[发明专利]一种微生物改性塑木复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种微生物改性塑木复合材料及其制备方法，属于复合材料和新型化学建材技术领域。本发明由液料、改性木粉、改性碳酸钙粉和过硫酸铵复合而成，液料由改性丙烯酸酯乳液、十二碳醇酯、乙撑双硬脂酸酰胺、8‑羟基喹啉铜、聚二甲基硅氧烷消泡剂混合而成；改性木粉由紫外处理木粉浸没在微生物菌液、氯化钙水溶液和尿素水溶液中，过滤，干燥而成；改性碳酸钙粉由微生物菌液喷洒在碳酸钙粉表面制作而成。本发明采用微生物改性木粉及碳酸钙粉，改善了填料与基体间的相容性，同时采用乳液聚合塑木材料新工艺替代传统的挤出、注塑或模压工艺，降低了成型设备成本，提高了材料制作的灵活性。所得塑木材料耐水防腐不虫蛀，重量轻，运输、安装方便。

技术领域

本发明涉及一种塑木复合材料，特别是涉及一种微生物改性塑木复合材料及其制备方法。属于复合材料和新型化学建材技术领域。

背景技术

近年来，随着人们环境保护意识的增强，原料来源广泛、环境友好、可再生、可循环使用的塑木复合材料越来越受到人们的重视。它是以废旧塑料、植物纤维粉等为原料加工制作的一种用途广泛的复合材料。它具有同木材相类似的加工性能，可锯、可钉、可刨，通过加入不同的助剂，可改变塑木材料的密度等特性。同时，塑木复合材料具有木材的外观、比塑料制品高的硬度、材料均质、尺寸较木材稳定、不易产生裂纹、且无木材节疤、斜纹等特点；它具有热塑性塑料的加工性，生产过程中对设备磨损小；不需利用有毒化学物质进行处理，不含甲醛；废弃后可重复使用和回收再利用，有利于环保等诸多优点。目前已广泛应用于市政工程、园林绿化、包装运输等领域。但传统的塑木材料一般是采用挤出、注塑、模压等工艺完成，设备投资高，且调整产品结构及规格的灵活性不佳。为此，发明一种新型制作方法，解决前述难题十分重要。在采用新型方法制作塑木材料时，提高木粉与基体间的相容性、确保所得塑木材料具有良好的性能，同样十分重要。

发明内容

本发明就是针对上述目的提供一种微生物改性塑木复合材料及其制备方法，该材料除具有一般塑木复合材料板材易成型加工、耐水防腐不虫蛀、重量轻等特点外，更具有设备投资少、产品结构形状调整灵活方便等特点。

一种微生物改性塑木复合材料由液料、改性木粉、改性碳酸钙粉和过硫酸铵复合而成，其中，液料由改性丙烯酸酯乳液、十二碳醇酯、乙撑双硬脂酸酰胺、8-羟基喹啉铜、聚二甲基硅氧烷消泡剂混合而成；改性木粉由紫外处理木粉浸没在微生物菌液、氯化钙水溶液和尿素水溶液中，过滤，干燥而成；改性碳酸钙粉由微生物菌液喷洒在碳酸钙粉表面制作而成。

一种微生物改性塑木复合材料的制备方法，其包括以下步骤：

(1)分别称取1质量份酵母提取物、4-6质量份硫酸铵和6-8质量份0.13-0.15M、pH＝9的tris缓冲液，混合均匀，得到基液；然后分别称取100质量份基液和2.2-2.6质量份巴士芽孢杆菌菌种冻干粉，将冻干粉与基液混合均匀，25-31℃下培养24-48h，得到微生物菌液；

(2)分别称取100质量份水和10-30质量份氢氧化钠，混合均匀后，得到碱液；

(3)称取一定量的木粉，完全浸没在碱液中24-48h后，取出，用自来水冲洗至中性，然后紫外光照射30-60min，得到紫外处理木粉；

(4)分别配制50-70g/L的氯化钙水溶液和20-40g/L的尿素水溶液；

(5)分别量取10体积份微生物菌液、40-60体积份氯化钙水溶液和60-70体积份尿素水溶液，混合均匀，将紫外处理木粉完全浸没在混合液中，40-46℃下静置处理60-90h，过滤，干燥，得到改性木粉；

(5)分别称取100质量份碳酸钙粉和10-20质量份微生物菌液，将微生物菌液均匀喷洒在碳酸钙粉表面，40-46℃下静置48-60h后，烘干，得到改性碳酸钙粉；