一种环保型超市用托盘复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环保型超市用托盘复合材料及其制备方法，属于木塑材料技术领域。本发明专利技术设计了一种利用毛竹为原料代替木材，并通过热处理制得预处理竹粉和凝结液，通过凝结液中的毛竹油作为助溶剂和润滑剂，使得助剂与竹粉和聚乳酸充分混合，利用增塑剂改善复合材料的熔融流动性能，利用马来酸酐改善中竹粉与聚乳酸之间的相容性的同时增强复合材料的力学性能，不但可以缓解托盘制作原材料压力，保持木质托盘的优点，而且能够扩展的毛竹的利用途径，充分运用毛竹材料，对于林业经济的节约型发展，可持续发展都有着重要的意义。

A kind of environmental friendly tray composite material for supermarket and its preparation method

The invention relates to an environment-friendly tray composite material for supermarkets and a preparation method thereof, belonging to the technical field of wood-plastic materials. The invention designs a kind of bamboo powder and condensate which is pretreated by heat treatment instead of wood. The bamboo oil in the condensate is used as assistant solvent and lubricant to make the additive fully mixed with bamboo powder and polylactic acid, the melting fluidity of the composite material is improved by plasticizer, and the compatibility between bamboo powder and polylactic acid is improved by maleic anhydride. The mechanical properties of reinforced composites can not only alleviate the pressure of raw materials for pallet making and maintain the advantages of wooden pallets, but also expand the utilization ways of bamboo and make full use of bamboo materials, which is of great significance to the economical development and sustainable development of forestry economy.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型超市用托盘复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种环保型超市用托盘复合材料及其制备方法，属于木塑材料

技术介绍
随着近年来国民经济的飞速发展，人们的生活得到不断改善，对木材的需求量日益增长，森林工业面临着不得不长期过伐的境遇，即便是实施天然林保护工程的今天，我国的森林资源仍不堪重负，面临着濒临枯竭的境地。面对我国可利用的资源越来的越少、后备资源严重不足的背景下，木质剩余物的利用就显得有为重要。因此合理发与利用木质剩余物资源代替森林木质材料是材料科研工作者所要解决的首要难题。超市用托盘材料行业有着自身的弊端，商家的目的是尽可能的降低成本以提高最大利益，超市经营者也不例外。与高成本的金属托盘和塑料托盘相比，超市的经营者更倾向于实木托盘和木质复合材料托盘。但是木质托盘每年将毁掉大量的森林，给生态带来严重的后果。而对于木质复合材料托盘同样也存在着问题，在超市卖场堆放大量该种托盘来放置商品将会对消费者身心健康产生不良的影响。这是因为木质复合材料托盘在制作过程中需要胶黏剂作为粘合材料，在制成成品托盘后仍会有不同含量的游离苯酚和游离甲醛扩散出来，据研究，经常吸入少量甲醛能引起慢性中毒、粘膜充血、皮肤刺激症、头痛、乏力、心悸、失眠、植物神经紊乱等症状，而吸入少量苯酚可以引起头晕、头痛、恶心、呕吐、食欲减退、便血、肝肾损坏等症状。因此，对于超市这种人口密度大，空气流通差的场所，研究一种环保型超市用托盘复合材料势在必行。开发利用代替木质的剩余物资源，研制环保型超市用托盘复合材料。一方面可以在一定程度上缓解我国森林资源匮乏紧张的局面，实现木质剩余物的高效、优质的综合利用。另一方面，这种环保型超市用托盘复合材料在满足了普通托盘材料力学性能的同时，也限制了游离苯酚、游离甲醛的释放量，保证了超市内部工作人员、购物者的身体健康，因此具有较高的研究价值和积极的社会意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对木质材质托盘会毁掉大量的森林资源并且会引起有害生物随着林木包装材料的流通而传播蔓延，塑料材质托盘成本高且不易降解，纸质托盘仅适用于对承载能力不高的场合问题，提供了一种环保型超市用托盘复合材料及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种环保型超市用托盘复合材料，包括下述重量份原料组成：300～400份预处理竹粉，600～700份聚乳酸，150～200份改性剂。所述预处理竹粉为毛竹自然风干粉碎后置于管式炉中热处理制得。所述热处理过程为持续通入氮气，在120～150℃下预热处理1～2h，再升温至180～240℃保温处理1～2h，导出的氮气通入冷凝管中凝结。所述改性剂中组成重量份为50～100份增塑剂，10～15份马来酸酐，40～50份ACR树脂，5～10份偶联剂，2～4份抗氧剂，100～150g毛竹油。所述增塑剂为氯化聚乙烯、丙烯酸酯共聚物、环氧大豆油中的一种或两种。所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯、钛酸酯中的一种或两种。所述抗氧剂抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂2246中的一种或多种。所述毛竹油为毛竹自然风干粉碎后置于管式炉中热处理，导出的氮气通入冷凝管中凝结的凝结液用丙酮萃取制得。所述的一种环保型超市用托盘复合材料的制备方法，具体步骤为：（1）将毛竹自然风干后粉碎，再置于管式炉中热处理，得预处理竹粉和凝结液；（2）将凝结液与丙酮按质量比1：5～1：10混合搅拌后静置，收集上层油相并在60～70℃下干燥，得毛竹油；（3）取增塑剂、马来酸酐、ACR树脂、偶联剂、抗氧剂，加入毛竹油中，在50～60℃下搅拌20～30min，得改性剂；（4）取预处理竹粉、聚乳酸、改性剂，装入混料桶中混合均匀后经挤出机挤出造粒，控制挤出机温度为150～175℃，加工转速为100～120r/min，再加入注塑机中注塑成型，控制注塑温度为160～180℃，注塑压力为60～80MPa，得环保型超市用托盘复合材料。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术设计了一种利用毛竹为原料代替木材，并通过热处理制得预处理竹粉和凝结液，通过凝结液中的毛竹油作为助溶剂和润滑剂，使得助剂与竹粉和聚乳酸充分混合，利用增塑剂改善复合材料的熔融流动性能，利用马来酸酐改善中竹粉与聚乳酸之间的相容性的同时增强复合材料的力学性能，不但可以缓解托盘制作原材料压力，保持木质托盘的优点，而且能够扩展的毛竹的利用途径，充分运用毛竹材料，对于林业经济的节约型发展，可持续发展都有着重要的意义；（2）本专利技术制备的环保型超市用托盘复合材料，原料易得，方法简单，通过混合和挤出两步即可完成，反应产率高，适于工业化生产，按照本专利技术所提供的复合材料所制备的环保型超市用托盘复合材料可长时间装载产品，不会出现脆化、开裂现象，同时产品易于降解，是一种较好的环保型产品。具体实施方式将毛竹自然风干后装入粉碎机中粉碎，过40目筛，将过筛后的毛竹粉置于管式炉中，持续通入氮气，在120～150℃下预热处理1～2h，再升温至180～240℃保温处理1～2h，导出的氮气通入冷凝管中凝结，得预处理竹粉和凝结液，将凝结液与丙酮按质量比1：5～1：10混合，以300～400r/min搅拌1～2h后静置1～2h，收集上层油相并置于干燥箱中，在60～70℃下干燥2～4h，得毛竹油，取50～100g增塑剂，10～15g马来酸酐，40～50gACR树脂，5～10g偶联剂，2～4g抗氧剂，加入100～150g毛竹油中，在50～60℃下以300～400r/min搅拌20～30min，得改性剂，取300～400g预处理竹粉，600～700g聚乳酸，150～200g改性剂，装入混料桶中混合均匀后经挤出机挤出造粒，控制挤出机温度为150～175℃，加工转速为100～120r/min，再加入注塑机中注塑成型，控制注塑温度为160～180℃，注塑压力为60～80MPa，得环保型超市用托盘复合材料。实例1将毛竹自然风干后装入粉碎机中粉碎，过40目筛，将过筛后的毛竹粉置于管式炉中，持续通入氮气，在120℃下预热处理1h，再升温至180℃保温处理1h，导出的氮气通入冷凝管中凝结，得预处理竹粉和凝结液，将凝结液与丙酮按质量比1：5混合，以300r/min搅拌1h后静置1h，收集上层油相并置于干燥箱中，在60℃下干燥2h，得毛竹油，取50g增塑剂，10g马来酸酐，40gACR树脂，5g偶联剂，2g抗氧剂，加入100g毛竹油中，在50℃下以300r/min搅拌20min，得改性剂，取300g预处理竹粉，600g聚乳酸，150g改性剂，装入混料桶中混合均匀后经挤出机挤出造粒，控制挤出机温度为150℃，加工转速为100r/min，再加入注塑机中注塑成型，控制注塑温度为160℃，注塑压力为60MPa，得环保型超市用托盘复合材料。实例2将毛竹自然风干后装入粉碎机中粉碎，过40目筛，将过筛后的毛竹粉置于管式炉中，持续通入氮气，在150℃下预热处理1h，再升温至200℃保温处理1h，导出的氮气通入冷凝管中凝结，得预处理竹粉和凝结液，将凝结液与丙酮按质量比1：8混合，以300r/min搅拌1h后静置1h，收集上层油相并置于干燥箱中，在65℃下干燥3h，得毛竹油，取80g增塑剂，12g马来酸酐，45gACR树脂，8g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型超市用托盘复合材料，其特征在于，包括下述重量份原料组成：300～400份预处理竹粉，600～700份聚乳酸，150～200份改性剂。

【技术特征摘要】
1.一种环保型超市用托盘复合材料，其特征在于，包括下述重量份原料组成：300～400份预处理竹粉，600～700份聚乳酸，150～200份改性剂。2.如权利要求1所述的一种环保型超市用托盘复合材料，其特征在于，所述预处理竹粉为毛竹自然风干粉碎后置于管式炉中热处理制得。3.如权利要求2所述的一种环保型超市用托盘复合材料，其特征在于，所述热处理过程为持续通入氮气，在120～150℃下预热处理1～2h，再升温至180～240℃保温处理1～2h，导出的氮气通入冷凝管中凝结。4.如权利要求1所述的一种环保型超市用托盘复合材料，其特征在于，所述改性剂中组成重量份为50～100份增塑剂，10～15份马来酸酐，40～50份ACR树脂，5～10份偶联剂，2～4份抗氧剂，100～150g毛竹油。5.如权利要求4所述的一种环保型超市用托盘复合材料，其特征在于，所述增塑剂为氯化聚乙烯、丙烯酸酯共聚物、环氧大豆油中的一种或两种。6.如权利要求4所述的一种环保型超市用托盘复合材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯、钛酸酯中的一种或两种。7.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡次兵，张桂芳，骆兵建，
申请(专利权)人：佛山市禅城区诺高环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44