[发明专利]一种全降解抗菌耐老化木塑复合材料的制备方法

说明书

一种全降解抗菌耐老化木塑复合材料的制备方法，本发明涉及复合材料的制备领域。发明要解决目前木塑复合材料难以同时具有易降解、抗菌和耐老化性能的技术问题。方法：处理生物质纤维，与可降解热塑性聚合物混合，挤出成型，与抗菌剂、耐老化助剂复合。本发明产品使用可降解塑料，可完全降解，对环境友好；添加了抗菌剂，抑制细菌生长或者具有灭菌能力，抗菌性能好；添加了耐老化助剂，抑制和消除紫外线危害，可以减少外界因素如光照等对木塑复合材料的性能的破坏，改善木塑复合材料的表面容易产生变黄或者褪色的现象，耐老化性能优异。本发明用于制备全降解抗菌耐老化木塑复合材料。

技术领域

本发明涉及复合材料的制备领域。

背景技术

木塑复合材料(wood-Plastic Composite，WPC)是利用废弃木材、农作物秸秆等经粉碎而制成粉体后，与塑料一并作为原料，加入各种助剂，经热压复合或熔融挤出等加工工艺而制作的一种高性能、高附加值的新型复合材料，它同时具备了天然植物与合成塑料两种基础材料的多重优点，被广泛认为是一种环保的新型材料。木塑复合材料因其具有较好的弹性模量、抗压、抗弯曲、耐用等性能，同时还具有原料资源化、成本经济化、产品可塑化、使用环保化和回收再生化等特点。因此，木塑复合材料在建材，家具和物流包装等行业得到广泛的应用。

但是，木塑复合材料大多采用石油基高分子材料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯等，然而，随着石油储量的日益减少，石油价格不断提升，固体废弃物处理的难度增加，由此引发的环境和经济后题，使得人们开始希望通过制备生物降解高分子材料来缓解当前由塑料制品引发的环境和经济危机。故用以替代传统木塑复合材料的可生物降解木塑复合材料成了新的研究方向。选用可降解树脂做基体、天然纤维为增强材料，复合得到的可完全降解WPC，克服了传统WPC的不足，实现了百分百可降解。但是也带来对微生物抵抗力差、容易降解、耐老化性差的问题。

发明内容

本发明要解决目前木塑复合材料难以同时具有易降解、抗菌和耐老化性能的技术问题，而提出了一种全降解抗菌耐老化木塑复合材料的制备方法。

一种全降解抗菌木塑复合材料的制备方法，具体按以下步骤进行：

步骤一：将生物质纤维放进行烘干处理，控制水分低于3％；

步骤二：采用偶联剂溶液处理步骤一中烘干的生物质纤维，然后再进行烘干处理；

步骤三：将可降解热塑性聚合物和步骤二处理后的生物质纤维放入在高速混料机中混合，得到可降解木塑基材混合料；其中可降解木塑基材混合料中生物质纤维的质量百分含量为50～80％；

步骤四：将步骤三得到的可降解木塑基材混合料放入双螺杆挤出机，进行挤出成型，冷却后放入粉碎机中粉碎，得到可降解木塑复合材料母粒；

步骤五：将步骤四得到的可降解木塑复合材料母粒进行挤出成型，获得可降解木塑复合材料型材；

步骤六：将抗菌剂、耐老化助剂和步骤五获得的可降解木塑复合材料型材复合，得到全降解抗菌耐老化木塑复合材料，完成制备。

进一步的，步骤三所述可降解热塑性聚合物为PBAT颗粒、PPC颗粒、PBS颗粒或PLA颗粒。

进一步的，步骤三采用高速混料机混合5～7min，转速为1000r/min。

进一步的，步骤五所述挤出成型过程为：将可降解木塑复合材料母粒放入挤出成型机的料筒内，加热至160～180℃，融化均匀；熔体通过料筒前面的口模成型，经梯度降温、冷却定型和牵引得到可降解木塑复合材料型材。

所述抗菌剂可用百菌清、载银壳聚糖、硼酸锌、季铵盐类抗菌剂、纳米磷酸锆载银抗菌剂、载银沸石抗菌剂等。

所述耐老化助剂可用紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂、无机颜料等。