一种植物纤维高密度聚乙烯复合材料及其制备方法

摘要

一种植物纤维高密度聚乙烯复合材料及其制备方法，该植物纤维高密度聚乙烯复合材料由基料植物纤维和高密度聚乙烯树脂或高密度聚乙烯回收粒料或高密度聚乙烯树脂与高密度聚乙烯回收粒料的混合料及助剂浸渍剂丙烯酸丁酯、引发剂过氧化苯甲酰、促进剂二甲基苯胺、稳定剂环氧大豆油、抗氧化剂1076和润滑剂硬脂酸混配制成。所述植物纤维在基料中的含量为50wt%-90wt%, 高密度聚乙烯树脂在基料中的含量为10wt%-50wt%。本发明植物纤维高密度聚乙烯复合材料制备成本低，对环境污染少，可以节省木材资源；可锯、可刨、可钉，既具有木材加工性能好的优点，又克服了木材怕虫蛀的缺点。

主权项

一种植物纤维高密度聚乙烯复合材料，包括基料植物纤维和高密度聚乙烯树脂或高密度聚乙烯回收粒料或高密度聚乙烯树脂与高密度聚乙烯回收粒料的混合料，其特征在于，还含有助剂浸渍剂丙烯酸丁酯、引发剂过氧化苯甲酰、促进剂二甲基苯胺、稳定剂环氧大豆油、抗氧化剂1076和润滑剂硬脂酸，所述植物纤维在基料中的含量为50wt%‑90wt%, 高密度聚乙烯树脂或高密度聚乙烯回收粒料或高密度聚乙烯树脂与高密度聚乙烯回收粒料的混合料在基料中的含量为10wt%‑50wt%，助剂浸渍剂丙烯酸丁酯含量为植物纤维的4wt%‑10wt%、引发剂过氧化苯甲酰含量为植物纤维的1wt%‑3wt%、促进剂二甲基苯胺的含量为植物纤维的0.3wt%‑1.5wt%、稳定剂环氧大豆油的含量为植物纤维的3wt%‑5wt%，抗氧化剂1076的含量为植物纤维和高密度聚乙烯总重量的0.2wt%‑0.8wt%，润滑剂硬脂酸的含量为植物纤维和高密度聚乙烯总重量的1wt%‑3wt%；其制备方法包括以下步骤：（1）植物纤维预处理：将主要成分为植物纤维的木材加工下脚料或竹材加工下脚料、稻糠用磨研机粉碎，过筛，制成60~100目的粉料，然后置于60‑70℃的烘箱中干燥45‑50小时，至含水量≤5％，再置于搅拌器中搅拌，调节转速为50‑70r/min，同时加入丙烯酸丁酯、过氧化苯甲酰、二甲基苯胺、环氧大豆油, 混合110‑130 min，然后升温至100~400℃保持3.5‑4.5h，使粉料与助剂的混合料硬化，得到改性植物纤维粉；（2）将高密度聚乙烯树脂或高密度聚乙烯塑料回收粒料或高密度聚乙烯树脂与高密度聚乙烯塑料回收粒料、抗氧化剂1076和润滑剂硬脂酸在高混机中混合4‑7min，出料备用；（3）挤出造粒：设定螺杆挤出机温度140‑185℃，将步骤（2）所得高密度聚乙烯与抗氧化剂1076和润滑剂硬脂酸的混合料置于螺杆挤出机中塑化熔融为粘性液体，然后将步骤（1）所得改性植物纤维粉加入已成为粘性液体的塑化熔融物中，在螺杆作用下，改性植物纤维粉在塑化熔融物中均匀分散、取向，得到表观均一，分散程度较高的改性植物纤维和高密度聚乙烯并含有相关助剂的复合体系，通过口模和切粒机挤出造粒，形成植物纤维高密度聚乙烯复合材料粒料；（4）成型：将步骤（3）所得植物纤维高密度聚乙烯复合材料粒料加入到模具中，在平板硫化机上模压成型，控制加热速度为6‑8℃/min，升温到170‑180℃，保持5‑8min，待其熔融后加压到8‑10MPa并保持15‑20min, 最后在所设定成型压力条件下自然冷却至室温，开模、裁切，即成。