稻壳塑木型材及其制备方法技术

稻壳塑木型材及其制备方法，包括重量份的如下组分：稻壳粉50~60；高密度聚乙烯32~42；阻燃剂5；增溶剂2；润滑剂0.1；增塑剂0.5；抗氧剂0.05；其中，所述高密度聚乙烯由废旧塑料再生处理得到。本发明专利技术充分利用稻壳资源和废旧塑料作为原料，制造出的稻壳塑木型材外观与木粉塑木型材相一致，但性能优于木粉塑木型材，并呈现出了结构紧凑、密实性良好等特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型复合材料
，尤其涉及一种稻壳塑木型材及其制备方法。
技术介绍
我国每年生产的稻壳量大约为500万吨，其中有相当大的一部分直接被抛弃或者焚烧，由于其燃料值极低，燃烧后被用于发电的很低，而且发电量也非常少。这些抛弃或燃烧的稻壳资源化程度非常低，几乎没有被合理利用。随着技术的发展，产生了以稻壳制造成环保塑木型材新技术，这种环保塑木型材技术为稻壳的合理利用提供了良好的方案，是将稻壳资源化利用中最具市场前景的技术，同时还能避免焚烧导致的大气污染。与此同时，废旧塑料已经成为目前世界上对环境造成重大污染的污染源之一。我国每年有成千上万吨的废旧塑料直接扔掉和焚烧，直接扔掉的塑料由于其难以降解，而对环境造成长久的污染，直接被焚烧会产生有毒有害气体二噁英。而二噁英具有致癌、致畸形等特点，容易危害人类的身体健康。基于目前存在的大量稻壳资源和废旧塑料资源，我公司提出以稻壳粉和废旧塑料为原料，制造稻壳塑木型材，以实现稻壳资源与废旧塑料资源的充分合理化利用。
技术实现思路
针对上述现有稻壳资源储量大、资源化利用程度低以及废旧塑料对环境破坏严重等问题，本专利技术实施例提供了一种稻壳塑木型材及其制备方法。为了达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：本专利技术包括重量份的如下组分：稻壳粉 50~60高密度聚乙烯 32~42阻燃剂 3-7增溶剂 1-3润滑剂 0.05-0.2增塑剂 0.3-0.7抗氧剂 0.03-0.07所述稻壳粉的粒径≤0.6mm。所述阻燃剂为磷酸三苯酯、四苯基(双酚-A)二磷酸酯、间苯二酚双(二苯基)磷酸酯、聚磷酸铵中的至少一种。所述增溶剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐、ABS接枝马来酸酐、聚苯乙烯接枝马来酸酐、钛酸酯、铝酸酯、异氰酸酯、硅烷偶联剂中的至少一种。所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸金属盐、乙撑双硬脂酰胺、脂肪烃蜡、氧化聚乙烯中的至少一种。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯；所述抗氧剂为2,2′-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、抗氧剂168、抗氧剂264、抗氧剂DLTP中的至少一种。所述硬脂酸金属盐为硬脂酸钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌。所述硬脂酸金属盐为硬脂酸钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌。所述硅烷偶联剂为六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷或乙烯基三甲氧基硅烷。一种稻壳塑木型材的制备方法，包括以下步骤：步骤1再生处理：对废旧塑料进行再生处理，获得高密度聚乙烯；步骤2称取各组分：按照权利要求1所述组分比例称取各组分；步骤3混料：将称取的所述各组分进行混料，混料时间为8-18min，混料温度为125℃-135℃;步骤4造粒：将混料后的原料加工造粒，加工造粒的加工熔融温度为160℃-220℃，转速为150-180r/min;步骤5挤出成型: 将造粒原料通过挤出机挤出成型,挤出温度为145-155℃。本专利技术上述实施例提供的稻壳塑木型材，以农作物废弃物稻壳和废旧塑料为主要原料来生产塑木型材，达到农作物稻壳和废旧塑料的无害化资源化利用的目的；更为重要的是，在该组分配比下获得的塑木型材在抗弯强度、吸水厚度膨胀率、抗弯弹性模量、含水率、邵氏硬度、加热后尺寸变化率、高低温反复尺寸变化率均表现出良好的性能，同时型材表面均不没有龟裂或者鼓泡现象。本专利技术上述实施例提供的稻壳塑木型材的制备方法，原料来源丰富，无需对原料进行预处理，能显著的减少定型工艺时间，整个生产工艺具有简单、可操作性强等特点，制造的塑木型材外观与木粉塑木型材相一致，但性能优于木粉塑木型材，呈现出了结构紧凑、密实性良好等特性。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种稻壳塑木型材，包括重量份的如下组分：稻壳粉 50~60；高密度聚乙烯 32~42；阻燃剂 5；增溶剂 2；润滑剂 0.1；增塑剂 0.5；抗氧剂 0.05；其中，所述高密度聚乙烯由废旧塑料再生处理得到。在各个组分中，如果稻壳粉的过筛粒径小于30目时，在该配比下获得的塑木型材在结构紧凑度、密实度均不如木粉塑木型材，达不到本专利技术所需要的效果。在取用稻壳粉进行混料前，需先过30目~200目的筛网，筛掉过筛粒径大于30目的稻壳粉，也称筛下物。作为一种优选的方案，在配方中，稻壳粉应当满足如下3中规格中的任一一种：30目~80目，其中，30目粒径以内的数量达到100，80目粒径以内的数目不低于20；60目~160目，其中，60目粒径以内的数量达到100，160目粒径以内的数目不低于20；120目~200目，其中，120目粒径以内的数量达到100，200目粒径以内的数目不低于20。在上述三种规格中任一一种配合，均能使得获得的稻壳粉塑木型材结构紧凑度、密实度优于木粉塑木型材。更为优选地，所采用的稻壳粉的含水率≤8。通常稻壳中的水分在5~15，当含水率大于8的稻壳粉不利于与疏水性的聚乙烯混合，在加工的过程中很容易团聚，进而导致形成的型材不均匀，抗压效果差。进一步优选地，采用稻壳粉的灰分大多在15~20，二氧化硅是稻壳的主要部分，占20左右，在燃烧的过程中燃烧时间、燃烧温度都会影响灰分的多少，而灰分的主要成分就是二氧化硅，塑木中二氧化硅含量越高越坚硬，耐磨性能愈强。在任一实施例中，高密度聚乙烯来源于废旧塑料再生。具体地，将回收的废旧塑料进行分拣、破碎、清洗、干燥处理，并且加入到混合机中混匀，即可得到高密度聚乙烯，混合的时间控制在6min~10min。进一步优选地，废旧塑料循环再生后，取熔融指数为2.0~2.5g/min的再生料作为高密度聚乙烯，此范围的再生料在高温下流动性好、易混合。出于最大限度的利用稻壳粉和废旧塑料，在本专利技术实施例稻壳塑木型材的配比中，需要加入其他助剂，并且其他助剂的用量控制在8以内。在本专利技术中，其他助剂包括阻燃剂、增溶剂、润滑剂、增塑剂以及抗氧剂。其中，阻燃剂为磷酸三苯酯、四苯基(双酚-A)二磷酸酯、间苯二酚双(二苯基)磷酸酯、聚磷酸铵中的至少一种；增溶剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐、ABS接枝马来酸酐、聚苯乙烯接枝马来酸酐、钛酸酯、铝酸酯、异氰酸酯、硅烷偶联剂中的至少一种；润滑剂为硬脂酸、硬脂酸金属盐、乙撑双硬脂酰胺、脂肪烃蜡、氧化聚乙烯中的至少一种；这里涉及的硬脂酸金属盐为硬脂酸钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌；硅烷偶联剂为六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷或乙烯基三甲氧基硅烷；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯；抗氧剂为2,2′-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、抗氧剂168、抗氧剂264、抗氧剂DLTP中的至少一种。在形成稻壳塑木型材时，为了使获得的型材呈现出多种多样的色泽，满足不同用户的需求，还可以根据实际情况，在配方中加入少量的着色剂。优选地，着色剂为二氧化钛、炭黑、铁红、铁黄、钛青绿、钛青蓝中的任一种。当然，还可以为未列举的其他着色剂。本专利技术上述实施例提供的稻壳塑木型材，采用农作物废弃物稻壳和废旧塑料为主要原料，两者占总原料重量百分数的9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稻壳塑木型材，其特征在于包括重量份的如下组分：稻壳粉       50~60高密度聚乙烯 32~42阻燃剂       3‑7增溶剂       1‑3润滑剂       0.05‑0.2增塑剂       0.3‑0.7抗氧剂       0.03‑0.07。

【技术特征摘要】
1.一种稻壳塑木型材，其特征在于包括重量份的如下组分：稻壳粉 50~60高密度聚乙烯 32~42阻燃剂 3-7增溶剂 1-3润滑剂 0.05-0.2增塑剂 0.3-0.7抗氧剂 0.03-0.07。2.根据权利要求1所述的稻壳塑木型材，其特征在于：所述稻壳粉的粒径≤0.6mm。3.根据权利要求1-2任一所述的稻壳塑木型材，其特征在于：所述阻燃剂为磷酸三苯酯、四苯基(双酚-A)二磷酸酯、间苯二酚双(二苯基)磷酸酯、聚磷酸铵中的至少一种。4.根据权利要求1-2任一所述的稻壳塑木型材，其特征在于：所述增溶剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐、ABS接枝马来酸酐、聚苯乙烯接枝马来酸酐、钛酸酯、铝酸酯、异氰酸酯、硅烷偶联剂中的至少一种。5.根据权利要求1-2任一所述的稻壳塑木型材，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸金属盐、乙撑双硬脂酰胺、脂肪烃蜡、氧化聚乙烯中的至少一种。6.根据权利要求1-2任一所述的稻壳塑木型材，其特征在于：所述增塑剂为邻苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭松明，胡中泽，陈忠庚，
申请(专利权)人：荆门环星循环农业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42