基於高嶺土改性的塑木門及其製備方法與流程
2023-07-02 10:10:51
本發明涉及塑木材料，具體地，涉及一種基於高嶺土改性的塑木門及其製備方法。
背景技術：
塑木材料，也叫木塑複合材料，顧名思義可理解為主要以塑料(聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等回收的廢舊塑料)為原料，通過添加木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質材料，再經擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產出的板材或型材；其主要用於建材、家具、物流包裝等行業。由於塑木材料兼備木材與塑料的雙重特性，塑木材料與木質材料相比具有以下優勢：吸水率低，不易變形開裂、防蟲蛀、防黴變、機械性能高、防潮、耐酸鹼、耐腐蝕、便於清洗。基於上述的這些特性使得塑木材料可在很多領域替代原木、塑料和鋁合金，使得其是未來替代傳統木材的新一代節能環保新產品，具有廣泛的市場應用前景。
雖然相對於木質材料而言，塑木材料的密度有所下降，但是相對於其他的輕質材料，塑木材料的密度還是難以滿足市場需求；現有技術中，一般降低高分子材料密度的技術手段是通過發泡的方式，但是發泡後的材料對於材料的其他性能會造成損害，尤其是塑木材料的抗黴菌性能。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種基於高嶺土改性的塑木門及其製備方法，通過該方法製得的塑木門具有密度低、高強度和抗黴菌的特性，同時該製備方法工序簡單、原料易得、便於推廣。
為了實現上述目的，本發明提供了一種基於高嶺土改性的塑木門的製備方法，包括：
1)將木粉、竹粉、魔芋粉、中草藥粉和偶聯劑進行混合以製得改性有機粉末；
2)將聚氯乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚醋酸乙烯、磷酸三氯乙酯、凡士林、十溴聯苯醚、1,2-亞乙基硫脲、硫代二丙酸雙月桂酯、D-葡萄糖脎、苦杏仁苷、硫磺、高嶺土與改性有機粉末進行混煉以得到混煉物；
3)將混煉物與碳酸氫鈉混合後進行發泡處理，接著塑化成型以製得塑木板材；
4)將所述塑木板材的表面塗刷桐油，接著乾燥、機加工以製得所述基於高嶺土土改性的塑木門；
其中，中草藥粉含有苦楝皮、臭椿葉、川芎、山藥、杜仲、側柏葉和白朮。
本發明還提供了一種基於高嶺土改性的塑木門的製備方法，該基於高嶺土改性的塑木門通過上述的製備方法製備而得。
在上述技術方案中，本發明通過各步驟以及各原料的協同作用使得製得的塑木門具有密度低、高強度和抗黴菌的特性，同時該製備方法工序簡單、原料易得、便於推廣。
本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。
具體實施方式
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
本發明提供了一種基於高嶺土改性的塑木門的製備方法，包括：
1)將木粉、竹粉、魔芋粉、中草藥粉和偶聯劑進行混合以製得改性有機粉末；
2)將聚氯乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚醋酸乙烯、磷酸三氯乙酯、凡士林、十溴聯苯醚、1,2-亞乙基硫脲、硫代二丙酸雙月桂酯、D-葡萄糖脎、苦杏仁苷、硫磺、高嶺土與改性有機粉末進行混煉以得到混煉物；
3)將混煉物與碳酸氫鈉混合後進行發泡處理，接著塑化成型以製得塑木板材；
4)將所述塑木板材的表面塗刷桐油，接著乾燥、機加工以製得所述基於高嶺土土改性的塑木門；
其中，中草藥粉含有苦楝皮、臭椿葉、川芎、山藥、杜仲、側柏葉和白朮。
在本發明的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使得製得的塑木門具有更優異的密度、強度和抗黴菌性能，優選地，在步驟1)中，相對於100重量份的木粉，竹粉的用量為50-74重量份，魔芋粉的用量為25-31重量份，苦楝皮的用量為16-23重量份，臭椿葉的用量為2-7重量份，川芎的用量為14-23重量份，山藥的用量為16-24重量份，杜仲的用量為5-17重量份，側柏葉的用量為20-33重量份，白朮的用量為14-19重量份，偶聯劑的用量為120-144重量份。
在本發明的步驟1)中，混合條件可以在寬的範圍內選擇，但是為了使得製得的塑木門具有更優異的密度、強度和抗黴菌性能，優選地，在步驟1)中，混合至少滿足以下條件：混合溫度為55-64℃，混合時間為7-10h。
在本發明的步驟1)中，偶聯劑的種類可以在寬的範圍內選擇，但是為了使得製得的塑木門具有更優異的密度、強度和抗黴菌性能，優選地，在步驟1)中，偶聯劑選自偶聯劑KH550、偶聯劑KH560、偶聯劑KH570、偶聯劑KH792中的一種或多種。
在本發明的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使得製得的塑木門具有更優異的密度、強度和抗黴菌性能，優選地，在步驟2)中，相對於100重量份的聚氯乙烯，乙烯-乙烯醇共聚物的用量為40-54重量份，聚醋酸乙烯的用量為38-49重量份，磷酸三氯乙酯的用量為10-15重量份，凡士林的用量為40-48重量份，十溴聯苯醚的用量為12-19重量份，1,2-亞乙基硫脲的用量為9-17重量份，硫代二丙酸雙月桂酯的用量為62-77重量份，D-葡萄糖脎的用量為14-22重量份，苦杏仁苷的用量為9-17重量份，硫磺的用量為22-34重量份，高嶺土的用量為28-37重量份，改性有機粉末的用量為65-80重量份。
在本發明的步驟2)中，混煉的條件可以在寬的範圍內選擇，但是為了使得製得的塑木門具有更優異的密度、強度和抗黴菌性能，優選地，在步驟2)中，混煉至少滿足以下條件：混煉溫度為195-205℃，混煉時間為3-5h。
在本發明的步驟3)中，原料的用量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使得製得的塑木門具有更優異的密度、強度和抗黴菌性能，優選地，在步驟3)中，混煉物與碳酸氫鈉的重量比為100：5-10。
在本發明的步驟3)中，發泡處理的條件可以在寬的範圍內選擇，但是為了使得製得的塑木門具有更優異的密度、強度和抗黴菌性能，優選地，在步驟3)中，發泡處理至少滿足以下條件：發泡溫度為125-135℃，發泡時間為1-3h。
本發明還提供了一種基於高嶺土改性的塑木門的製備方法，該基於高嶺土改性的塑木門通過上述的製備方法製備而得。
以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。
實施例1
1)在60℃下，將木粉、竹粉、魔芋粉、苦楝皮粉、臭椿葉粉、川芎粉、山藥粉、杜仲粉、側柏葉粉、白朮粉、偶聯劑(偶聯劑KH550)按照100：58：28：19：5：18：20：12：28：16：134的重量比進行混合8h以製得改性有機粉末；
2)將聚氯乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚醋酸乙烯、磷酸三氯乙酯、凡士林、十溴聯苯醚、1,2-亞乙基硫脲、硫代二丙酸雙月桂酯、D-葡萄糖脎、苦杏仁苷、硫磺、高嶺土與改性有機粉末按照100：45：44：13：42：16：14：67：18：13：28：32：70的重量比於200℃下混煉4h以得到混煉物；
3)將混煉物與碳酸氫鈉按照100：8的重量比混合後於130℃下發泡2h，接著塑化成型以製得塑木板材；
4)將所述塑木板材的表面塗刷桐油，接著乾燥、機加工以製得所述基於高嶺土土改性的塑木門A1。
實施例2
1)在55℃下，將木粉、竹粉、魔芋粉、苦楝皮粉、臭椿葉粉、川芎粉、山藥粉、杜仲粉、側柏葉粉、白朮粉、偶聯劑(偶聯劑KH570)按照100：50：25：16：2：14：16：5：20：14：120的重量比進行混合7h以製得改性有機粉末；
2)將聚氯乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚醋酸乙烯、磷酸三氯乙酯、凡士林、十溴聯苯醚、1,2-亞乙基硫脲、硫代二丙酸雙月桂酯、D-葡萄糖脎、苦杏仁苷、硫磺、高嶺土與改性有機粉末按照100：40：38：10：40：12：9：62：14：9：22：28：65的重量比於195℃下混煉3h以得到混煉物；
3)將混煉物與碳酸氫鈉按照100：5的重量比混合後於125℃下發泡1h，接著塑化成型以製得塑木板材；
4)將所述塑木板材的表面塗刷桐油，接著乾燥、機加工以製得所述基於高嶺土土改性的塑木門A2。
實施例3
1)在64℃下，將木粉、竹粉、魔芋粉、苦楝皮粉、臭椿葉粉、川芎粉、山藥粉、杜仲粉、側柏葉粉、白朮粉、偶聯劑(偶聯劑KH792)按照100：74：31：23：7：23：24：17：33：19：144的重量比進行混合10h以製得改性有機粉末；
2)將聚氯乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚醋酸乙烯、磷酸三氯乙酯、凡士林、十溴聯苯醚、1,2-亞乙基硫脲、硫代二丙酸雙月桂酯、D-葡萄糖脎、苦杏仁苷、硫磺、高嶺土與改性有機粉末按照100：54：49：15：48：19：17：77：22：17：34：37：80的重量比於205℃下混煉5h以得到混煉物；
3)將混煉物與碳酸氫鈉按照100：10的重量比混合後於135℃下發泡1-3h，接著塑化成型以製得塑木板材；
4)將所述塑木板材的表面塗刷桐油，接著乾燥、機加工以製得所述基於高嶺土土改性的塑木門A3。
對比例1
按照實施例1的方法進行製得塑木門B1，不同的是，步驟1)中未使用苦楝皮粉、臭椿葉粉。
對比例2
按照實施例1的方法進行製得塑木門B2，不同的是，步驟1)中未使用川芎粉、山藥粉。
對比例3
按照實施例1的方法進行製得塑木門B3，不同的是，步驟1)中未使用杜仲粉、側柏葉粉、白朮粉。
對比例4
按照實施例1的方法進行製得塑木門B4，不同的是，步驟2)中未使用D-葡萄糖脎。
對比例5
按照實施例1的方法進行製得塑木門B5，不同的是，步驟2)中未使用苦杏仁苷。
對比例6
按照實施例1的方法進行製得塑木門B6，不同的是，步驟2)中未使用1,2-亞乙基硫脲。
對比例7
按照實施例1的方法進行製得塑木門B7，不同的是，步驟3)中未使用碳酸氫鈉。
檢測例1
1)檢測上述塑木門的密度(Kg/m3)和抗衝力(KJ/m2)；
2)檢測上述塑木門的表面的菌落總數1(cfu/dm2)，接著將上述塑木門置於空氣溼度為60％，溫度為40℃的環境中放置7天，接著檢測塑木門的表面的菌落總數2(cfu/dm2)，具體結果見表1。
表1
通過上述實施例、對比例和檢測例可知，本發明提供的塑木門具有密度低、高強度和抗黴菌的特性。
以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。