專利名稱：：一種木塑復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種含木質(zhì)素材料的組合物及其制備方法，特別涉及一種含木質(zhì)纖維素材料的木塑材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：木塑復(fù)合材料是一種新型的工程材料，以木質(zhì)纖維和塑料為主要原料制造的復(fù)合材料。作為木塑復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐水和耐腐蝕性能，耐蟲蛀、尺寸穩(wěn)定性好、生產(chǎn)工藝靈活，對設(shè)備的損害小，還可以用回收的廢舊木材和塑料為原料制得，并且可循環(huán)使用等優(yōu)點而倍受人們的關(guān)注。但是因為木質(zhì)纖維和塑料是兩種不同性質(zhì)的高分子聚合物，未經(jīng)處理的木纖維與塑料的相容性差，塑料與植物纖維結(jié)合不良，導(dǎo)致木塑復(fù)合材料品質(zhì)難以提高。目前的高分子復(fù)合木塑材料生產(chǎn)過程中只注重幾種物料的混合或再利用，以及基本力學(xué)性質(zhì)的改進，未充分考慮各種材料的相容性和界面結(jié)合情況、界面結(jié)合能力及各種材料在界面的擴散、滲透等，不能保證植物纖維在高分子樹脂中能充分分散，木/塑界面相互作用差，兩者的親和力低，結(jié)合強度低，因此造成制備的木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能和其它使用性能較低。木塑復(fù)合材料中的木粉添加料低，材料的力學(xué)性能及韌性差。木質(zhì)素作為一種可再生的生物質(zhì)資源，產(chǎn)量僅次于纖維素，是自然界中第二大量的天然有機物。木質(zhì)素是由四種醇單體(對香豆醇、松柏醇、5-羥基松柏醇、芥子醇)形成的含大量負電基團的多環(huán)高分子有機物，對高價金屬離子有較強的親和力。木質(zhì)素是制漿造紙工業(yè)所產(chǎn)生廢液的主要成分，全世界每年產(chǎn)量約為7000萬噸，除了極少量得到利用以外，其他大部分都被燒掉或者排入江河，污染環(huán)境的同時也浪費了資源。目前對木塑復(fù)合材料的研究和應(yīng)用較多，例如公告號為CN1227297C的發(fā)明專利公開了一種改性木塑復(fù)合材料其用途及其制造方法，其利用木粉及塑料或廢舊塑料為主要原料，配以少量助劑，用專用接技劑對木粉及塑料表面進行接枝改性處理，有效增強木粉和塑料間的界面強度，采用連續(xù)擠出工藝，利用各種斷面形狀的模具，擠出生產(chǎn)各種高性能復(fù)合材料。其中木粉成分含量超過50%。授權(quán)公告號為CN1482166的中國發(fā)明專利公開了一種木塑復(fù)合材料，該木塑復(fù)合材料是指由熱塑性樹脂、木粉、助劑相溶劑、改性劑等原料按重量比混合而成，將該木塑復(fù)合材料經(jīng)擠出機造粒后再經(jīng)擠出機擠出成型或直接經(jīng)擠出機熔融塑化擠出并通過一個片狀機頭口模擠出到壓延機上，壓成板、片材型材，在材料上下面各熱覆合一層介質(zhì)膜或織物，或雙面各再熱覆合一層鋁箔(帶)層，經(jīng)冷卻裁邊切斷成成品。公告號為CN101302349的發(fā)明專利申請公開了一種馬來酸酐接枝聚烯烴木塑復(fù)合材料及其制備方法。該木塑復(fù)合材料，包括以下原料植物纖維粉、馬來酸酐接枝聚烯烴和輔加塑料的重量為100份，其中植物纖維粉為6085份，余為馬來酸酐接枝聚烯烴和輔加塑料，其中馬來酸酐接枝聚烯烴重量占40100%(優(yōu)選為70100%)。4發(fā)明專利申請公開了阻燃抑煙型木塑復(fù)合材料，該材料主要由聚苯乙烯和/或添加了熱穩(wěn)定劑的聚氯乙烯、木質(zhì)纖維、膨脹型阻燃劑、增容劑、潤滑劑制成。公告號為CN101186754的發(fā)明專利申請?zhí)峁┝艘环N利用農(nóng)業(yè)植物秸稈生產(chǎn)高分子復(fù)合木塑材料的方法，屬于一種農(nóng)業(yè)植物秸稈的利用方法，所述的方法是，將農(nóng)業(yè)植物秸稈粉碎并干燥得秸稈粉，對秸稈粉進行浸漬處理，然后干燥得改性秸稈粉，將改性秸稈粉與塑料為主的其它原料進行高速混合和冷卻混合得干粉料，將干粉料進行擠出造粒，再將造粒后的物料擠出定型，制得高分子復(fù)合木塑材料。但是，上述木塑復(fù)合材料制備過程中均只采用相容劑使木粉與塑料直接進行反應(yīng)制得，因為木粉是表面帶有大量的極性基團的極性高分子化合物，而塑料是一種非極性高分子聚合物，兩者的相容性差，制備得到的木塑復(fù)合材料的強度弱，若要獲得高強度木塑復(fù)合材料需要較高的塑料用量。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題提供一種木塑復(fù)合材料及其制備方法，本發(fā)明制備的木塑復(fù)合材料是利用木質(zhì)素改性的木纖維粉與熱塑性塑料復(fù)合而成，制備的木塑復(fù)合材料的機械力學(xué)性能好、強度高、抗沖擊強度高、尺寸穩(wěn)定性好、耐磨、具有良好的生能。比的原料為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種木塑復(fù)合材料，包括如下重量份配改性纖維粉塑料相溶劑潤滑劑穩(wěn)定劑抗氧化劑填料阻燃劑其中，所述原料的重j改性纖維粉塑料相溶劑潤滑劑穩(wěn)定劑抗氧化劑填料阻燃劑30-8015-802-102-100-100.2-1.05-152-10t份配比選擇50-8020-504-93-60-50.2-0.310-152-3特別是，所述的改性纖維粉含有植物纖維粉和木質(zhì)素，其中所述的植物纖維粉與木質(zhì)素的重量份配比為100:3-15。其中，所述的改性纖維粉按照如下順序進行的步驟制備而成1)將植物纖維原料粉碎成40-200目的纖維粉后，干燥處理得到干燥纖維粉；2)將干燥纖維粉與木質(zhì)素混合，攪拌混勻，反應(yīng)制得改性纖維粉，其中混合反應(yīng)溫度為50-150°C;混合反應(yīng)時間為5-30分鐘；木質(zhì)素與干燥纖維粉的重量份配比為3-15:100。特別是，步驟1)中所述植物纖維原料選擇木纖維、稻殼纖維、蔗渣、竹纖維、蘆葦纖維、果殼纖維和農(nóng)作物秸稈纖維中的一種或多種；所述纖維粉的粒度優(yōu)選為40-120目；步驟1)中所述的干燥處理的溫度低于12(TC，干燥纖維粉的含水率《10%。特別是，步驟2)中所述混合反應(yīng)的溫度優(yōu)選為100-12(TC，混合反應(yīng)時間優(yōu)選為15-20分鐘；木質(zhì)素與干燥纖維粉的重量份配比優(yōu)選為5-10:100。所述木質(zhì)素的含量>50%。其中，所述塑料為熱塑性塑料。特別是，所述的熱塑性塑料選自聚乙烯(PE)塑料、聚丙烯(PP)塑料、PVC塑料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS塑料)中的一種或多種。尤其是，所述的聚乙烯塑料選擇高密度聚乙烯(HDPE)塑料、低密度聚乙烯(LDPE)塑料。其中，所述相溶劑選自馬來酸酐、馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氨酯、苯乙烯_馬來酸酐共聚物、苯乙烯_丙烯酸共聚物、丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐共聚物、丙烯酸酯_苯乙烯_馬來酸酐共聚物、乙烯_丙烯腈_丙烯酸酯共聚物、丙烯腈_苯乙烯_丙烯酸酯共聚物、松香中的一種或多種。特別是，所述馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯的接枝率分別為1_3%。尤其是，所述馬來酸酐接枝聚乙烯的分子量10000-300000，熔融指數(shù)0.4-0.9g/10min;馬來酸酐接枝聚丙烯的分子量10000-300000，熔融指數(shù)0.3-1.2g/10min;特別是，氯化聚乙烯的分子量為10000-300000，氯含量為30_60%;特別是，所述的聚氨酯的分子量為10000-100000;尤其是，所述的聚氨酯選擇聚亞甲基聚苯基異氰酸酯。特別是，所述苯乙烯-馬來酸酐共聚物的分子量為20000-150000，其中苯乙烯與馬來酸酐鏈段比為o.5-i:i(摩爾比)；苯乙烯-丙烯酸共聚物的分子量為ioooo-iooooo，其中苯乙烯與丙烯酸鏈段比為0.8-1:i(摩爾比)；丙烯酸-苯乙烯-馬來酸酐共聚物的分子量為10000-200000，其中丙烯酸、苯乙烯、馬來酸酐鏈段比為o.5-o.8:i:i(摩爾比)；丙烯酸酯-苯乙烯-馬來酸酐共聚物的分子量為20000-200000，其中丙烯酸酯、苯乙烯、馬來酸酐鏈段比為o.3-o.5:i:l-2(摩爾比)；乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物的分子量為20000-200000，其中乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯鏈段比為2:2:0.7-1(摩爾比)，其中丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的分子量為10000-300000，其中丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸酯鏈段比為2-3:1:0.7-l(摩爾比)，熱變形溫度為85-88。C。其中，所述潤滑劑選擇聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的一種或多種；特別是，所述聚乙烯蠟的分子量為1400-8000。其中，所述穩(wěn)定劑為稀土復(fù)合穩(wěn)定劑、PE復(fù)合穩(wěn)定劑JC_261、PP復(fù)合穩(wěn)定劑JC-1215或PVC復(fù)合穩(wěn)定劑JC-568。特別是，所述穩(wěn)定劑優(yōu)選為稀土復(fù)合穩(wěn)定劑尤其是，所述稀土復(fù)合穩(wěn)定劑中的稀土金屬含量>10%。其中，所述抗氧化劑為抗氧化劑264、抗氧化劑1010或抗氧劑1076中的一種或多種。特別是，所述的抗氧化劑264即為2，6-二叔丁基_4_甲基苯酚；所述的抗氧化劑1010即為四[13(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的抗氧化劑1076即為P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯。其中，所述填料為碳酸鈣或滑石粉；其中，所述阻燃劑為氯化石蠟、八溴醚、三氧化二銻、磷酸三(2-氯乙基)酯或多聚磷酸銨中的一種或多種。特別是，所述的阻燃劑多聚磷酸銨中氮含量為22_25%，磷含量>20%，分子量為>105;所述阻燃劑氯化石蠟的分子量為800-1300，氯含量為40-80%。本發(fā)明另一方面提供一種制備上述木塑復(fù)合材料的方法，包括1)將所述原料混合均勻，得到混合料；2)將混合料擠出成型、模壓成型或注塑成型。其中，原料混合溫度為70-90°C，混合時間為8-10分鐘，混合時攪拌速率為700-800轉(zhuǎn)/分鐘。特別是，所述擠出成型過程中混合料加熱熔融溫度為100-180°C。本發(fā)明制備的木塑復(fù)合纖維材料具有如下優(yōu)點1、本發(fā)明利用制漿造紙工業(yè)產(chǎn)生的木質(zhì)素或其他木質(zhì)素為主要成分的物料進行改性纖維粉，解決了木粉與熱塑性塑料的相容性及原料表面處理技術(shù)等問題，實現(xiàn)了木質(zhì)素的綜合利用，可代替資源短缺的木材使用，不僅增加了木質(zhì)素的附加值，而且節(jié)約資源，保護環(huán)境。2、本發(fā)明制備的木塑復(fù)合材料使用木質(zhì)素改性后的木纖維粉，改性后的木纖維粉與塑料的相容性增加，提高了分散效果，增加了木纖維粉的用量，制備的木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能顯著提高，復(fù)合材料的拉伸強度、抗彎強度及抗沖擊強度明顯增強，抗彎強度達到37.2-41.3MPa;抗彎模量達到2.9_3.6MPa。3、本發(fā)明制造的木塑復(fù)合材料的抗沖擊強度高、尺寸穩(wěn)定性好，木塑復(fù)合材料的含水率、吸水膨脹率、吸水率低，含水率低于2.1%、吸水率低于3.1%、吸水膨脹率僅為2.1-2.8%。4、本發(fā)明制造的木塑復(fù)合材料兼有木材和塑料的特點，不僅有美觀的外形，而且還具有防腐、防潮、防蟲蛀、防火等特征。5、本發(fā)明制備的木塑復(fù)合材料具有良好的阻燃效果，材料的氧指數(shù)為27.6-29.1%，達到GB50222-95(建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范)中的B2級別。6、本發(fā)明制備的木塑復(fù)合材料具有良好的耐磨和加工性能可以用作建筑材料(如地板、庭院、涼棚、更衣室、桌椅、門窗等)和包裝材料，產(chǎn)品可以無限次循環(huán)回收利用，是極好的新型環(huán)保材料。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。本發(fā)明主要采用上述方案來實現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思，但并不限于上述幾種方案，凡是利用到本發(fā)明的主要構(gòu)思的方案都屬于本發(fā)明所保護的范圍之中。本發(fā)明中聚乙烯蠟購自江陰久利塑業(yè)有限公司；多聚磷酸銨購自山東世安化工有限公司；稀土復(fù)合穩(wěn)定劑購自廣東廣洋高科技實業(yè)有限公司；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物購自東莞市兆豐塑膠原料有限公司。實施例11、按照如下重量份配比備料改性纖維粉70高密度聚乙烯30馬來酸酐接枝聚乙烯4聚乙烯蠟6抗氧化劑2640.2碳酸鈣10多聚磷酸銨2其中，高密度聚乙烯(HDPE)的分子量為40000-300000，密度0.94g/cm熔融指數(shù)(MI，g/10min)為O.35;馬來酸酐接枝聚乙烯的分子量10000-300000，接枝率為1.5%，熔融指數(shù)0.5g/10min;聚乙烯蠟的分子量為2500-3000，密度0.92g/cm3，粘度0.8Pas(140°C);多聚磷酸銨的氮含量為23%，磷含量>20%。其中，改性纖維粉按照如下順序進行的步驟制備而成A、采用木粉機(鄭州市中原華隆機械制造廠；型號600)將楊木粉碎成40目的木粉后，將木粉置于干燥器中，在105t:下干燥，得到干燥木粉，其中干燥楊木纖維粉的含水率為7%;B、將干燥木粉與木質(zhì)素加入到高溫混合機(張家港市宏基機械有限公司，型號SHR-50A)中進行混合，其中，木質(zhì)素與干燥木粉的重量之比為5:IOO，混合機中混合溫度為ll(TC，混合時間為15分鐘，使木粉被木質(zhì)素均勻包覆，得到改性纖維粉。2、將上述所有原料加入到混合機(張家港市宏基機械有限公司，型號SHR-50A)中進行混合，攪拌混勻，反應(yīng)制得木塑混合物料，其中，混合時的攪拌速度為750rpm，混合時間為8分鐘，混合溫度為70°C。3、將木塑混合物料加入到同向平行雙螺桿擠出機中，擠出，利用橫面切刀切斷，得到木塑復(fù)合材料的粒料，其中，螺桿擠出機的加熱溫度為18(TC，轉(zhuǎn)速為60rppm，然后將制得的木塑復(fù)合材料粒料用模壓成型機制成成品木塑復(fù)合板材或型材。按照美國材料與實驗協(xié)會ASTMD792-00《用位移法測定塑料密度和比重(相對密度)的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》檢測本實施例制備的木塑復(fù)合材料的密度；按照美國材料與實驗協(xié)會ASTMD790-97《塑膠及絕緣物質(zhì)之抗彎強度檢驗法》檢測本實施例制備的木塑復(fù)合材料的抗彎模量、抗彎強度；按照美國材料與實驗協(xié)會ASTMD695-02a《硬質(zhì)塑料抗壓特性的試驗方法》檢測本實施例制備的木塑復(fù)合材料的壓縮強度；按照美國材料與實驗協(xié)會ASTMD570-98(2005)《塑料吸水率的試驗方法》檢測本實施例制備的木塑復(fù)合材料的吸水率；按照國標(biāo)GB/T17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》檢測本實施例制備的木塑復(fù)合材料的吸水膨脹率、含水率。本實施例制備的木塑復(fù)合材料的質(zhì)量性能指標(biāo)參數(shù)，檢測結(jié)果見表l。實施例21、按照如下重量份配比備料改性纖維粉65聚丙烯35馬來酸酐接枝聚丙烯5硬脂酸6抗氧化劑2640.1抗氧化劑10100.1碳酸鈣10八溴醚阻燃劑2其中，所述的聚丙烯(PP)的分子量為10000-300000，熔融指數(shù)(MI，g/10min)為0.4;馬來酸酐接枝聚丙烯的分子量為12000-300000，接枝率為2%，熔融指數(shù)0.6g/10min。其中，改性纖維粉按照如下順序進行的步驟制備而成A、采用木粉機將馬尾松木材粉碎成100目的木粉后，將木粉置于干燥器中，在105t:下干燥，得到干燥松木纖維粉，其中干燥松木纖維粉的含水率為5%;B、將干燥木粉與木質(zhì)素加入到高溫混合機中進行混合反應(yīng)，其中，木質(zhì)素與干燥木粉的重量之比為6:ioo，混合機中的混合反應(yīng)溫度為115t:，混合反應(yīng)時間為20分鐘，使木質(zhì)素均勻包覆木粉，得到改性纖維粉。2、將上述所有原料加入到混合機中進行混合，攪拌，混勻后制得木塑混合物料，其中，混合時的攪拌速度為750rpm，混合時間為8分鐘，混合溫度為90°C。3、將木塑混合物料加入到同向平行雙螺桿擠出機擠出，利用橫面切刀切斷，得到木塑復(fù)合材料的粒料，其中，螺桿加熱溫度為IO(TC，轉(zhuǎn)速為100rppm，然后將木塑復(fù)合材料粒料用錐形雙螺桿擠出機便可以生產(chǎn)各種規(guī)格的木塑復(fù)合板材或型材。本實施例制備的木塑復(fù)合材料的質(zhì)量性能指標(biāo)參數(shù)，檢測結(jié)果見表1。實施例31、按照如下重量份配比備料改性纖維粉80聚氯乙烯20稀土復(fù)合穩(wěn)定劑5硬脂酸3松香3氯化聚乙烯6抗氧化劑2640.1抗氧化劑10100.2碳酸鈣10氯化石蠟阻燃劑2.5其中，所述的聚氯乙烯(PVC)的分子量為30000-100000，熔融指數(shù)(MI)為0.8g/10min;氯化聚乙烯的分子量為10000-300000，氯含量為40%;氯化石蠟的分子量為1060-1100，氯含量為70%;稀土復(fù)合穩(wěn)定劑中稀土金屬含量>10%，水分<2%，粒度>200目。其中，改性纖維粉按照如下順序進行的步驟制備而成A、采用木粉機將杉木粉碎成120目的木粉后，將木粉置于干燥器中干燥，得到干燥杉木纖維粉，其中干燥溫度為105t:，干燥纖維粉的含水率為5%;B、將干燥杉木粉與木質(zhì)素加入到高溫混合機中進行混合，其中，木質(zhì)素與干燥木粉的重量之比為IO:100，混合機中的混合溫度為12(TC，混合時間為20分鐘，使木質(zhì)素均勻包覆木粉，得到改性纖維粉。2、將上述所有原料加入到混合機中進行混合，混合，攪拌均勻，制得木塑混合物料，其中混合時的攪拌速度為750rpm，混合時間為10分鐘，混合溫度為90°C。3、將上述制備好的混合物料直接用錐形雙螺桿擠出機擠出生產(chǎn)各種規(guī)格型材。本實施例制備的木塑復(fù)合材料的質(zhì)量性能指標(biāo)參數(shù)，檢測結(jié)果見表l。實施例41、按照如下重量份配比備料改性蔗渣粉50高密度聚乙烯30低密度聚乙烯10ABS塑料10馬來酸酐接枝聚乙烯5硬脂酸鈣4松香3抗氧化劑10760.1抗氧化劑IOIO0.2碳酸f丐10三氧化二銻阻燃劑3其中，高密度聚乙烯(HDPE)的分子量為40000-300000，密度0.94g/cm熔融指數(shù)O.35g/10min;低密度聚乙烯(LDPE)，分子量為20000-30000，密度0.91g/cm3，熔融指數(shù)0.5g/10min;ABS塑料的分子量為30000-300000，密度1.10g/cm3，熔融指數(shù)1.Og/10min;馬來酸酐接枝聚乙烯的分子量為10000-300000，接枝率為1.5%，熔融指數(shù)0.5g/10min。其中，改性纖維粉按照如下順序進行的步驟制備而成A、采用粉碎機，將蔗渣粉碎成80目的粉末后，將蔗渣粉置于干燥器內(nèi)，在IO(TC下干燥，得到干燥的蔗渣纖維粉，其中干燥的蔗渣纖維粉的含水率為5%。B、將干燥的蔗渣粉與木質(zhì)素加入到高溫混合機中進行混合，木質(zhì)素與干燥的蔗渣纖維粉的重量之比為8:IOO，混合機中的混合溫度為105tV混合時間為15分鐘，木質(zhì)素均勻包覆蔗渣纖維粉，得到改性纖維粉即改性蔗渣粉。2、將上述所有原料加入到混合機中進行混合，混合，攪拌均勻，制得木塑混合物料即蔗渣塑料混合物料，其中，混合時的攪拌速度為750rpm，混合時間為10分鐘，混合溫度為80°C。3、將蔗渣塑料混合物料加入同向平行雙螺桿擠出機擠出，利用橫面切刀切斷，得到木塑復(fù)合材料粒料，其中，螺桿擠出機的溫度為14(TC，轉(zhuǎn)速為80rppm，然后將制得的木塑復(fù)合材料粒料用模壓成型機生產(chǎn)各種規(guī)格的板材或型材。本實施例制備的木塑復(fù)合材料的質(zhì)量性能指標(biāo)參數(shù)，檢測結(jié)果見表1。實施例51、按照如下重量份配比備料改性棉桿粉60聚丙烯30ABS塑料10馬來酸酐接枝聚丙烯4丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯共聚物1硬脂酸牽丐4松香3抗氧化劑10760.1抗氧化劑10100.1滑石粉10磷酸三(2-氯乙基)酯阻燃劑3其中，所述的聚丙烯(PP)的分子量為10000-300000，其熔融指數(shù)(MI，g/10min)為0.4;ABS塑料的分子量為30000-300000，密度1.10g/cm熔融指數(shù)1.Og/10min;馬來酸酐接枝聚丙烯的分子量為12000-300000，接枝率為2%，熔融指數(shù)0.6g/10min;丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯共聚物的分子量為30000-300000，丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸酯鏈段比為3:i:U摩爾比)，熱變形溫度為86。c。其中，改性纖維粉按照如下順序進行的步驟制備而成A、采用粉碎機，將棉桿粉碎成100目的粉末后，將棉桿粉置于干燥器內(nèi)干燥，得到干燥的棉桿粉末，其中，干燥溫度為IO(TC，干燥的棉桿纖維粉的含水率為10%。B、將干燥的棉桿纖維粉與木質(zhì)素加入到高溫混合機中進行混合；木質(zhì)素與干燥的棉桿纖維粉的重量之比為8:IOO，混合機中的混合溫度為IO(TC，混合時間為15分鐘，木質(zhì)素均勻包覆棉桿纖維粉，得到改性纖維粉即改性棉桿粉。2、將上述所有原料加入到混合機中進行混合，混合均勻，制得木塑混合物料即棉桿粉塑料混合物料，其中混合時的攪拌速度為750rpm，混合時間為10分鐘，混合溫度為70°C。3、將上述棉桿粉塑料混合物料加入到同向平行雙螺桿擠出機擠出，利用橫面切刀切斷，制成木塑復(fù)合材料粒料，其中，螺桿擠出機的溫度為18(TC，轉(zhuǎn)速為60rppm，然后將制得的木塑復(fù)合材料粒料用錐形雙螺桿擠出機便可以生產(chǎn)各種規(guī)格的板材或型材。本實施例制備的木塑復(fù)合材料的質(zhì)量性能指標(biāo)參數(shù)，檢測結(jié)果見表l。表1木塑復(fù)合材料的性能指標(biāo)檢測結(jié)果11<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>檢測結(jié)果表明1、本發(fā)明制備的木塑復(fù)合材料強度高，抗彎強度達到37.2-41.3MPa;抗彎模量達到2.9-3.6MPa;2、本發(fā)明制備的木塑復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性高，吸水率、含水率和吸水膨脹率低，含水率低于2.1%;復(fù)合材料的吸水率低于3.1%;吸水膨脹率僅為2.1-2.8%;3、本發(fā)明制備的木塑復(fù)合材料的質(zhì)量性能指標(biāo)超過了普通木塑復(fù)合材料，達到LY/T1613-2004擠壓木塑復(fù)合板材的要求。試驗例阻燃試驗按照國標(biāo)GB/T8924-2005《纖維增強塑料燃燒性能試驗方法氧指數(shù)法》檢測本實施例制備的木塑復(fù)合材料的燃燒氧指數(shù)，將實施例1-5制備的木塑復(fù)合材料制成厚度為3mm的測試試樣，每個實施例制成6個測試試樣備用。首先將試樣垂直地安裝在燃燒筒的中心位置上，試樣頂端低于燃燒筒頂端至少100mm，試樣暴露部分最低處高于燃燒筒底部至少100mm;接著以(40士2)mm/s的速度，洗滌燃燒筒至少30s;然后點燃試樣，反復(fù)進行下面a條和b條的操作，測得三次試樣燃燒時間為3min以上的最低氧濃度，即a條的氧濃度值，但a條和b條所得的氧濃度之差應(yīng)小于0.5%;其中，a)試樣燃燒時間大于3min，則降低氧濃度；b)試樣燃燒時間小于3min，則增加氧濃度。最后記錄阻燃試驗檢測結(jié)果。阻燃試驗氧指數(shù)檢測結(jié)果如表2所示。表2木塑復(fù)合材料的氧指數(shù)檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>檢測結(jié)果表明本發(fā)明制備的木塑復(fù)合材料具有良好的阻燃效果，材料的氧指數(shù)為27.6-29.1%，達到GB50222-95(建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范)中的B2級別。權(quán)利要求一種木塑復(fù)合材料，包括如下重量份配比的原料改性纖維粉30-80塑料15-80相溶劑2-10潤滑劑2-10穩(wěn)定劑0-10抗氧化劑0.2-1.0填料5-15阻燃劑2-102.如權(quán)利要求1所述的木塑復(fù)合材料，其特征是所述原料的重量份配比選擇改性纖維粉50-80塑料20-50相溶劑4-9潤滑劑3-6穩(wěn)定劑0-5抗氧化劑0.2-0.3填料10-15阻燃劑2-33.如權(quán)利要求1或2所述的木塑復(fù)合材料，其特征是所述的改性纖維粉含有植物纖維粉和木質(zhì)素，其中所述的植物纖維粉與木質(zhì)素的重量份配比為100:3-15。4.如權(quán)利要求3所述的木塑復(fù)合材料，其特征是，按照如下順序進行的步驟制備所述的改性纖維粉1)將植物纖維原料粉碎成40-200目的纖維粉后，干燥處理得到干燥纖維粉；2)將干燥纖維粉與木質(zhì)素混合，得到改性纖維粉，其中混合溫度為50-150°C。5.如權(quán)利要求4所述的木塑復(fù)合材料，其特征是步驟1)中所述植物纖維原料選擇木纖維、稻殼纖維、蔗渣纖維、棉桿纖維、竹纖維、戸蘋纖維、果殼纖維和農(nóng)作物秸稈纖維中的一種或多種。6.如權(quán)利要求4所述的木塑復(fù)合材料，其特征是步驟1)中所述的干燥處理的溫度低于12(TC，干燥纖維粉的含水率《10%。7.如權(quán)利要求1或2所述的木塑復(fù)合材料，其特征是所述相溶劑選自馬來酸酐、馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氨酯、苯乙烯_馬來酸酐共聚物、丙烯酸_苯乙烯_馬來酸酐共聚物、丙烯酸酯_苯乙烯_馬來酸酐共聚物、苯乙烯_丙烯酸共聚物、乙烯_丙烯腈_丙烯酸酯共聚物、丙烯腈_苯乙烯_丙烯酸酯共聚物、松香中的一種或多種；所述潤滑劑選擇聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅的一種或多種；所述穩(wěn)定劑為稀土復(fù)合穩(wěn)定劑；所述抗氧化劑為抗氧化劑264、抗氧化劑1010、抗氧劑1076中的一種或多種；所述填料為碳酸鈣或滑石粉；所述阻燃劑為氯化石蠟、八溴醚、三氧化二銻、磷酸三(2-氯乙基)酯或多聚磷酸銨。8.如權(quán)利要求7所述的木塑復(fù)合材料，其特征是所述的阻燃劑多聚磷酸銨中氮含量為22-25%，磷含量>20%。9.如權(quán)利要求1或2所述所述的木塑復(fù)合材料，其特征是所述塑料為熱塑性塑料，所述的熱塑性塑料選自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物中的一種或多種。10.—種如權(quán)利要求1或2所述木塑復(fù)合材料的制造方法，其特征是1)將所述原料混合均勻，得到混合料；2)將混合料擠出成型、模壓成型或注塑成型。全文摘要本發(fā)明公開了一種木塑復(fù)合材料及其制備方法，本發(fā)明的木塑復(fù)合材料包括如下重量份配比的原料改性纖維粉30-80；塑料15-80；相溶劑2-10；潤滑劑2-10；穩(wěn)定劑0-10；抗氧化劑0.2-1.0；填料5-15；阻燃劑2-20。利用木質(zhì)素將纖維粉進行改性后與塑料進行復(fù)合，擠出形成成品材料。本發(fā)明解決了木纖維與熱塑性塑料的相容性及利用木質(zhì)素處理原料表面技術(shù)等問題，實現(xiàn)了木質(zhì)素和廢舊塑料的綜合利用，可代替木材使用，也增加了木質(zhì)素的附加值，解決了木質(zhì)素廢棄物的利用問題。本發(fā)明制造的木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能顯著提高，復(fù)合材料的拉伸強度、抗彎強度及抗沖擊強度明顯增強，實現(xiàn)了高性能產(chǎn)品如建筑工程材料的工業(yè)化生產(chǎn)。文檔編號C08L51/00GK101698749SQ200910237059公開日2010年4月28日申請日期2009年11月3日優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日發(fā)明者李建章,梅超群,樊永明申請人:北京林業(yè)大學(xué)