方天气干燥、雨少，强风季节很容易造成空气污染并飘浮在空气中。一些废渣进入地表水溶于水中，甚至渗入地下水，这对人们的健康构成了很大的威胁。总的来说，情况并不乐观。不过也正因如此，双氰胺废渣处理发展前景十分广阔。比如公开号为CN1108273的专利文件公开了双氰胺废渣在橡塑制品中的应用，其特征是将双氰胺废渣经烘干和粒度分级后的干粉作为填料制成双氰胺废渣填充橡胶和双氰胺废渣填充塑料。再比如公开号为CN1071181的专利文件公开了一种双氰胺工业废渣的利用方法。是运用机械脱水、高温烘灼、风选或筛分提纯等工艺手段，除去其中所含水分、河砂、含氮有机物等杂质，将其加工成一种由沉淀碳酸钙和石墨型碳素组成的含碳轻质碳酸钙化工材料，可取代纯白轻质碳酸钙作为填充剂。

因此目前暂未有将双氰胺废渣用于木塑复合板领域的技术，双氰胺废渣的成分有85%左右为碳酸钙，12%左右的炭黑，以及其他少量小分子物质，并且经检测，其不含有放射性元素及重金属，而第二代共挤木塑产品中芯层材料有15%~25%的填料（碳酸钙和滑石粉），而且对颜色要求并不高，如果可以将双氰胺废渣引入到木塑产品中，不仅成本降低，还可以缓解环境污染问题。

发明内容

本发明要解决上述问题，提供一种木塑复合型材及其制备方法。

本发明解决问题的技术方案是，首先提供一种木塑复合型材，包括面层和芯层，所述芯层包括塑料、木粉、助剂以及双氰胺废渣料。

木塑复合型材是一种含有塑料和木粉的材料，如果型材内水分含量过高，很容易导致木粉腐烂、塑料老化等问题，因此，作为本发明的优选，所述双氰胺废渣料的含水率低于3%。

双氰胺废渣料中不仅含有碳酸钙、碳粉，可以作为为木塑复合型材良好的填料，同时，双氰胺废渣料中还含有铁、铝、镁、硅、氰胺、尿素等，其中的无机金属和非金属元素能够提高木塑复合型材的阻燃和强度等性能。同时，在挤出造粒的高温（160℃以上）下，双氰胺废渣料中的尿素会分解产生氨气同时变为氰酸，其中，氨气逸出使得芯层发泡。由于传统的木塑复合材料在成型过程中需要较大压力，从而其密度大约是普通木材的三倍，因此通常会在木塑复合材料的配方体系中加入适量的发泡剂，可制得具有均匀泡孔结构、性能优良的发泡复合材料，本申请加入双氰胺废渣料后，可以减少甚至避免另外加入发泡剂，能够有效降低成本。此外，由于本申请的双氰胺废渣料含水量较少，只有少量氰酸能够水解产生氨气和二氧化碳以进一步发泡，还剩余部分氰酸，氰酸具有羟基，能够带领双氰胺废渣料与含有纤维素的木粉更好地相容。

本申请中，用双氰胺废渣料全部替代传统木塑产品的填料，其中，塑料、木粉、助剂和双氰胺废渣料的添加比例可以参考传统木塑配料比例。