一种建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料及其制备方法，属于木塑复合材料技术领域。本发明专利技术以聚乙烯和生物质纤维为主要原料，配合使用偶联剂、阻燃型填料、阻燃剂、阻燃型增塑剂，通过挤出成型工艺制备得到建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料。该木塑复合材料具有燃烧时不产生大量的有毒气体、质量轻、高阻燃、强度高、相容性好、废物利用、环境友好的优点。好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及木塑复合材料
，具体涉及一种建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]木塑复合材料(Wood Plastic Composite，WPC)作为新型绿色环保材料受到越来越多人的欢迎，被广泛应用于庭院园林和室内装修。木塑复合材料具有许多优点，如：材料均质、尺寸较木材稳定、不易产生裂纹、不会吸潮变形；具有热塑性塑料的加工性，挤出、模压、注塑等工艺均可用来成型，且设备磨损小；有木材的外观，比塑料制品高的硬度等优点。然而，由于木塑的主要成分是木粉和高分子聚合物，遇高温易燃烧、会产生大量挥发性气体，并且着火后很难自熄，具有较大的安全隐患。因此，对木塑复合材料进行阻燃处理，使其达到相应的阻燃级别以促进该材料在公共场所建筑和室内装饰领域的应用，进一步提升其市场价值越来越受到人们的重视。
[0003]近年来，采用复配技术和表面改性技术改善阻燃剂与木塑复合材料的界面相容性，同步提升阻燃效率、力学性能和工艺性能成为研究的重点。申请号为CN201810953309.0的专利公布了一种门板用高阻燃塑木复合材料，该专利采用聚氯乙烯、聚丙烯、天然纤维、木粉、酚醛树脂、填充剂、润滑剂、阻燃体系为原料制备的门板用高阻燃塑木复合材料具有非常高的阻燃等级，氧指数较大，且耐磨性能优异。虽然该塑木复合材料阻燃性能较好，但是其采用的原料中还有大量的氯离子，在燃烧时会释放大量的有害烟气，严重污染空气和人身安全。
[0004]申请号为CN201911191284.6的专利公布了一种高阻燃木塑复合材料，制品所使用的主体材料是聚氯乙烯，可见，该专利制备的木塑复合材料虽然具有优异的阻燃性能，但是其使用的原料中含有大量的氯元素，在燃烧时仍存在释放大量有毒烟气的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料及其制备方法，本专利技术提供的木塑复合材料具有燃烧时不产生大量的有毒气体、质量轻、高阻燃、强度高、相容性好、废物利用、环境友好的优点。
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料，以重量份数计，包括聚乙烯55
‑
85份、生物质纤维120
‑
180份、偶联剂6
‑
8份、阻燃型填料110
‑
150份、阻燃剂5
‑
8份、阻燃型增塑剂10
‑
15份。
[0007]优选地，所述生物质纤维为废旧木材、秸秆、蔗渣、废纸、废纺织品中的至少一种。
[0008]优选地，所述偶联剂为马来酸化聚烯烃偶联剂或有机硅烷偶联剂中的至少一种。
[0009]优选地，所述偶联剂的添加量为木质纤维质量的1％～8％。
[0010]优选地，所述阻燃型填料为氢氧化铝、滑石粉、硅藻土中的至少一种。
[0011]优选地，所述阻燃剂为三氧化二锑和硼酸锌，所述三氧化二锑和硼酸锌的质量比
为1
‑
3:1。
[0012]优选地，所述阻燃型增塑剂为三芳基磷酸酯。
[0013]本专利技术利用磷类阻燃剂与三氧化二锑、氢氧化铝协同作用，促进燃烧过程中炭层的生成，可抑制有机挥发性裂解产物的产生，从而大大提高材料的阻燃性。同时采用三芳基磷酸酯代替传统阻燃增塑剂氯化石蜡，避免加入氯离子，同时还可以缩短共混时间，提高产量，降低生产成本。
[0014]本专利技术的第二个目的是提供所述建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0015](1)将生物质纤维在100
‑
140℃下干燥1
‑
2.5h，然后按比例与聚乙烯、偶联剂、阻燃型填料、阻燃剂混合后置于高速搅拌机中共混30
‑
50min，再加入阻燃型增塑剂搅拌均匀得到共混物；
[0016](2)将共混物置入双螺杆挤出机中，以转速50
‑
70r/min、温度175
‑
180℃进行塑化造粒，然后经双螺杆挤出机挤出，进入成型模具汇合并一次成型，冷却至室温后即得建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料。
[0017]优选地，步骤(2)中所述成型的温度为173
‑
185℃。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0019]1、本专利技术制备的建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料具有不含卤素、燃烧过程中产烟量小的特点，同时还具有质量轻、高阻燃、强度高、相容性好、废物利用、环境友好等优点。
[0020]2、本专利技术用生物质纤维原料填充聚乙烯，不仅解决了环境污染问题，同时也可以实现生物质纤维原料和聚乙烯的优势互补，从而制备综合性能良好的复合材料。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。
[0022]下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述原料和助剂，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
[0023]实施例1
[0024]一种建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料的制备方法，由以下步骤制备而成：
[0025](1)将玉米秸秆120份在100℃下干燥1h，然后按比例与聚乙烯55份、马来酸酐接枝聚丙烯6份、氢氧化铝110份、三氧化二锑3份和硼酸锌2份混合后置于高速搅拌机中共混30min，再加入三芳基磷酸酯10份搅拌均匀得到共混物；
[0026](2)将共混物置入双螺杆挤出机中，以转速50r/min、温度175℃进行塑化造粒，然后经双螺杆挤出机挤出，进入成型模具汇合在173℃的温度条件下一次成型，冷却至室温后即得建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料。
[0027]实施例2
[0028]一种建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料的制备方法，由以下步骤制备而成：
[0029](1)将蔗渣130份在110℃下干燥1.5h，然后按比例与聚乙烯60份、马来酸酐接枝聚丙烯6份、氢氧化铝120份、三氧化二锑3份和硼酸锌1份混合后置于高速搅拌机中共混30
‑
50min，再加入三芳基磷酸酯11份搅拌均匀得到共混物；
[0030](2)将共混物置入双螺杆挤出机中，以转速55r/min、温度175℃进行塑化造粒，然后经双螺杆挤出机挤出，进入成型模具汇合在178℃的温度条件下一次成型，冷却至室温后即得建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料。
[0031]实施例3
[0032]一种建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料的制备方法，由以下步骤制备而成：
[0033](1)将废纸150本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料，其特征在于，以重量份数计，包括聚乙烯55
‑
85份、生物质纤维120
‑
180份、偶联剂6
‑
8份、阻燃型填料110
‑
150份、阻燃剂5
‑
8份、阻燃型增塑剂10
‑
15份。2.根据权利要求1所述建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料，其特征在于，所述生物质纤维为废旧木材、秸秆、蔗渣、废纸、废纺织品中的至少一种。3.根据权利要求1所述建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料，其特征在于，所述偶联剂为马来酸化聚烯烃偶联剂或有机硅烷偶联剂中的至少一种。4.根据权利要求1所述建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料，其特征在于，所述偶联剂的添加量为木质纤维质量的1％～8％。5.根据权利要求1所述建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料，其特征在于，所述阻燃型填料为氢氧化铝、滑石粉、硅藻土中的至少一种。6.根据权利要求1所述建筑工程用再生节能阻燃木塑复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为三氧化二锑和硼酸锌，所述三...

【专利技术属性】
技术研发人员：雍鹏，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：