一種阻燃耐候棧道板及其製備方法與流程
2023-06-09 14:48:36 1
本發明涉及木塑板材料
技術領域：
，具體涉及一種阻燃耐候棧道板及其製備方法。
背景技術：
：隨著經濟的發展，和城市化的快速推進，以及各大風景名勝景點的相繼建造開放，小區用、戶外園林用棧道板的需求快速增加，棧道板廣泛使用於戶外建築設計、園林景觀、小區道路等各個領域。木塑複合材料作為一種新型材料，近年來深受人們的喜歡。其原料以生物秸稈等可再生生物資源及加工剩餘木料為主，同時加入了一定比例的塑料，經過物理、化學等手段加工成型的一種可循環利用的新型材料。與普通材料相比，有很強的環保優勢，一方面在於對森林資源的保護，另一方面是對廢棄植物及塑料廢棄物的利用。木塑複合材料不但具有木材的木質感，同時還有塑料的防水和耐腐蝕性能，而且不存在木材自然的缺陷，不需要太多維修，沒有開裂和龜裂，使用壽命長等優點。木塑複合材料的應用範圍十分廣泛，涉及到包裝、家具、園林、裝飾、市政設施及汽車零部件等方面，而木塑地板是木塑複合材料中應用較為廣泛的，其性能優良而且十分耐用，加工和使用也很方便，成為國內外地板材料的新生力量。在實際使用中，木塑地板由於配方組成、加工方法以及環境因素的影響，會發生如下變化：(1)木塑地板受到環境影響，且在持續一定或循環力作用下，往往會產生蠕變變形、疲勞破壞甚至斷裂；(2)自然氣候條件下，木塑地板不斷受到陽光、雨水、溫度等氣候條件的影響，木粉和塑料基體緩慢降解，板材脆性增大，抗彎性能降低；(3)在夏季較高的氣溫下，由於木塑地板是熱的不良導體，隨著溫度的高低變化，表層與內部受熱不均，不斷膨脹、收縮、變形，同時，長期高溫暴曬作用還會使塑料氧化降解，大分子鏈斷裂為小分子，導致木塑地板的力學性能降低，壽命縮短；另外，高溫條件下，紫外光的照射會加速塑料的氧化分解，隨著塑料的分解，木塑材料表面會發生明顯的褪色；(4)自然氣候條件下的陽光和雨水會使木質基材和塑料基體之間的截面緩慢降解，材料內部空隙越來越多，材料的吸水性逐漸增強。技術實現要素：針對現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種阻燃耐候棧道板，該阻燃耐候棧道板防火、耐老化、防水性能較好、無菌衛生、機械強度高、耐摩擦，同時本發明的阻燃耐候棧道板的製備方法採用廢棄邊角料，節約了資源、保護了環境，材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應用前景。本發明解決技術問題採用如下技術方案：本發明提供了一種阻燃耐候棧道板，包括以下重量份的原料：木材廠邊角廢料40-50份、聚氯乙烯樹脂70-80份、納米氧化鋅1-3份、納米二氧化鈦2-4份、除蟲菊酯0.5-3份、阻燃劑5-15份、丁腈橡膠5-15份、稀土穩定劑5-15份、偶聯劑0.5-2份。優選地，所述阻燃耐候棧道板包括以下重量份的原料：木材廠邊角廢料45份、聚氯乙烯樹脂75份、納米氧化鋅2份、納米二氧化鈦3份、除蟲菊酯1.5份、阻燃劑10份、丁腈橡膠10份、稀土穩定劑10份、偶聯劑1.2份。優選地，所述阻燃劑為八溴醚、磷酸三苯酯、聚磷酸銨中的一種或幾種。優選地，所述偶聯劑矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中的一種或幾種。本發明還提供了一種阻燃耐候棧道板的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將木材廠邊角廢料加入粉碎機中粉碎，過200目篩後加入濃度為15%-25%的過氧化氫溶液漂白、將漂白後的木粉送入烘乾機中在50-60℃下乾燥2-3小時，送入紫外線消毒室消毒1-2小時得到木粉a；步驟二，將步驟一製備的木粉a、聚氯乙烯樹脂、丁腈橡膠混合加入密煉機中加熱至85-95℃，保溫8-12分鐘後，加入納米氧化鋅、納米二氧化鈦、除蟲菊酯、阻燃劑、稀土穩定劑、偶聯劑，升溫至115-125℃，混煉10-15分鐘，得到混煉物b；步驟三，將混合物b加入到雙螺旋擠出機中擠出，擠出溫度為145-155℃，擠出速度為140-160r/min，機頭壓力為5.5-6.5mpa，擠出型材冷卻定性後加入定長裁斷機中切斷得到成品阻燃耐候棧道板。優選地，所述步驟一為：將木材廠邊角廢料加入粉碎機中粉碎，過200目篩後加入濃度為20%的過氧化氫溶液漂白、將漂白後的木粉送入烘乾機中在55℃下乾燥2.5小時，送入紫外線消毒室消毒1.5小時得到木粉a。優選地，所述步驟二為：將步驟一製備的木粉a、聚氯乙烯樹脂、丁腈橡膠混合加入密煉機中加熱至90℃，保溫10分鐘後，加入納米氧化鋅、納米二氧化鈦、除蟲菊酯、阻燃劑、稀土穩定劑、偶聯劑，升溫至120℃，混煉12分鐘，得到混煉物b。優選地，所述步驟三為：將混合物b加入到雙螺旋擠出機中擠出，擠出溫度為150℃，擠出速度為150r/min，機頭壓力為6mpa，擠出型材冷卻定性後加入定長裁斷機中切斷得到成品阻燃耐候棧道板。與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：（1）本發明的阻燃耐候棧道板採用了木材廠邊角廢料作為木粉的來源，在充分利用廢棄物的基礎上，節約了資源，保護了環境，符合循環經濟的理念，實現了可持續發展；同時在製備過程中對木粉進行了漂白和殺菌，既保證了製備出的棧道板的顏色鮮明，又使得其安全衛生，無菌無毒。（2）本發明的阻燃耐候棧道板添加的稀土穩定劑由稀土元素的羧酸鹽或脂肪酸鹽為主要組分而合成，它不但可以取代鉛鎘鹽類和有機錫類等有毒穩定劑，而且具有相當好的熱穩定性、光穩定性和透明性及著色力，能夠使聚氯乙烯樹脂結構更加緻密、塑化速率增加、改善物料的流動性，擠出加工工藝性好，產品質量穩定性高，同時稀土原子具有吸收紫外線，放出可見光的特性，進一步減少了紫外線對樹脂分子的破壞，能改善棧道板的戶外耐老化性能。（3）本發明的阻燃耐候棧道板添加的納米氧化鋅、納米二氧化鈦能夠有效屏蔽紫外線，有效增加棧道板的耐老化性能，此外納米二氧化鈦還具有光催化作用可催化、光解附著於物體表面的各種甲醛等有機物及部分無機物，能夠起到淨化空氣的功能。（4）本發明的阻燃耐候棧道板添加了除蟲菊酯能夠增加棧道板的驅蟲殺蟲能力，防止蟲蛀現象的發生，增加材料的使用壽命，同時還添加了阻燃劑，能夠有效增加棧道板的防火阻燃能力，大大加強了棧道板的抗風險能力。（5）本發明的阻燃耐候棧道板節約了資源、保護了環境，材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應用前景。具體實施方式下面結合具體實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例1.本實施例的阻燃耐候棧道板，包括以下重量份的原料：木材廠邊角廢料40份、聚氯乙烯樹脂70份、納米氧化鋅1份、納米二氧化鈦2份、除蟲菊酯0.5份、阻燃劑5份、丁腈橡膠5份、稀土穩定劑5份、偶聯劑0.5份。本實施例中阻燃劑為八溴醚。本實施例中偶聯劑矽烷偶聯劑。本實施例的阻燃耐候棧道板的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將木材廠邊角廢料加入粉碎機中粉碎，過200目篩後加入濃度為15%的過氧化氫溶液漂白、將漂白後的木粉送入烘乾機中在50℃下乾燥2小時，送入紫外線消毒室消毒1小時得到木粉a；步驟二，將步驟一製備的木粉a、聚氯乙烯樹脂、丁腈橡膠混合加入密煉機中加熱至85℃，保溫8分鐘後，加入納米氧化鋅、納米二氧化鈦、除蟲菊酯、阻燃劑、稀土穩定劑、偶聯劑，升溫至115℃，混煉10分鐘，得到混煉物b；步驟三，將混合物b加入到雙螺旋擠出機中擠出，擠出溫度為145℃，擠出速度為140r/min，機頭壓力為5.5mpa，擠出型材冷卻定性後加入定長裁斷機中切斷得到成品阻燃耐候棧道板。實施例2.本實施例的阻燃耐候棧道板，包括以下重量份的原料：木材廠邊角廢料50份、聚氯乙烯樹脂80份、納米氧化鋅3份、納米二氧化鈦4份、除蟲菊酯3份、阻燃劑15份、丁腈橡膠15份、稀土穩定劑15份、偶聯劑2份。本實施例中阻燃劑為磷酸三苯酯。本實施例中偶聯劑鈦酸酯偶聯劑。本實施例的阻燃耐候棧道板的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將木材廠邊角廢料加入粉碎機中粉碎，過200目篩後加入濃度為25%的過氧化氫溶液漂白、將漂白後的木粉送入烘乾機中在60℃下乾燥3小時，送入紫外線消毒室消毒2小時得到木粉a；步驟二，將步驟一製備的木粉a、聚氯乙烯樹脂、丁腈橡膠混合加入密煉機中加熱至95℃，保溫12分鐘後，加入納米氧化鋅、納米二氧化鈦、除蟲菊酯、阻燃劑、稀土穩定劑、偶聯劑，升溫至125℃，混煉15分鐘，得到混煉物b；步驟三，將混合物b加入到雙螺旋擠出機中擠出，擠出溫度為155℃，擠出速度為160r/min，機頭壓力為6.5mpa，擠出型材冷卻定性後加入定長裁斷機中切斷得到成品阻燃耐候棧道板。實施例3.本實施例的阻燃耐候棧道板，包括以下重量份的原料：木材廠邊角廢料45份、聚氯乙烯樹脂75份、納米氧化鋅2份、納米二氧化鈦3份、除蟲菊酯1.5份、阻燃劑10份、丁腈橡膠10份、稀土穩定劑10份、偶聯劑1.2份。本實施例中阻燃劑為聚磷酸銨。本實施例中偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑。本實施例的阻燃耐候棧道板的製備方法，包括以下步驟：步驟一，將木材廠邊角廢料加入粉碎機中粉碎，過200目篩後加入濃度為20%的過氧化氫溶液漂白、將漂白後的木粉送入烘乾機中在55℃下乾燥2.5小時，送入紫外線消毒室消毒1.5小時得到木粉a；步驟二，將步驟一製備的木粉a、聚氯乙烯樹脂、丁腈橡膠混合加入密煉機中加熱至90℃，保溫10分鐘後，加入納米氧化鋅、納米二氧化鈦、除蟲菊酯、阻燃劑、稀土穩定劑、偶聯劑，升溫至120℃，混煉12分鐘，得到混煉物b；步驟三，將混合物b加入到雙螺旋擠出機中擠出，擠出溫度為150℃，擠出速度為150r/min，機頭壓力為6mpa，擠出型材冷卻定性後加入定長裁斷機中切斷得到成品阻燃耐候棧道板。以上各實施例製得的阻燃耐候棧道板的性能測試結果如下：拉伸強度/mpa斷裂伸長率（%）防火等級環保等級實施例13510.2b1e1實施例23311.7b1e1實施例33212.3b1e1對比例278.4b2e2本發明的阻燃耐候棧道板充分利用廢棄物，節約了資源，保護了環境，木塑板材安全衛生，無菌無毒，戶外耐老化性能較強；棧道板的防火阻燃能力，大大加強了棧道板的抗風險能力。本發明的阻燃耐候棧道板節約了資源、保護了環境，材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應用前景。對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁12