[发明专利]一种竹纤维微孔发泡材料及其制造方法

说明书

一种竹纤维微孔发泡材料，由下述重量配比的原料制成：聚乙烯30‑70份，竹纤维20‑70份，钛酸酯偶联剂0.1‑1份，4,4’‑氧代双苯磺酰肼1‑10份，增塑剂1‑15份，无机填料4‑15份。本发明还提供上述竹纤维微孔发泡材料的制造方法。本发明的竹纤维微孔发泡材料具有下述优点：发泡后密度较小，有利于减轻制品的重量，减少因抛弃不可降解塑料而造成的环境污染；材料定型稳定性较高，极大降低材料缩水率；冲击强度高，冲击强度达到3.1 kg.cm/cm以上；发泡后具有良好的缓冲性能。而且，本发明采用竹纤维作为主要成分之一，与木材相比，竹材生长周期短，资源相对丰富，成本较低。

技术领域

本发明涉及发泡材料，具体涉及一种竹纤维微孔发泡材料及其制造方法。

背景技术

随着工业化程度的加快，我国木材资源越来越匮乏，满足不了市场的需求。塑料木粉复合而成的复合材料以其价廉、具有木材外观、抗虫蛀等收到工业界和学术界的广泛关注，但该复合材料还存在一些不足（如木材资源匮乏、韧性差、密度大等），严重影响材料的应用范围，因此，亟需研发新的材料，替代该复合材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种竹纤维微孔发泡材料及其制造方法，这种竹纤维微孔发泡材料密度较小，有利于减轻制品的重量，减少因抛弃不可降解塑料而造成的环境污染，而且材料定型稳定性高，冲击强度高。采用的技术方案如下：

一种竹纤维微孔发泡材料，其特征在于由下述重量配比的原料制成：聚乙烯 30-70份，竹纤维20-70份，钛酸酯偶联剂0.1-1份，4,4’-氧代双苯磺酰肼1-10份，增塑剂1-15份，无机填料4-15份。

优选所述聚乙烯是熔融指数为10-20g/10min的高压聚乙烯。

优选所述竹纤维是目数为 30-200 的竹纤维。优选上述竹纤维的含水量≤6％wt；更优选上述竹纤维的含水量≤2％wt。可通过烘干使竹纤维所含水分蒸发，从而使竹纤维的含水量达到要求。

优选所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯或异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯。上述钛酸酯偶联剂可以使竹纤维更好地与聚乙烯树脂融合在一起。

所述4,4’-氧代双苯磺酰肼为发泡剂。可以通过控制材料添加量和注塑压力的方式，控制发泡材料的发泡程度，从而改变材料的强度和密度。

优选所述增塑剂为聚乙二醇或聚乙烯蜡。

优选所述无机填料为滑石粉、二氧化钛或碳酸钙。无机填料主要用于控制材料的密度。

本发明还提供上述竹纤维微孔发泡材料的制造方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）按重量计，配备以下原料：聚乙烯 30-70份，竹纤维20-70份，钛酸酯偶联剂0.1-1份，4,4’-氧代双苯磺酰肼1-10份，增塑剂1-15份，无机填料4-15份；

（2）将聚乙烯 、竹纤维、钛酸酯偶联剂、增塑剂和无机填料加入到混料机中，利用搅拌器搅拌5-10分钟，搅拌器的转速为500-1000 转/分钟，使聚乙烯 、竹纤维、钛酸酯偶联剂、增塑剂和无机填料混合均匀，得到混合物料；

（3）挤出造粒

挤出设备采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的料筒前端设有主喂料口，料筒中部设有侧喂料口，料筒后端设有挤出模头，主喂料口连接有主喂料机，侧喂料口连接有侧喂料机；

将混合物料和4，4'-二-磺酰肼二苯醚分别加入到主喂料机和侧喂料机中；开机时先开启主喂料机，等双螺杆挤出机的挤出模头出料稳定后，再开启侧喂料机注入4，4'-二-磺酰肼二苯醚；在双螺杆挤出机的料筒温度为170-190℃、螺杆转速200-300转/分钟的条件下进行熔融共混、挤出，并进行造粒，得到颗粒状竹纤维微孔发泡材料。