一种环保型木塑复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型木塑复合材料的制备方法，先将高碘酸钠、亚硫酸氢钠氧化‑磺化改性的微晶纤维素加入大豆蛋白与聚乙烯醇的混合溶液中进行接枝改性得到磺化微晶纤维素‑大豆蛋白‑聚乙烯醇复合液，再加入苯乙烯进行溶液聚合反应得到改性大豆蛋白胶液，然后与改性秸秆粉末混合干燥后与PVC粉等原料混合均匀，在造粒机中进行挤出造粒制备环保型木塑复合材料。本发明专利技术制备的木塑复合材料兼具良好的力学性能和耐水性强、性能稳定的优点，防潮性高、不易变形开裂，并且成本低廉、绿色环保，具有良好的环境效益和经济效益。

Preparation of a kind of environment-friendly wood plastic composite

The invention discloses a preparation method of an environment-friendly wood plastic composite material. First, the grafting of sodium periodate, Sodium Bisulfite oxide sulfonated modified microcrystalline cellulose into the mixed solution of soybean protein and polyvinyl alcohol is graft modified to obtain sulfonated microcrystalline cellulose acetate soybean protein polyvinyl alcohol compound solution, and then styrene B is added. The modified soybean protein gelatin solution was obtained by solution polymerization, and then mixed with modified straw powder and mixed with PVC powder, and the green wood plastic composite was prepared by extrusion granulation in the granulation machine. The wood plastic composite made by the invention has the advantages of good mechanical properties, strong water resistance and stable performance, high moisture resistance, no deformation and cracking, low cost, green environmental protection, and good environmental and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型木塑复合材料的制备方法
本专利技术涉及木塑材料
，尤其涉及一种环保型木塑复合材料的制备方法。
技术介绍
木塑复合材料是采用木纤维或植物纤维填充、增强，经热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料。近年随全球资源日趋枯竭，社会环保意识日见高涨，对木材和石化产品应用提出了更高要求，提高材料附加值的产品愈来愈受到人们广泛关注。木塑复合材料兼备木材与塑料的双重特性，与木质材料相比吸水率低，不易变形开裂，防虫蛀霉变，具有机械性能高、质轻、防潮等优点，可以在许多领域替代传统木材使用，市场应用前景广泛。目前木塑复合材料的成本较高，制约了其推广应用。CN102838880A公开了一种利用可再生资源生产环保型木塑复合材料的方法，通过添加塑化处理的脱脂大豆粉料，降低塑料的用量，从而使生产成本降低。然而，大豆粉料的吸水性强、与塑料相容性差，导致制得的木塑复合材料吸水率变高、防潮性变差、易于变形开裂，而且强度降低。因此，为了在节约成本的同时提高木塑复合材料的综合性能，需要对其作出改进。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种防潮性高、不易变形开裂、机械性能好的环保型木塑复合材料的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种环保型木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）先将2-4重量份微晶纤维素加入20-40重量份高碘酸钠溶液中于30-50℃避光氧化反应2-4h，将得到的氧化微晶纤维素用水洗涤后再加入20-40重量份亚硫酸氢钠溶液于60-80℃磺化2-4h，再次用水洗涤后加入80-100重量份水分散均匀，加入10-15重量份大豆蛋白和1-2重量份聚乙烯醇于85-90℃搅拌1-2h后再加入2-4重量份苯乙烯和0.02-0.04重量份过硫酸钾在氮气保护条件下60-70℃反应3-5h，得到改性大豆蛋白胶液；（2）将农作物秸秆粉碎得到秸秆粉末，然后将60-80重量份秸秆粉末、5-10重量份碳酸钙、3-5重量份硬脂酸、0.3-0.5重量份聚山梨酯-80混合均匀，得改性秸秆粉料；（3）将40-60重量份步骤（1）所述改性大豆蛋白胶液与40-60重量份步骤（2）所述改性秸秆粉料混合后先于80-90℃高速搅拌1-2h，然后于100-110℃干燥完全，再加入40-60重量份PVC粉、4-8重量份增塑剂和1-2重量份稳定剂在造粒机中进行挤出造粒，得到环保型木塑复合材料。所述高碘酸钠溶液的质量浓度为2-4g/L。所述亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为10-15g/L。所述秸秆粉末为60-80目。所述增塑剂为环氧大豆油。所述稳定剂为钙锌稳定剂。本专利技术的优点是：本专利技术先将高碘酸钠、亚硫酸氢钠氧化-磺化改性的微晶纤维素加入大豆蛋白与聚乙烯醇的混合溶液中进行接枝改性得到磺化微晶纤维素-大豆蛋白-聚乙烯醇复合液，再加入苯乙烯进行溶液聚合反应得到改性大豆蛋白胶液，通过磺化微晶纤维素与大豆蛋白的接枝赋予大豆蛋白良好的韧性，通过接枝苯乙烯改善大豆蛋白与聚乙烯醇的共混材料的耐水性以及与PVC的相容性，将得到的改性大豆蛋白胶液与改性秸秆粉末混合干燥后与PVC粉等原料混合均匀，在造粒机中进行挤出造粒制备环保型木塑复合材料，使得到的木塑复合材料兼具良好的力学性能和耐水性强、性能稳定的优点，防潮性高、不易变形开裂，并且成本低廉、绿色环保，具有良好的环境效益和经济效益。具体实施方式一种环保型木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）先将2重量份微晶纤维素加入20重量份高碘酸钠溶液中于30℃避光氧化反应2h，将得到的氧化微晶纤维素用水洗涤后再加入20重量份亚硫酸氢钠溶液于60℃磺化2h，再次用水洗涤后加入80重量份水分散均匀，加入10重量份大豆蛋白和1重量份聚乙烯醇于85℃搅拌1h后再加入2重量份苯乙烯和0.02重量份过硫酸钾在氮气保护条件下60℃反应3h，得到改性大豆蛋白胶液；（2）将农作物秸秆粉碎得到秸秆粉末，然后将60重量份秸秆粉末、5重量份碳酸钙、3重量份硬脂酸、0.3重量份聚山梨酯-80混合均匀，得改性秸秆粉料；（3）将40重量份步骤（1）所述改性大豆蛋白胶液与40重量份步骤（2）所述改性秸秆粉料混合后先于80℃高速搅拌1h，然后于100℃干燥完全，再加入40重量份PVC粉、4重量份增塑剂和1重量份稳定剂在造粒机中进行挤出造粒，得到环保型木塑复合材料。所述高碘酸钠溶液的质量浓度为2g/L。所述亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为10g/L。所述秸秆粉末为60目。所述增塑剂为环氧大豆油。所述稳定剂为钙锌稳定剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型木塑复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）先将2‑4重量份微晶纤维素加入20‑40重量份高碘酸钠溶液中于30‑50℃避光氧化反应2‑4h，将得到的氧化微晶纤维素用水洗涤后再加入20‑40重量份亚硫酸氢钠溶液于60‑80℃磺化2‑4h，再次用水洗涤后加入80‑100重量份水分散均匀，加入10‑15重量份大豆蛋白和1‑2重量份聚乙烯醇于85‑90℃搅拌1‑2h后再加入2‑4重量份苯乙烯和0.02‑0.04重量份过硫酸钾在氮气保护条件下60‑70℃反应3‑5h，得到改性大豆蛋白胶液；（2）将农作物秸秆粉碎得到秸秆粉末，然后将60‑80重量份秸秆粉末、5‑10重量份碳酸钙、3‑5重量份硬脂酸、0.3‑0.5重量份聚山梨酯‑80混合均匀，得改性秸秆粉料；（3）将40‑60重量份步骤（1）所述改性大豆蛋白胶液与40‑60重量份步骤（2）所述改性秸秆粉料混合后先于80‑90℃高速搅拌1‑2h，然后于100‑110℃干燥完全，再加入40‑60重量份PVC粉、4‑8重量份增塑剂和1‑2重量份稳定剂在造粒机中进行挤出造粒，得到环保型木塑复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种环保型木塑复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）先将2-4重量份微晶纤维素加入20-40重量份高碘酸钠溶液中于30-50℃避光氧化反应2-4h，将得到的氧化微晶纤维素用水洗涤后再加入20-40重量份亚硫酸氢钠溶液于60-80℃磺化2-4h，再次用水洗涤后加入80-100重量份水分散均匀，加入10-15重量份大豆蛋白和1-2重量份聚乙烯醇于85-90℃搅拌1-2h后再加入2-4重量份苯乙烯和0.02-0.04重量份过硫酸钾在氮气保护条件下60-70℃反应3-5h，得到改性大豆蛋白胶液；（2）将农作物秸秆粉碎得到秸秆粉末，然后将60-80重量份秸秆粉末、5-10重量份碳酸钙、3-5重量份硬脂酸、0.3-0.5重量份聚山梨酯-80混合均匀，得改性秸秆粉料；（3）将40-60重量份步骤（1）所述改性大豆蛋白胶液与40-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈篯，孙维乐，
申请(专利权)人：安徽北马科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34