一种用于家具制造的聚乳酸环保板材及制成的家具制造技术

本发明专利技术公开了家具制造领域内的一种聚乳酸环保板材及制成的家具，生产原料包括聚乳酸、木粉、聚醚丙三醇、2，2'

【技术实现步骤摘要】
一种用于家具制造的聚乳酸环保板材及制成的家具


[0001]本专利技术涉及一种可用于家具制造的板材，特别涉及一种聚乳酸环保板材。

技术介绍

[0002]聚乳酸（PLA），又称为聚丙交酯，其以乳酸为原料聚合而成的聚酯。聚乳酸具有优良的生物可降解性、相容性和吸收性。聚乳酸是一种无毒、无刺激的合成高分子材料，其原料来自淀粉、纤维素等发酵获取。PLA所拥有的良好透明性和一定的韧性、生物相容性及耐热等性能，现被广泛使用在医用材料、薄膜、身体植入材料领域。但其在家具领域内的使用尚未广泛，一方面起材料的强度、耐久性研究尚不足，另一方面，其材料成本不具备优势。
[0003]中国专利数据库中，公开了一种木材
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聚乳酸复合材料的制备方法，其公开号：CN108818818A，公开日：2018.11.16，该方法依次包括以下步骤：(1)木材预处理：采用功率密度为200 kW/m3的微波对木材进行预处理，使木材渗透性提高；(2)聚乳酸树脂溶液的制备：在三氯甲烷溶液中加入1%的乙醇作稳定剂，每100g聚乳酸粉末使用500ml三氯甲烷溶液进行充分溶解；(3)加压浸渍处理：将木材置于加压浸渍罐中，加入(2)中制备好的聚乳酸树脂溶液，采用1Mpa的加压压力，加压浸渍处理时间60min；(4)热压成型：将步骤(3)中加压浸渍后的木材置于热压机中，热压温度160℃，采用厚度规控制热压压力，控制压缩率为10%，热压时间60min；(5)冷却卸压：冷却，待压机温度降低到50℃以下后，卸除压力，取出木材。
[0004]该方法通过浸渍使得聚乳酸渗浸到木材内，提高木材的强度，其主体依靠的还是木材本身。因而，其使用范围受到较大局限。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于家具制造的聚乳酸环保板材，使聚乳酸能与木粉良好结合，以获得一种低成本的生物可降解的环保板材，以便其可以在家具中使用。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：一种用于家具制造的聚乳酸环保板材，生产原料包括聚乳酸、木粉、聚醚丙三醇、2，2'
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(1，3
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亚苯基)二噁唑啉、硅烷偶联剂和辛酸亚锡，其中各组分的质量用量为聚乳酸：木粉：聚醚丙三醇：2，2'
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(1，3
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亚苯基)二噁唑啉：硅烷偶联剂：辛酸亚锡=10：（18
‑
35）：（1
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1.5）：（0.1
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0.25）：（0.8
‑
2.2）：（0.1
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0.45），其制备方法包括如下步骤：（1）将硅烷偶联剂溶于无水乙醇中，硅烷偶联剂的重量含量为0.8
‑
1.5%；（2）将木粉原料于120
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150℃下烘干2
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3小时；（3）烘干后的木粉冷却55
‑
75℃后，加入硅烷偶联剂
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无水乙醇溶液，充分搅拌，使得木粉被浸润；（4）取重均分子量5000
‑
20000的聚乳酸，加入2，2'
‑
(1，3
‑
亚苯基)二噁唑啉、聚醚
丙三醇和辛酸亚锡，在160
‑
180℃下混炼0.5
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1小时；（5）将步骤（3）和（4）的物质混合，保持温度为200
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250℃混炼，同时抽真空，使得乙醇蒸发，混炼1
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2小时；（6）在模具中，将步骤（5）获得的物料压制成板材，冷却至常温脱模获得所述聚乳酸环保板材。
[0007]进一步地，可以在步骤（5）中加入着色剂。
[0008]步骤（5）中保持真空度为0.03
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0.08MPa。
[0009]本专利技术的优选方案是，生产原料中各组分的质量用量为聚乳酸：木粉：聚醚丙三醇：2，2'
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(1，3
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亚苯基)二噁唑啉：硅烷偶联剂：辛酸亚锡=10：30：1.2：0.15：1.6：0.3。
[0010]所述硅烷偶联剂优选型号为KH550。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术获得的板材具备良好的防水性能，木粉为天然纤维，天然纤维含有许多羟基，表现为极强的亲水性能。硅烷偶联剂的硅烷分子中含有双官能团，可与纤维基体中的羟基进行反应，改变木粉的亲性，使其不易吸水膨胀。硅烷偶联剂同时能与聚乳酸进行反应，形成硅烷改性的聚乳酸，因此，以提高天然植物纤维与聚乳酸的相容性，制备具有良好性能的复合材料板材。该板材具有一定的防水性能。
[0012]2、聚醚丙三醇与聚乳酸在辛酸亚锡的参与下，反应获得聚乳酸多元醇；在扩链剂2，2'
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(1，3
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亚苯基)二噁唑啉的参与下，二噁唑啉类扩链剂是一种重要的有机反应中间体，一般至少含有两个碳、氮、氧及碳氮双键五元杂环的化合物，因为其化学性质相当活泼，在一定温度下能与羧基进行开环反应，连接在聚乳酸链上，增加了分子链的增长，进一步熔融聚合，使得聚合物分子链进一步变长，提高复合材料的强度。
[0013]3、本专利技术获得的板材具有生物可降解性，在自然界中，可自然降解，无甲醛及其他有毒有害物产生。
[0014]4、所获得的板材强度大，可替代现有的实木板、刨花板等用于家具的制造。其板材制造成本低，聚乳酸及木粉均可来自天然植物原料，可以秸秆、稻谷、木材、竹等进行制造。
[0015]本专利技术还保护一种家具，其由上述的聚乳酸环保板材制成。
具体实施方式
[0016]实施例1一种用于家具制造的聚乳酸环保板材，生产原料包括聚乳酸、木粉、聚醚丙三醇、2，2'
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亚苯基)二噁唑啉、硅烷偶联剂和辛酸亚锡，其中各组分的质量用量为聚乳酸：木粉：聚醚丙三醇：2，2'
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亚苯基)二噁唑啉：硅烷偶联剂：辛酸亚锡=10：30：1.2：0.15：1.6：0.3，其制备方法包括如下步骤：（1）将硅烷偶联剂溶于无水乙醇中，硅烷偶联剂的重量含量为0.8
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1.5%；硅烷偶联剂型号为KH550；（2）将木粉原料于120
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150℃下烘干2
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3小时；（3）烘干后的木粉冷却55
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75℃后，加入硅烷偶联剂
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无水乙醇溶液，充分搅拌，使得木粉被浸润；（4）取重均分子量5000
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20000的聚乳酸，加入2，2'
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亚苯基)二噁唑啉、聚醚
丙三醇和辛酸亚锡，在160
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180℃下混炼0.5
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1小时；（5）将步骤（3）和（4）的物质混合，加入着色剂，保持温度为200
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250℃混炼，同时抽真空，保持真空度为0.03
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0.08Mpa，使得乙醇蒸发，混炼1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于家具制造的聚乳酸环保板材，其特征在于：生产原料包括聚乳酸、木粉、聚醚丙三醇、2，2'
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(1，3
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亚苯基)二噁唑啉、硅烷偶联剂和辛酸亚锡，其中各组分的质量用量为聚乳酸：木粉：聚醚丙三醇：2，2'
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(1，3
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亚苯基)二噁唑啉：硅烷偶联剂：辛酸亚锡=10：（18
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35）：（1
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1.5）：（0.1
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0.25）：（0.8
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2.2）：（0.1
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0.45），其制备方法包括如下步骤：（1）将硅烷偶联剂溶于无水乙醇中，硅烷偶联剂的重量含量为0.8
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1.5%；（2）将木粉原料于120
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150℃下烘干2
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3小时；（3）烘干后的木粉冷却55
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75℃后，加入硅烷偶联剂
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无水乙醇溶液，充分搅拌，使得木粉被浸润；（4）取重均分子量5000
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20000的聚乳酸，加入2，2'
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(1，3
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亚苯基)二噁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志远，朱远鹏，何咏，赵辉，
申请(专利权)人：科派股份有限公司，
类型：发明
国别省市：