一种秸秆复合材料及其制备方法、及其制作的托盘技术

本发明专利技术公开了一种秸秆复合材料及其制备方法、及其制作的托盘，以质量百分比计，原料内包括以下组份：秸秆粉50‑60%；聚丙烯15‑40%；二辛基琥珀酸磺酸钠1‑5%；光稳定剂770 1‑4%；马来酸酐接枝聚丙烯1‑4%；滑石粉2‑5%；抗氧剂2‑4%。植物纤维材料和塑料相容性差，植物纤维含量增大时得到的复合材料性能较差。马来酸酐接枝聚丙烯可以提高秸秆粉和聚丙烯之间的相容性。二辛基琥珀酸磺酸钠有分散作用，使秸秆粉、聚丙烯以及马来酸酐接枝聚丙烯得到均匀分散，提高马来酸酐接枝聚丙烯对秸秆粉和聚丙烯之间粘接性和相容性的改善效果，提高秸秆粉和聚丙烯之间的粘接性和相容性，提高了复合材料的性能。二辛基琥珀酸磺酸钠具有润滑的作用，改善了复合材料的加工性能和使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种秸秆复合材料及其制备方法、及其制作的托盘
本专利技术涉及一种秸秆材料领域，更具体地，涉及一种秸秆复合材料及其制备方法、及其制作的托盘。
技术介绍
木塑复合材料是指以木纤维或植物纤维为主要原料，利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点，配混一定比例的塑料基料，经专业工艺处理后加工成型的一种可循环利用的新材料，具有无污染、无公害等优点，可循环利用。公告号为CN105419369B的中国专利公开了一种秸秆增强再生塑料复合材料及其制备方法，该秸秆增强再生塑料复合材料包括以下质量百分比的组分：改性秸秆粉50-70％、再生塑料颗粒20-40％、相容剂2-5％、润滑剂1-5％、着色剂1-3％、抗氧剂1-3％、光稳定剂1-3％；其中，改性秸秆粉是由以下质量份数的组分组成：预处理后秸秆粉100-110份、石墨烯纳米片0.1-1份、阳离子表面活性剂1-4份、矿物填充物2-10份、偶联剂4-10份。由于植物纤维材料和塑料的相容性差，当植物纤维含量较大时所得到的符合材料性能较差，通过偶联剂能够改善秸秆与聚合物基体之间的相容性，但是秸秆、聚合物基体与偶联剂之间的相容性并不高，因此偶联剂对秸秆和聚合物基体之间的相容性的改善比较有限，有待改进。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种秸秆复合材料及其制备方法、及其制作的托盘，能够提高秸秆、聚合物基体与偶联剂之间的相容性，进而提高偶联剂对秸秆和聚合物基体之间相容性的改善作用。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种秸秆复合材料，以质量百分比计，原料内包括以下组份：秸秆粉50-60％；聚丙烯15-40％；二辛基琥珀酸磺酸钠1-5％；光稳定剂7701-4％；马来酸酐接枝聚丙烯1-4％；滑石粉2-5％；抗氧剂2-4％。通过采用上述技术方案，由于植物纤维材料和塑料的相容性差，当植物纤维含量增大时所得到的复合材料性能较差。马来酸酐接枝聚丙烯由聚丙烯经反应挤出接枝马来酸酐制得，非极性的分子主链上引入了强极性的侧基，马来酸酐接枝聚丙烯可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁，以提高秸秆粉和聚丙烯之间的粘接性和相容性。二辛基琥珀酸磺酸钠具有分散的作用，使秸秆粉、聚丙烯以及马来酸酐接枝聚丙烯得到均匀分散，进而提高马来酸酐接枝聚丙烯对秸秆粉和聚丙烯之间粘接性和相容性的改善效果，进一步提高秸秆粉和聚丙烯之间的粘接性和相容性，进而提高了复合材料的性能。同时二辛基琥珀酸磺酸钠还具有润滑的作用，改善了复合材料的加工性能和使用性能。本专利技术进一步设置为：所述抗氧剂包括2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物和2-巯基苯并咪唑中的一种或两种的混合物。通过采用上述技术方案，2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物是链断裂型抗痒剂，其分子结构中有反应性N-H官能团，在抑制氧化过程中通过与聚合物争夺链增长自由基R和RO2以中断链式反应，但在氢原子转移到过氧化自由基上时，反应中至少有一个分子氢过氧化物生成，2-巯基苯并咪唑可与此氢过氧化物起反应，形成非自由基稳定化合物，进一步降低氧化速率，2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉和2-巯基苯并咪唑具有协同增效的作用，提高了防氧化的效果。本专利技术进一步设置为：以质量百分比计，所述秸秆托盘原料内包括1-5％六偏磷酸钠。通过采用上述技术方案，六偏磷酸钠能够通过化学反应减少秸秆粉的纤维表面的羟基数目，从而使秸秆粉的纤维表面形成一层憎水性薄膜从而提高其与聚丙烯的相容性和促进秸秆粉的分散，进一步提高了秸秆粉和聚丙烯的相容性。二辛基琥珀酸磺酸钠能够与水发生反应，六偏磷酸钠具有抑制这种反应的作用，且对二辛基琥珀酸磺酸钠具有协同作用，能够进一步增强二辛基琥珀酸磺酸钠的分散和润滑作用，进而提高马来酸酐接枝聚丙烯对秸秆粉和聚丙烯之间相容性的改善，进而进一步提高秸秆粉和聚丙烯之间的粘接性和相容性，提高了复合材料的性能。本专利技术进一步设置为：以质量百分比计，所述秸秆托盘原料内包括2-6％聚亚甲基聚苯基异氰酸脂。通过采用上述技术方案，聚亚甲基聚苯基异氰酸脂具有亲无机物的基团和亲有机物的基团，具有分散作用，改善填充料的分散度以提高加工性能，进而提高秸秆粉和聚丙烯之间的相容性、提高二辛基琥珀酸磺酸钠对秸秆粉和聚丙烯之间粘接性和相容性的改善作用、提高六偏磷酸钠减少秸秆粉表面羟基的效果、增强六偏磷酸钠与二辛基琥珀酸磺酸钠之间的协同增效，进一步提高了秸秆粉和聚丙烯之间的粘接性和相容性，进而进一步提高复合材料的性能。本专利技术的另一目的在于提供一种秸秆托盘的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将六偏磷酸钠溶于水，形成浓度为30％的备用水溶液，采用蒸汽热喷放技术对秸秆粉进行蒸汽爆破，再将秸秆粉放入备用水溶液内浸泡10-12小时，取出浸泡后的秸秆粉进行干燥处理，获得改性秸秆粉；步骤2，将改性秸秆粉、聚丙烯、二辛基琥珀酸磺酸钠、马来酸酐接枝聚丙烯、光稳定剂770、滑石粉、抗氧剂，倒入混料机中，充分混合，获得混合料；步骤3，将混合料加入造粒机中，挤出熔融状态的块状物料，冷却后经破碎机破碎成柔软干燥的颗粒料；步骤4，将颗粒料放入挤出机中，经模具挤压并冷却成型，得到复合材料产品；步骤5，对复合材料产品进行表面打磨、拉丝、压花、安装配件中至少一种后处理。通过采用上述技术方案，通过蒸汽爆破后的秸秆粉，高温能够使秸秆粉中木纤维表面的羟基含量降低，有利于其与聚丙烯的粘接；同时蒸汽爆破会引起秸秆粉中纤维的形态和结构发生变化，从而使纤维的强度和表面积增加，其中，强度的增加对复合材料的强度具有加强作用。将秸秆粉浸泡在六偏磷酸钠中，进一步降低木纤维表面的羟基含量，蒸汽爆破后的秸秆粉因为表面积的增加，能够与六偏磷酸钠反应得更加充分，进一步利于秸秆粉与聚丙烯的粘接，提高复合材料的性能；二辛基琥珀酸磺酸钠具有润滑的作用，改善了复合材料的加工性能和使用性能；二辛基琥珀酸磺酸钠能够与水发生反应，六偏磷酸钠具有抑制这种反应的作用，且对二辛基琥珀酸磺酸钠具有协同作用，能够进一步增强二辛基琥珀酸磺酸钠的分散和润滑作用，进而提高马来酸酐接枝聚丙烯对秸秆粉和聚丙烯之间相容性的改善，进而进一步提高秸秆粉和聚丙烯之间的粘接性和相容性，提高了复合材料的性能。本专利技术进一步设置为：步骤2，将改性秸秆粉、聚丙烯、二辛基琥珀酸磺酸钠、光稳定剂770、滑石粉、抗氧剂、马来酸酐接枝聚丙烯，倒入混料机中，充分混合，获得混合料。通过采用上述技术方案，马来酸酐接枝聚丙烯由聚丙烯经反应挤出接枝马来酸酐制得，非极性的分子主链上引入了强极性的侧基，马来酸酐接枝聚丙烯可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁，以提高秸秆粉和聚丙烯之间的粘接性和相容性；二辛基琥珀酸磺酸钠具有分散的作用，使秸秆粉、聚丙烯以及马来酸酐接枝聚丙烯得到均匀分散，进而提高马来酸酐接枝聚丙烯对秸秆粉和聚丙烯之间粘接性和相容性的改善效果，进一步提高秸秆粉和聚丙烯之间的粘接性和相容性，进而提高了复合材料的性能。本专利技术进一步设置为：步骤2，将改性秸秆粉、聚丙烯、二辛基琥珀酸磺酸钠、光稳定剂770、滑石粉、抗氧剂、聚亚甲基聚苯基异氰酸脂，倒入混料机中，充分混合，获得混合料。通过采用上述技术方案，聚亚甲基聚苯基异氰酸脂具有亲无机物的基团和亲有机物的基团，具有分散作用，改善填充料的分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种秸秆复合材料，以质量百分比计，原料内包括以下组份：

【技术特征摘要】
1.一种秸秆复合材料，以质量百分比计，原料内包括以下组份：2.根据权利要求1所述的一种秸秆复合材料，其特征在于：所述抗氧剂包括2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物和2-巯基苯并咪唑中的一种或两种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种秸秆复合材料，其特征在于：以质量百分比计，所述秸秆托盘原料内包括1-5％六偏磷酸钠。4.根据权利要求1所述的一种秸秆复合材料，其特征在于：以质量百分比计，所述秸秆托盘原料内包括2-6％聚亚甲基聚苯基异氰酸脂。5.一种如权利要求1所述的秸秆复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，将六偏磷酸钠溶于水，形成浓度为30％的备用水溶液，采用蒸汽热喷放技术对秸秆粉进行蒸汽爆破，再将秸秆粉放入备用水溶液内浸泡10-12小时，取出浸泡后的秸秆粉进行干燥处理，获得改性秸秆粉；步骤2，将改性秸秆粉、聚丙烯、二辛基琥珀酸磺酸钠、马来酸酐接枝聚丙烯、光稳定剂770、滑石粉、抗氧剂，倒入混料机中，充分混合，获得混合料；步骤3，将混合料加入造粒机中，挤出...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈能，
申请(专利权)人：台州市黄岩恒龙工艺品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33