[发明专利]一种防腐植物纤维复合板材

说明书

技术领域

本发明属于复合板材的制备领域，具体涉及一种防腐植物纤维复合板材。

背景技术

天然植物纤维材料是自然界中资源最丰富的天然高分子材料，每年生长总量多达千亿吨，是一种极为重要的资源。植物纤维复合材料在几千年前就有应用，我国早在两千年前，就出现了麻丝和大漆构成的漆器，且流传至今。研究和开发植物纤维复合材料的意义在于它是一种具有与生态环境相容和协调、可被降解、对环境有一定净化和修复功能的环境材料，具有良好的环境友好性、可持续发展性、使用功能和较高的资源利用率及对生态环境无副作用的特点。另外，研究开发植物纤维复合材料不仅可以促进其他产业的发展，而且还可以为当今主要采用填埋或焚烧方式处理并造成很大浪费和污染的各种天然植物纤维开辟新的高附加值的应用领域。例如近年来，植物纤维作为塑料基体的增强材料的潜在优势越来越引起人们的注意。它价格低廉，密度小，具有较高的弹性模量，与无机纤维相近，而它的生物降解性和可再生性是最突出的优点，是其它任何增强材料无法比拟的，因而具有广阔的发展前景。因此，开发植物纤维作为增强材料在环保和资源保护方面都有重要意义。

木塑复合材料是一种综合性能优异的新型生态环保材料，其开发应用前景非常广阔。这种新型材料是将热塑性材料如PVC,PE, PP, ABS等塑料(可以是废塑料)与木质纤维如木粉、糠壳、花生壳等混合后，配合定量的加工助剂，制成各种型材和板材等制品。使用结果表明，这是一种性能好、经济且能保护环境的新材料。在家具、建筑、车辆船舶、包装运输等领域作为木材替代品得以应用。虽然我国开展木塑复合材料的研究起步较晚，对木塑复合材料的开发应用较少，但由于木塑复合材料兼有木材和塑料产品的性能特点，近年来木塑复合技术在国际上得到了广泛关注，因此木塑产品的研发和产业化也得到了迅速发展。充分利用有限资源以及废弃物的回收利用是“十五”期间新材料行业的主攻研究课题，也是未来材料领域发展的主题和方向。从市场发展前景看，“十五”计划期间，我国年均木材耗用量将达到1. 5亿m³以上。如果把其中的1%列为木塑新材料的市场份额，则木塑材料的年需求量将达到I50万m³以上，约合100万吨/年。随着我国森林保护法律、法规的严格执行，木材的使用将受到严格限制。同时，随着木塑复合材料生产技术的不断进步，其应用将被日益扩大。

但是市售普通的木塑复合材料均不具有防腐效果，即使在生产的过程中，加入了防腐剂，但是防腐剂在复合材料不能稳定存在，很容易失效，失去防腐效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种防腐植物纤维复合板材。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种防腐植物纤维复合板材，包括一层支撑层和上下两层防腐增强层，其中支撑层按重量份计，由以下成分制成：聚乙烯30份、木质纤维粉（农作物秸秆制成）20份、聚氨酯发泡剂5份、石灰粉5份；

其中，防腐增强层由以下重量份的组分制成：热塑性树脂40-45份、防腐木质纤维粉30-35份、石粉20-25份、四溴双酚S 0.5-0.7份、柠檬酸硬脂酰单甘油酯0.6-1份、吗啉脂肪酸盐果蜡0.5-0.8份、硼酸铝2-4份、颜料1-3份，所述防腐木质纤维粉由以下重量份的组分制成：樟树皮10-15份、椿白皮6-8份、松节1-3份、柘木25-30份、速生材50-70份，为了进一步的降低成本，速生材可用杨树速生材，所述石粉由以下重量份的组分制成：青礞石粉15-20份、硼砂粉10-15份、石灰石粉50-60份。

具体地，所述防腐木质纤维粉的制备方法包括以下操作步骤：（1）将柘木、速生材输送至刨片机打成刨花；（2）将刨花和樟树皮、椿白皮、松节混合后，烘干至含水量为7%，然后将其粉碎至15-20目，制得防腐木质纤维粉。

具体地，所述防腐增强层的制备方法包括以下操作步骤：将热塑性树脂、防腐木质纤维粉、石粉、四溴双酚S、柠檬酸硬脂酰单甘油酯、吗啉脂肪酸盐果蜡、硼酸铝、颜料依次加入高速搅拌机中，加料间隔为2min，加料完成后，继续搅拌20min后，将混合物注入锥形双螺杆挤出机，使其充分塑化，将塑化后的物料输送至双滚延压机，开炼延压成厚度为1.5-2.5mm的板材，然后冷却成型，制得防腐增强层。

具体地，制备防腐增强层是，所述的塑化温度为130-150℃，塑化时间为10-15min。

优选地，上述热塑性树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯中的任意一种。