利用植物秸秆和废旧塑料加工木塑复合板材的方法技术

本发明专利技术属于农业废弃物再利用领域，提供了一种利用植物秸秆和废旧塑料加工木塑复合板材的方法。该方法包括的步骤有：⑴预处理；⑵分层加工；⑶热压成型；⑷涂覆保护层。本发明专利技术的加工的木塑板材具有优良的防潮性能、钻孔性能和铆钉性能，更好的结构刚性、更好的外观和触感，改善了抗破碎性能，其质量、均一性以及环境友好性均得以显著改善，综合物理机械性能和制品的外观优良，可替代木材和化工塑料用于注塑生产，生产成本低，产量高，适于工业化生产，多领域推广；加工废旧地膜时无需清洗处理，省时节能，对植物秸秆进行预处理，改善植物纤维孔隙度和表面活性，有助于与塑料颗粒共混改性，提高产品稳定性、均一性及机械性能。

The method of processing wood plastic composite board with plant straw and waste plastics

The invention belongs to the field of agricultural waste recycling, and provides a method for processing wood plastic composite plate by utilizing plant straw and waste plastic. The method comprises the steps of: (1) pretreatment; (2) layered processing; (3) hot pressing; and (4) coating the protective layer. The wood plastic plate processed by the invention has excellent moisture-proof performance, drilling performance and rivet performance, better structural rigidity, better appearance and touch, improved crushing resistance, significantly improved its quality, uniformity and environmental friendliness, excellent comprehensive physical and mechanical properties and appearance of products, and can be used for injection production instead of wood and chemical plastics The utility model has the advantages of low production and high output, which is suitable for industrial production and promotion in many fields; when processing waste mulch, there is no need for cleaning treatment, time-saving and energy-saving; the pretreatment of plant straw can improve the porosity and surface activity of plant fiber, help to blend and modify with plastic particles, improve the stability, homogeneity and mechanical properties of the product.

【技术实现步骤摘要】
利用植物秸秆和废旧塑料加工木塑复合板材的方法
本专利技术属于农业废弃物再利用领域，尤其涉及一种利用植物秸秆和废旧塑料加工木塑复合板材的方法。
技术介绍
农用薄膜主要包括农用地膜和农用棚膜。农膜技术的采用，对种植结构的调整和高产、高效、优质农业的发展产生了重大而深远的影响，对增加农民收入，脱贫致富作出了重大贡献，深受农民的欢迎。农膜的广泛应用为破解干旱区水资源短缺瓶颈、解决冷凉地区积温不足劣势、促进种植业结构调整发挥了无可替代的作用，已成为确保农业稳产高产的重要农业生产资料之一。但随着农膜用量和使用年限的不断增加，伴随产生的废旧农膜对农村生活环境带来“视觉污染”，对农业生产环境也构成了严重危害。目前已有不少企业回收废旧地膜进行再加工生产产品，如利用废旧地膜生产道路井盖，但产品单一，社会需求有限及同行竞争激烈，回收再利用能力难以更加深入广阔的开展，急需拓展产品领域，开发和推广新的产业链条。近年来，农作物秸秆成为农村面源污染的新源头。每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。如何提高农作物秸秆的综合开发利用及其利用率是解决问题的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用植物秸秆和废旧塑料加工木塑复合板材的方法，该方法生产成本低，产量高，适于工业化推广于多个材料领域，制成的板材兼具塑料和木材的性能，具有优良的防潮性能、钻孔性能和铆钉性能，更好的结构刚性、更好的外观和触感，改善了抗破碎性能，其质量、均一性以及环境友好性均得以显著改善。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案。一种利用植物秸秆和废旧塑料加工的木塑复合板材，为多层复合结构，自下而上分基层、强化层、缓冲层、表层及保护层；所述基层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆60-70份、废旧地膜30-40份、钙锌复合稳定剂3-4份、CPE135A0.5-1份、润滑剂1-2份、偶联剂1-2份、活性轻钙5-8份、抗氧化剂0.1-0.3份、抗冲改性剂0.5-1.5份；所述强化层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆45-50份、废旧地膜30-35份、沥青基碳纤维5-10份、陶瓷纤维3-6份、钙锌复合稳定剂2-3份、润滑剂1-2份、偶联剂1-2份、活性轻钙5-15份、增强剂0.1-0.5份、抗冲改性剂0.1-0.5份；所述缓冲层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆40-45份、废旧地膜35-40份、聚脲5-10份、聚氨酯微孔弹性体3-8份、钙锌复合稳定剂2.5-3.5份、润滑剂1-2份、偶联剂1-1.5份、发泡剂0.1-0.3份、活性轻钙3-10份、抗冲改性剂0.1-0.5份；所述表层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆30-40份、废旧地膜60-70份、钙锌复合稳定剂3.5-4.5份、抗冲改性剂0.1-0.5份、润滑剂1.5-2份、偶联剂1-2份、活性轻钙5-10份、抗氧化剂0.1-0.3份；所述保护层的配料，按重量份数计，包括：环氧改性有机硅树脂75-85份、氧化锌2-3份、甲壳素1-4份、消泡剂0.2-0.5份、分散剂0.5-1.5份、成膜剂3-5份。作为优选，所述抗冲改性剂为CPE135A；所述润滑剂为PE蜡；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述增强剂为JM-01；所述抗氧化剂抗氧剂1076。作为优选，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述分散剂为硬脂酸锌0.5-1.5份；所述成膜剂为丙烯酸树脂成膜剂。本专利技术所述的利用植物秸秆和废旧塑料加工木塑复合板材的方法，包括以下具体步骤：⑴预处理将植物秸秆送入破碎机中破碎成1-2cm的小段，浸入30-45℃的0.1-0.2mol/L的硝酸溶液中20-40min，取出沥干后投入连续蒸汽爆破机中，通入饱和水蒸汽汽爆处理，泄压出料后投入烘干机烘干，烘干后粉碎，过100-200目筛，得到植物秸秆粉；将废旧地膜送入破碎机中破碎成大小为1-2cm的碎片，废旧地膜碎片送入密闭容器中通入臭氧处理0.5-1.5h，臭氧浓度为50-100mg/m3，然后粉碎成粒度1-2mm的废旧地膜颗粒，备用；⑵分层加工称取植物秸秆粉、废旧地膜颗粒及钙锌复合稳定剂、CPE135A、润滑剂、偶联剂、活性轻钙、抗氧化剂、抗冲改性剂后加入高速混合机中，在120-150℃、400-600r/min的条件下混合5-10min，得混料A，将混料A加入热压定型机,在温度为150-180℃、压力为14-16Mpa下热压定型10min,得到基层；称取植物秸秆粉、废旧地膜颗粒及沥青基碳纤维、陶瓷纤维、钙锌复合稳定剂、润滑剂、偶联剂、活性轻钙、增强剂、抗冲改性剂后加入高速混合机中，在130-170℃、500-600r/min的条件下混合5-10min，得强化层混料B；称取植物秸秆粉、废旧地膜颗粒及聚脲、聚氨酯微孔弹性体、钙锌复合稳定剂、润滑剂、偶联剂、发泡剂、活性轻钙、抗冲改性剂后加入高速混合机中，在130-170℃、500-600r/min的条件下混合5-10min，得缓冲层混料C；称取植物秸秆粉、废旧地膜颗粒及钙锌复合稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂、偶联剂、活性轻钙、抗氧化剂后加入高速混合机中，在130-170℃、500-600r/min的条件下混合5-10min，得表层混料D；将强化层混料B、缓冲层混料C、表层混料D分别同时投入不同的挤出机料斗中分别挤出，各挤出机的出料口通过分配器连接到模具的进料口，水冷却定型、牵引、切割，得到强化层、缓冲层、表层复合的复合材料层；⑶热压成型将复合材料层置于基层上，在温度110-130℃、压力140-150MPa下热压成型；⑷涂覆保护层将环氧改性有机硅树脂加热至50-60℃，向其中加入氧化锌、甲壳素、消泡剂、分散剂、成膜剂，充分搅拌均匀后涂覆在表层上形成保护层，得到产品。进一步，所述汽爆处理的压力为1-1.5MPa、时间为4-6min。本专利技术的有益效果：本专利技术的加工的木塑板材具有优良的防潮性能、钻孔性能和铆钉性能，更好的结构刚性、更好的外观和触感，改善了抗破碎性能，其质量、均一性以及环境友好性均得以显著改善，综合物理机械性能和制品的外观优良，可替代木材和化工塑料用于注塑生产，生产成本低，产量高，适于工业化生产，多领域推广；加工废旧地膜时无需清洗处理，省时节能，对植物秸秆进行预处理，改善植物纤维孔隙度和表面活性，有助于与塑料颗粒共混改性，提高产品稳定性、均一性及机械性能。具体实施方式下面将结合本专利技术具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例1一种利用植物秸秆和废旧塑料加工的木塑复合板材，为多层复合结构，自下而上分基层、强化层、缓冲层、表层及保护层；所述基层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆60份、废旧地膜40份、钙锌复合稳定剂4份、CPE135A1份、润滑剂2份、偶联剂2份、活性轻钙8份、抗氧化剂0.3份、抗冲改性剂1.5份；所述强化层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆45份、废旧地膜30份、沥青基碳纤维10份、陶瓷纤维6份、钙锌复合稳定剂2份、润滑剂1份、偶联剂1份、活性轻钙5份、增强剂0.1份、抗冲改性剂0.1份；所述缓冲层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用植物秸秆和废旧塑料加工的木塑复合板材，为多层复合结构，其特征在于：自下而上分基层、强化层、缓冲层、表层及保护层；所述基层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆60‑70份、废旧地膜30‑40份、钙锌复合稳定剂3‑4份、CPE135A 0.5‑1份、润滑剂1‑2份、偶联剂1‑2份、活性轻钙5‑8份、抗氧化剂0.1‑0.3份、抗冲改性剂0.5‑1.5份；所述强化层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆45‑50份、废旧地膜30‑35份、沥青基碳纤维5‑10份、陶瓷纤维3‑6份、钙锌复合稳定剂2‑3份、润滑剂1‑2份、偶联剂1‑2份、活性轻钙5‑15份、增强剂0.1‑0.5份、抗冲改性剂0.1‑0.5份；所述缓冲层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆40‑45份、废旧地膜35‑40份、聚脲5‑10份、聚氨酯微孔弹性体3‑8份、钙锌复合稳定剂2.5‑3.5份、润滑剂1‑2份、偶联剂1‑1.5份、发泡剂0.1‑0.3份、活性轻钙3‑10份、抗冲改性剂0.1‑0.5份；所述表层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆30‑40份、废旧地膜60‑70份、钙锌复合稳定剂3.5‑4.5份、抗冲改性剂0.1‑0.5份、润滑剂1.5‑2份、偶联剂1‑2份、活性轻钙5‑10份、抗氧化剂0.1‑0.3份；所述保护层的配料，按重量份数计，包括：环氧改性有机硅树脂75‑85份、氧化锌2‑3份、甲壳素1‑4份、消泡剂0.2‑0.5份、分散剂0.5‑1.5份、成膜剂3‑5份。...

【技术特征摘要】
1.一种利用植物秸秆和废旧塑料加工的木塑复合板材，为多层复合结构，其特征在于：自下而上分基层、强化层、缓冲层、表层及保护层；所述基层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆60-70份、废旧地膜30-40份、钙锌复合稳定剂3-4份、CPE135A0.5-1份、润滑剂1-2份、偶联剂1-2份、活性轻钙5-8份、抗氧化剂0.1-0.3份、抗冲改性剂0.5-1.5份；所述强化层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆45-50份、废旧地膜30-35份、沥青基碳纤维5-10份、陶瓷纤维3-6份、钙锌复合稳定剂2-3份、润滑剂1-2份、偶联剂1-2份、活性轻钙5-15份、增强剂0.1-0.5份、抗冲改性剂0.1-0.5份；所述缓冲层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆40-45份、废旧地膜35-40份、聚脲5-10份、聚氨酯微孔弹性体3-8份、钙锌复合稳定剂2.5-3.5份、润滑剂1-2份、偶联剂1-1.5份、发泡剂0.1-0.3份、活性轻钙3-10份、抗冲改性剂0.1-0.5份；所述表层的配料，按重量份数计，包括：植物秸秆30-40份、废旧地膜60-70份、钙锌复合稳定剂3.5-4.5份、抗冲改性剂0.1-0.5份、润滑剂1.5-2份、偶联剂1-2份、活性轻钙5-10份、抗氧化剂0.1-0.3份；所述保护层的配料，按重量份数计，包括：环氧改性有机硅树脂75-85份、氧化锌2-3份、甲壳素1-4份、消泡剂0.2-0.5份、分散剂0.5-1.5份、成膜剂3-5份。2.根据权利要求1所述利用植物秸秆和废旧塑料加工的木塑复合板材，其特征在于：所述抗冲改性剂为CPE135A，所述润滑剂为PE蜡，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述增强剂为JM-01，所述抗氧化剂抗氧剂1076。3.根据权利要求1所述利用植物秸秆和废旧塑料加工的木塑复合板材，其特征在于：所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷；所述分散剂为硬脂酸锌0.5-1.5份；所述成膜剂为丙烯酸树脂成膜剂。4.利用植物秸秆和废旧塑料加工木塑复合板材的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：⑴预处理将植物秸秆送入破碎机中破碎成1-2cm的小段，浸入30-45℃的0.1-0.2mol/L的硝酸溶液中20-40min，取出沥...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开强，
申请(专利权)人：民勤县威瑞环保有限责任公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62