[发明专利]一种硬质天然纤维/聚丙烯仿红木建材及其制备方法

说明书

本发明涉及种硬质天然纤维/聚丙烯仿红木建材及制备方法，属于天然纤维复合仿木材料制备领域。硬质天然纤维/聚丙烯仿红木建材的制备方法为：将仿红木色浆与天然木纤维在蒸煮条件下研磨分散，抽滤、干燥后得到染色木纤维；将乙酸酐和催化剂溶于超临界二氧化碳中，在10‑15MPa压力下与染色木纤维混合，待反应完成，泄压，回收二氧化碳，分离出析出物得到非极性化染色木纤维；将所得非极性化染色木纤维分散在非极性分散介质中，再与聚丙烯基体、抗氧剂进行混合，然后混炼，取出后再放入到平板硫化机中热压成型得到硬质仿红木建材。本发明制得的仿红木制品的综合使用品质得到有效的增强，具有很好的使用价值，效果更为逼真。

技术领域

本发明涉及种硬质天然纤维/聚丙烯仿红木建材及制备方法，属于天然纤维复合仿木材料制备领域。

背景技术

天然纤维复合仿木材料是以农林废弃物的天然植物纤维材料，如木粉、稻壳、秸秆等与塑料复合而成的新型仿木材料，统称为木塑材料。

众所周知，木粉、稻壳粉等植物纤维的化学结构中，含有大量极性很强的羟基基团，每一个纤维素结构环上含有多个-OH基团。而聚乙烯、聚丙烯树脂都是非极性，虽然PVC树脂中含有氯原子，具有一定的极性，但其极性比纤维素小得多，因此它们是两个互不相容的体系--纤维素是典型的亲水体系，而PE、PP则是典型的亲油体系。它们的共混复合必须对纤维进行偶联处理(如硬脂酸钛酸酯等)。通过偶联处理，木塑制品的力学性能得到了明显改善，但至今尚未见较为理想的专用偶联剂处理的报道，而且大多数偶联剂十分昂贵。

申请号为200410012657.6的中国专利公开了一种纳米级碳酸钙改性植物纤维粉及其与塑料的复合材料。一种纳米级碳酸钙改性植物纤维粉，利用纤维材料的多孔性及纳米级碳酸钙粒子的高吸附性，将纳米级碳酸钙与植物纤维粉混合，使纳米级碳酸钙充分载入纤维材料，得到改性植物纤维粉。再将改性植物纤维粉、塑料或废旧塑料、纳米级碳酸钙、超细氢氧化铝、氯化聚乙烯、石蜡高速混合后放入低速混合机冷却混合后，放入马来酸酐及过氧化二异丙苯继续冷却混合，得到复合材料初混料；初混料经挤出机挤出造粒可得纳米级碳酸钙改性植物纤维粉/塑料复合材料专用料。本发明与现有木/塑料材料相比具有成型加工性能好、挤出无炭化，产品耐冲击性能高、表面光泽度高、木质感强、阻燃等特点。能广泛用于建筑装饰材料、建筑模板、铁路枕木、工业托盘等。

申请号为200910264018.1的中国专利公开了一种复合增强木塑复合材料板材及其制备方法。本发明一种复合增强木塑复合材料板材及其制备方法涉及的是一种环境友好复合材料及其制备方法，适用于制作包装箱、货架板、座椅、铺板等。复合增强木塑复合材料板材由两层钛白粉增强木塑层、碳酸钙增强木塑层构成，在两层钛白粉增强木塑层之间模压有碳酸钙增强木塑层，两层钛白粉增强木塑层间厚度、配比可相同也可不同。钛白粉增强木塑层由木粉、钛白粉、短切玻纤、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、氯化聚乙烯、硬脂酸、硬脂酸钙、抗氧剂等混合压延而成。碳酸钙增强木塑层由木粉、改性轻质碳酸钙、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、氯化聚乙烯、硬脂酸、硬脂酸钙等混合压延而成。改性轻质碳酸钙由轻质碳酸钙与硅烷偶联剂混合，真空干燥制成。

申请号为201510428704.3的中国专利公开了一种木塑材料及其制备方法。本发明涉及建材技术领域，具体涉及一种木塑材料及其制备方法。所述木塑材料按重量份计由以下原料制备而成：塑钢150-200份，发泡板50-80份，碳酸钙20-50份，木粉15-30份，PVC管料20-50份，偶氮二甲酰胺1-1.5份，硬脂酸0.3-1份，聚乙烯蜡1-2份，PVC加工助剂2-3份，氯化聚乙烯1-2份。本发明提供的木塑材料，具有良好的平整度、光滑度，耐高温、耐老化性能良好，稳定性好，不易变形，且具有良好的阻燃性能。本发明提供的木塑材料的制备方法，其制备工艺简单，可操作性强，过程易于控制，适于工业化推广。

从研究开发的思路看，这些处理方法和选用的偶联剂类型，基本上是沿用了碳酸钙等无机矿物偶联处理的方法，虽然也获得了一定的效果，但毕竟木粉、植物纤维与矿物填料不同，应选用更合适的方法和偶联体系。