一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料的制备方法技术

技术编号:13675502 阅读:79 留言:0更新日期:2016-09-08 01:15
一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料及其制备方法,其特征在于,所述复合材料按重量份其组成为:甘蔗渣20‑40份,低密度聚乙烯与聚丙烯混合物50‑80份,发泡剂1‑3份。本发明专利技术采用模压发泡法制备发泡木塑复合材料,其流程包括甘蔗渣的预处理,甘蔗渣、低密度聚乙烯、聚丙烯混合造粒,将颗粒与发泡剂混练,干燥,注塑加工。本发明专利技术方法以废旧低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)为基体,甘蔗渣为填料,引进发泡工艺,制得发泡木塑复合材料,可以提高木塑复合材料的抗冲击性能并降低木塑复合材料的密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料的制备方法,涉及木塑复合材料及其制造领域。
技术介绍
木塑复合材料是近年来环保型复合材料研究的重点。但木塑复合材料也有一些不足。比如使用植物纤维作填料会使材料的延展性、冲击强度等都有下降。其脆性大于纯塑料。此外,木塑复合材料的密度通常为实木材料密度的两倍多,也在一定程度上限制了它的应用。我国是产糖大国,全国大面积种植甘蔗,其中在云南,海南等南方地区,甘蔗渣作为制糖工业的副产品,是甘蔗机械压制后的主要部分,占20-25%的比例,中国每年产出甘蔗渣在2000万吨左右,而如何处理与利用如此之多的甘蔗渣也是不容忽视的问题。甘蔗渣中纤维素含量约为80%,木质素含量为10-20%,与木材相似,如果将甘蔗渣与塑料进行复合制备木塑复合材料,一方面节省木材资源,一方面可以为甘蔗渣开拓更高效的利用方法,提高其利用价值。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料的制备方法,该方法以废旧低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)为基体,甘蔗渣为填料,引进发泡工艺,制得发泡木塑复合材料,可以提高木塑复合材料的抗冲击性能并降低木塑复合材料的密度。本专利技术解决技术问题采用如下方案:一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料,其特征在于,所述复合材料按重量份其组成为:甘蔗渣20-40份,低密度聚乙烯与聚丙烯混合物50-80份,发泡剂1-3份。进一步,所述低密度聚乙烯与聚丙烯的质量比为3:1。进一步,所述发泡剂为聚氨酯发泡剂CFA。一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料的制备方法,其特征在于,按如下步骤进行:1)甘蔗渣预处理:包括粉碎和热水浸泡处理;将甘蔗渣进行水洗,去除部分杂质,干燥后进行粗粉碎处理,粒径控制在100-120目,经粗粉碎后的物料再用50-60℃的热
水浸泡3-8h,将预处理后的纤维进行干燥处理,使含水率控制在5%以下;2)甘蔗渣粉碎:将预处理后的甘蔗渣进一步粉碎,经筛分处理后得到80-90目颗粒。3)将步骤2)的甘蔗渣颗粒与LDPE/PP放进高速混合机预热到180℃,并在2200r/min的转速混合12-15min;然后冷却,得到凝聚的颗粒;4)将凝聚的颗粒与聚氨酯发泡剂CFAs混合,将混人CFAs的颗粒于80℃干燥24h后,进行注塑加工,得到甘蔗渣/LDPE、PP发泡复合材料样品。与已有技术相比,本专利技术的有益效果体现在:本专利技术采用甘蔗渣,低密度聚乙烯,聚丙烯进行发泡处理制备发泡木塑复合材料,充分利用制糖业加工企业中的剩余物和废弃塑料,生产木塑复合材料不仅节省巨大成本,而且是消除污染、净化环境、变废为宝的重大举措,为发展各地经济及节约大量木材,并且对可持续发展战略的实施具有重要意义。采用本专利技术方法制备的板材具有较轻的密度,将强的抗冲击能力。本专利技术制备方法能平衡板材的含水率,消除板材的内应力,防止板材开裂,翘曲变形。以下通过具体实施方式对本专利技术技术方案做进一步说明。具体实施方式实施例1一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料,复合材料按重量份其组成为:甘蔗渣20-40份,低密度聚乙烯与聚丙烯混合物50-80份,发泡剂1-3份。进一步,所述低密度聚乙烯与聚丙烯的质量比为3:1。进一步,所述发泡剂为聚氨酯发泡剂CFA。实施案例2一种实施例1甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料的制备方法步骤1:将甘蔗渣用水清洗除去部分机械杂质,晾干后粉碎机将甘蔗渣粗磨成颗粒,粒径控制在100-120目。再用50℃的热水进行浸泡6小时,软化甘蔗渣纤维,并除去残留在表面的可溶性糖分;干燥使含水率控制在5%以下。步骤2:将甘蔗渣放在粉碎机里进行二次粉碎,经过筛分处理后得到80目颗粒,在烘箱105℃条件下,进行24小时干燥处理,使得甘蔗渣的颗粒的平均含水率保持在5%及以下。步骤3:将甘蔗渣,低密度聚乙烯,聚丙烯按照重量份20,57,19的比例称量样品并放进高速混合机预热到180℃,并在2200r/min的转速混合12-15min。冷却后得到颗粒。步骤4:将造好的颗粒与2份的聚氨酯发泡剂CFAs混合,并在80℃下干燥24小时,进行注塑加工,料筒温度165℃,模温95℃,注塑压力2OMPa。制备出甘蔗渣/LDPE、PP发泡复合材料,材料规格为200x90x4mm。参考弯曲强度按GB/T9341—2000方法对甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料进行测试;拉伸强度按GB/T 1040—1992甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料进行测试;无缺口冲击强度按GB/T1043—1993测试;密度按GB/T6343—1995测试;吸水率(24h)按GB/T1034—1998测试。测试结果如下:密度:0.98g/cm3,抗冲击能力:28.52KJ/M2,拉伸强度:15.25MPa,弯曲强度:25.97MPa,吸水率:0.28%。实施例3一种实施例1甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料的制备方法与实施案例2不同之处在于:步骤3:将甘蔗渣甘蔗渣,低密度聚乙烯,聚丙烯按照重量份40,45,15的比例称量样品并放进高速混合机预热到180℃,并在2200r/min的转速混合12-15min。冷却后得到颗粒。步骤4:将造好的颗粒与3份的聚氨酯发泡剂CFAs混合,并在80℃下干燥24小时,进行注塑加工,料筒温度150℃,模温80℃,注塑压力2OMPa。制备出甘蔗渣/LDPE、PP发泡复合材料,材料规格为200x90x4mm。同样的方法测试结果如下:密度:1.05g/cm3,抗冲击能力:25.22KJ/M2,拉伸强度:12.82MPa,弯曲强度:22.90MPa,吸水率:0.34%。实施例4与实施案例2不同之处在于:步骤3:将甘蔗渣甘蔗渣,低密度聚乙烯,聚丙烯按照重量份34,48,16的比例称量样品并放进高速混合机预热到180℃,并在2200r/min的转速混合12-15min。冷却后得到颗粒。步骤4:将造好的颗粒与2份的聚氨酯发泡剂CFAs混合,并在80℃下干燥24小时,进行注塑加工,料筒温度160℃,模温11O℃,注塑压力2OMPa。制备出甘蔗渣/LDPE、PP发泡复合材料,材料规格为200x90x4mm。同样的方法测试结果如下:密度:1.12g/cm3,抗冲击能力:18.37KJ/M2,拉伸强度:11.78MPa,弯曲强度:20.24MPa,吸水率:0.42%。实施例5一种实施例1甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料的制备方法与实施案例2不同之处在于:步骤3:将甘蔗渣甘蔗渣,低密度聚乙烯,聚丙烯按照重量份30,51,17的比重称量样品并放进高速混合机预热到180℃,并在2200r/min的转速混合12-15min。冷却后得到颗粒。步骤4:将造好的颗粒与3份的聚氨酯发泡剂CFAs混合,并在80℃下干燥24小时,进行注塑加工,料筒温度150℃,模温11O℃,注塑压力2OMPa。制备出甘蔗渣/LDPE、PP发泡复合材料,材料规格为200x90x4mm。同样的方法测试结果如下:密度:1.06g/cm3,抗冲击能力:27.16KJ/M2,拉伸强度:15.02MPa,弯曲强度:24.65MPa,吸水率:本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料,其特征在于,所述复合材料按重量份其组成为:甘蔗渣20‑40份,低密度聚乙烯与聚丙烯混合物50‑80份,发泡剂1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料,其特征在于,所述复合材料按重量份其组成为:甘蔗渣20-40份,低密度聚乙烯与聚丙烯混合物50-80份,发泡剂1-3份。2.根据权利要求1所述的一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料,其特征在于,所述低密度聚乙烯与聚丙烯的质量比为3:1。3.根据权利要求1所述的一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料,其特征在于,所述发泡剂为聚氨酯发泡剂CFA。4.一种甘蔗渣/LDPE、PP发泡木塑复合材料的制备方法,其特征在于,按如下步骤进行:1)甘蔗渣预处理:包括粉碎和热水浸泡处理;将甘蔗渣进行水...

【专利技术属性】
技术研发人员:方晓钟肖磊马岩姚红焱高威威李丰奎贾红滢
申请(专利权)人:安徽国风木塑科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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