專利名稱：高分子環(huán)保復(fù)合材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料，具體是高分子環(huán)保復(fù)合材料及其制造方法。
背景技術(shù)：
木質(zhì)材料、鋼材、水泥、塑料一起被稱為四大基礎(chǔ)原材料。木質(zhì)材料是惟一可再生的。近50年來木質(zhì)材料主產(chǎn)品已經(jīng)歷了兩代，第一代是原木鋸材，第二代是人造板。木材的主要成分是木素、半纖維素、纖維素，它一直是紙漿的主要原料。目前我國的木材相當(dāng)一部分被人造板、紙漿行業(yè)用掉，造成森林減少，損害了地球環(huán)境，停止和減少森林砍伐量的呼聲一浪高過一浪。以造紙為例，現(xiàn)在造I噸紙漿要用5噸原木，這等于說其中的4噸作為廢水、廢物被排放掉了。生產(chǎn)I噸人造板要消耗1.7噸原木，也就有0.7噸木材作為 “三廢”排出。為了解決這一危機(jī)，人們一方面提倡以鋼代木、以塑代木，但同時(shí)又大量消耗了不可再生的石油和鐵礦資源。這已經(jīng)或必將導(dǎo)致一個(gè)又一個(gè)原料危機(jī)的發(fā)生。也加劇地球大氣中CO2含量上升，氣候變暖。另外一方面，大樹不多了，人們就用復(fù)合的辦法把小材小料膠合起來使用。為此就必須使用大量的膠料。我國每年生產(chǎn)4000萬噸人造板，一年使用400萬噸膠料，其中90%以上為脲醛膠，這是空氣中甲醛污染的主要來源。現(xiàn)在城市人正身陷以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三污染期，而且裝修越高檔室內(nèi)污染就越嚴(yán)重。大企業(yè)達(dá)標(biāo)的材料也要釋放甲醛的，用得越多加起來的總和就超標(biāo)了。盡管人們盡量減少甲醛的含量，但過度減少必將影響人造板的質(zhì)量?？梢姷诙举|(zhì)材料不在技術(shù)上升級(jí)換代放棄任何含甲醛材料，室內(nèi)空氣污染問題是解決不了的?，F(xiàn)在世界上每年的塑材產(chǎn)量1.3億噸左右，我國塑料生產(chǎn)企業(yè)3萬多家，年產(chǎn)量超過2000多萬噸，居世界第二位。我國每年生產(chǎn)的廢舊塑料在240萬噸一 480萬噸左右，塑料廢棄物已占垃圾的I / 4 一 I / 3。由于缺乏成熟可靠的技術(shù)，造成的“白色污染”已成為中國環(huán)保事業(yè)的一個(gè)棘手問題?，F(xiàn)在我國每年有幾億噸植物光合作用生產(chǎn)的纖維材料是可再生的，找不到利用辦法，年復(fù)一年的焚燒、廢棄，也是極大的資源浪費(fèi)。難道人們就不能將其利用起來生產(chǎn)出一種新材料，代替石油和木材利用嗎？本發(fā)明正是在這一背景下塑木板材應(yīng)運(yùn)而生。作為一個(gè)具體的例子，在目前集成吊頂行業(yè)中，使用的最多、關(guān)注度最大的卻是鋁質(zhì)扣板。然而，“鋁”資源不可再生，“鋁”是國際上公認(rèn)的戰(zhàn)備物資。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有材料制造中植物資源浪費(fèi)、塑料產(chǎn)品易造成污染的缺陷，提供一種高分子環(huán)保復(fù)合材料及其制造方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明高分子環(huán)保復(fù)合材料的一種方案是其是由塑料和植物纖維相互滲透混合組成。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明高分子環(huán)保復(fù)合材料的另一種方案是其是由塑料和植物纖維相互滲透混合壓制成型材。作為上述高分子環(huán)保復(fù)合材料的優(yōu)選技術(shù)手段所述的塑料為廢舊塑料。所述的植物纖維為農(nóng)作物纖維。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的高分子環(huán)保復(fù)合材料的制造方法是將塑料和植物纖維相互滲透混合，經(jīng)塑化后壓制成型材。作為上述高分子環(huán)保復(fù)合材料的制造方法的優(yōu)選技術(shù)手段所述的滲透混合為壓縮脈動(dòng)混煉混合。進(jìn)一步的，在單螺桿擠出機(jī)的棍子上增設(shè)剪切銷釘，所述的壓縮脈動(dòng)混煉混合是將初步混合的塑料和植物纖維置于所述的單螺桿擠出機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的有益效果是
1.對(duì)環(huán)境保護(hù)的貢獻(xiàn)大，把植物纖維所有成分復(fù)合在一起，沒有污染排出，把未能利用的材料利用起來，且能100%回收利用，不產(chǎn)生二次污染；
2.不需要任何膠料，真正是無甲醛產(chǎn)品；
3.制品用途廣泛，從理論上講，現(xiàn)在用塑料、木材、鋼材、水泥等制造的絕大部分制品都可以替代；
4.使用壽命長、制品不吸水、抗酸堿、抗紫外線、不腐爛、節(jié)省保護(hù)費(fèi)用；
5.節(jié)約石油，緩解危機(jī)，充分利用廢舊塑料，克服白色污染，為解決白色污染找到一條好路子；
6.替代鋼、鋁、水泥、塑料，減少礦藏的消耗，鋼、鋁、水泥都是地球上不可再生的原料生產(chǎn)的，早晚都會(huì)像石油一樣遇到原料問題，科學(xué)研究表明，生產(chǎn)I噸木質(zhì)基礎(chǔ)材料和生產(chǎn)I噸水泥、鋼材、塑料、鋁材消耗的能源比是I :4 60 45 :130。這就意味著，該產(chǎn)品與其它材料相比要節(jié)約幾倍、幾十倍上百倍的能源，與此相對(duì)應(yīng)也要減少釋放幾倍、幾十倍、上百倍的CO2。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明的高分子環(huán)保復(fù)合材料，一種方案是由塑料和植物纖維相互滲透混合組成。另一種方案是由塑料和植物纖維相互滲透混合壓制成型材。具體的，塑料為廢舊塑料(如機(jī)頭、模頭料、紙塑合成的牛奶袋、飲料袋、紙塑包裝等，以上因含有紙，其它行業(yè)不能用，卻是本發(fā)明高分子環(huán)保復(fù)合材料的上好原料)。植物纖維為農(nóng)作物纖維(花生殼、棉花桿、豆桿等)。本發(fā)明的高分子環(huán)保復(fù)合材料的制造方法是將塑料和植物纖維相互滲透混合，經(jīng)塑化后壓制成型材。具體的，滲透混合為壓縮脈動(dòng)混煉混合。進(jìn)一步的，在單螺桿擠出機(jī)的棍子上增設(shè)剪切銷釘，壓縮脈動(dòng)混煉混合是將初步混合的塑料和植物纖維置于單螺桿擠出機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的，本發(fā)明的高分子環(huán)保復(fù)合材料在制造過程中因植物纖維含有大量的極性基團(tuán)，具有各向異性，極易吸水，與塑料斥水性不易結(jié)合，表現(xiàn)在其臨界結(jié)合力很小，這就要求在加工前改善其上述狀況，添加一定比例的潤滑性助劑(如硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰胺等)，來解決潤滑性，改善塑料與纖維的界面結(jié)合力。實(shí)施本發(fā)明不需要進(jìn)口設(shè)備或仿進(jìn)口設(shè)備，使用自制設(shè)備即可，節(jié)省大量的投資。除設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)外，我們用的能源是煤而不是電，節(jié)約了大量的費(fèi)用。實(shí)行的是壓制工藝，產(chǎn)品面積大、強(qiáng)度高，屬補(bǔ)強(qiáng)產(chǎn)品，用途廣泛。本發(fā)明的高分子環(huán)保復(fù)合材料是一種基礎(chǔ)材料，可廣泛用于各種輔板、路板、站 臺(tái)、電板、防潮倉板、護(hù)墻板、天花板、裝飾板、高速公路隔音板、海邊輔地板、建筑模板、柵欄、室外露天桌椅、櫥衛(wèi)板、活動(dòng)板房、地板等。
權(quán)利要求
1.高分子環(huán)保復(fù)合材料，其特征是由塑料和植物纖維相互滲透混合組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高分子環(huán)保復(fù)合材料，其特征是所述的塑料為廢舊塑料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高分子環(huán)保復(fù)合材料，其特征是所述的植物纖維為農(nóng)作物纖維。
4.高分子環(huán)保復(fù)合材料，其特征是由塑料和植物纖維相互滲透混合壓制成型材。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高分子環(huán)保復(fù)合材料，其特征是所述的塑料為廢舊塑料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高分子環(huán)保復(fù)合材料，其特征是 所述的植物纖維為農(nóng)作物纖維。
7.高分子環(huán)保復(fù)合材料的制造方法，其特征是將塑料和植物纖維相互滲透混合，經(jīng)塑化后壓制成型材。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高分子環(huán)保復(fù)合材料的制造方法，其特征是所述的滲透混合為壓縮脈動(dòng)混煉混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高分子環(huán)保復(fù)合材料的制造方法，其特征是在單螺桿擠出機(jī)的棍子上增設(shè)剪切銷釘，所述的壓縮脈動(dòng)混煉混合是將初歩混合的塑料和植物纖維置于所述的單螺桿擠出機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高分子環(huán)保復(fù)合材料及其制造方法，屬于高分子復(fù)合材料，現(xiàn)有材料制造中植物資源浪費(fèi)、塑料產(chǎn)品易造成污染，本發(fā)明是將塑料和植物纖維相互滲透混合，經(jīng)塑化后壓制成型材。塑料可用廢舊塑料，植物纖維可用農(nóng)作物纖維。本產(chǎn)品屬新型復(fù)合材料，制成的材料兼?zhèn)淠静暮退芰蟽烧叩膬?yōu)良性能，并和塑料一樣可100%多次循環(huán)利用。因植物纖維在合成中不適用膠而使用塑料，所以材料無毒無味、環(huán)保無污染，屬綠色環(huán)保、節(jié)約循環(huán)型材料。它克服了人造板因使用甲醛膠而形成的刺鼻氣味和致癌物質(zhì)，又避免了人造板受潮而分解的弊端；克服了木材因潮濕和干燥等自然條件而產(chǎn)生的變形和腐爛，更能解決金屬板材產(chǎn)生的銹蝕等缺陷。
文檔編號(hào)C08L101/00GK102675892SQ20121015311
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者沈明, 王曉嶺 申請(qǐng)人:杭州奧普衛(wèi)廚科技有限公司