一种抗静电塑木枕木及其加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种抗静电塑木枕木及其加工工艺，所述枕木包括内芯和抗静电表层，所述内芯包括如下重量份原料：45

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电塑木枕木及其加工工艺


[0001]本专利技术属于塑木材料
，具体地，涉及一种抗静电塑木枕木及其加工工艺。

技术介绍

[0002]目前塑木复合材料的应用越来越广，可广泛应用于市政工程、风景园林、装修装饰、文体娱乐、运输包装等诸多领域；产品类型越来越丰富，包括地板、长城板、隔音墙、护栏、廊架、桌椅、花箱、葡萄架、凉亭、公交站台等；塑木复合材料在应用过程中也暴露出一些问题，从而限制了其应用范围，比如，在机房、化工车间、矿井等一些特殊场合，消除静电是十分必要的。传统的塑木材料一般由聚烯烃塑料加上一些不导电填料、助剂复合而成，高度绝缘，不具备抗静电的特性，因而，无法在上述特殊场合进行使用，改善塑木材料的抗静电性能、扩大塑木产品的应用是目前塑木行业亟待解决的问题之一。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种抗静电塑木枕木及其加工工艺。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种抗静电塑木枕木，所述枕木包括内芯和抗静电表层，所述内芯包括如下重量份原料：45
‑
55份木粉，25
‑
30份PVC，0.1
‑
0.3份抗氧剂，5
‑
10导电粒子，0.2
‑
0.5份防霉剂；
[0006]所述抗静电表层包括含有抗静电剂的纤维布；
[0007]所述抗静电剂包括如下步骤制成：
[0008]步骤S1、将氯代十六烷加入无水乙醇中，匀速搅拌并升温至75℃，之后缓慢滴加二乙醇胺的醇溶液，匀速搅拌并加入氢氧化钠，升温回流反应4h，制得粗品，减压蒸馏，制得反应物，控制氯代十六烷、二乙醇胺的醇溶液和无水乙醇的用量比为4.0g∶20mL∶50mL，氢氧化钠的加入量为氯代十六烷重量的15
‑
20％；
[0009]步骤S1中无水乙醇作为溶剂，氯代十六烷和二乙醇胺反应，生成反应物，该反应物为带有羟基的长链结构；
[0010]步骤S2、向二乙醇胺溶液中缓慢滴加丁二酸酐溶液，室温下匀速搅拌并反应4h，制得单体溶液，控制二乙醇胺溶液和丁二酸酐溶液的体积比为1∶1；
[0011]步骤S3、将反应物加入单体溶液中，匀速搅拌30min后加入甲苯，继续搅拌5min，加入对甲苯磺酸，匀速搅拌，升温回流反应直至无水产生，减压蒸馏除去溶剂，制得羟基封端化合物，控制反应物、单体溶液、甲苯和对甲苯磺酸的用量比为1
‑
1.5g∶100mL∶50mL∶0.1g；
[0012]步骤S2中将丁二酸酐和二乙醇胺作为起始原料，合成AB2型单体溶液，之后将反应物与AB2型单体混合，加入甲苯作为带水剂，加入对甲苯磺酸作为催化剂，反应物与AB2型单体反应生成一种羟基封端化合物，其为一种羟基封端的超支化化合物，本身具有一定的抗静电性能，而且由于其超支化的结构特殊性，使得其分子间规整度高，不易缠绕，进而能够在基体中良好的分散；
[0013]步骤S4、将羟基封端化合物、氯乙酸和甲苯混合后，加入对甲苯磺酸，加热回流反
应12h，停止反应，加入甲苯和NaOH溶液碱洗，分液，然后油相水洗至中性，再次分液，使用无水硫酸镁干燥有机相，后经减压蒸馏，制得化合物B，之后将化合物B加入N，N
‑
二甲基乙酰胺中，匀速搅拌5min后缓慢滴加三乙胺，搅拌并反应4h，减压蒸馏，除去溶剂和未反应的原料，之后在35℃下干燥24h，制得抗静电剂，羟基封端化合物和氯乙酸的摩尔比为1∶1
‑
8，对甲苯磺酸的用量为羟基封端化合物重量的12
‑
15％，三乙胺与氯乙酸的摩尔比为1∶1。
[0014]步骤S4中将羟基封端化合物和氯乙酸在溶剂甲苯中反应，加入对甲苯磺酸作为催化剂，氯乙酸与羟基封端化合物上的醇羟基反应，形成化合物B，其结构由羟基封端变为氯封端，之后加入三乙胺，反应生成抗静电剂，其结构中既具有超支化结构又具有季铵盐结构，超支化结构能够使得该抗静电剂均匀分散在基体中，特殊的季铵盐结构不仅能够吸水形成水层，同时含有阳离子，当抗静电剂作用于基体时，进一步提高导电性能。
[0015]进一步地：步骤S1中所述二乙醇胺的醇溶液为二乙醇胺和无水乙醇按照2
‑
2.5g∶20mL的用量比混合而成。
[0016]进一步地：步骤S2中步骤S2所述二乙醇胺溶液为二乙醇胺和N，N
‑
二甲基乙酰胺按照12.5
‑
12.8g∶50mL的用量比混合而成，丁二酸酐溶液为丁二酸酐和N，N
‑
二甲基乙酰胺按照12.0∶50mL的用量比混合而成。
[0017]进一步地：所述导电粒子为碳纳米管和石墨烯粒子按照3∶1的重量比混合而成。
[0018]进一步地：所述含有抗静电剂的纤维布包括如下步骤制成：
[0019]按重量份计，将5
‑
10份抗静电剂和15
‑
20份聚丙烯腈树脂加入100份N，N
‑
二甲基乙酰胺中，匀速搅拌直至溶解，制得纺丝液，之后将纺丝液在
‑
0.10MPa下真空脱泡，之后通过喷丝头纺入质量分数10％二甲基亚砜水溶液中，30℃下凝固成型，制得初生丝，转移至60
‑
70℃水中预牵伸15min后，转移至85
‑
90℃水中牵伸10min，经过水洗、烘干、预定型、卷绕制得原丝，之后加入去离子水中，加入3
‑
5份硫酸钠，待凝固后制得纤维，漂洗，直至无钠离子，纺织成纤维布，制得含有抗静电剂的纤维布。
[0020]一种抗静电塑木枕木的加工工艺，包括如下步骤：
[0021]第一步、将木粉、PVC、抗氧剂、导电粒子和防霉剂混合均匀，制得混合料，之后将混合料熔融挤出，制得挤出粒，将挤出粒再次融化后热压成型，冷却后切割打磨，形成枕芯；
[0022]第二步、制备出含有抗静电剂的纤维布包覆在枕芯表面，之后将聚氨酯树脂原液喷洒在抗静电表层上，形成厚度为1mm的硬层。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术塑木枕木包括内芯和抗静电表层，抗静电表层包覆在内芯表面并通过聚氨酯树脂原液喷洒在抗静电表层上，抗静电表层为硬层结构，其中内芯由木粉和PVC作为基体材料，加入导电粒子，赋予内芯一定抗静电性能，而且还制备出一种抗静电表层，其由抗静电纤维编织而成，制备过程中先制备出羟基封端化合物，之后和氯乙酸在溶剂甲苯中反应，加入对甲苯磺酸作为催化剂，氯乙酸与羟基封端化合物上的醇羟基反应，形成化合物B，其结构由羟基封端变为氯封端，之后加入三乙胺，反应生成抗静电剂，其结构中既具有超支化结构又具有季铵盐结构，超支化结构能够使得该抗静电剂均匀分散在基体中，特殊的季铵盐结构不仅能够吸水形成水层，同时含有阳离子，当抗静电剂作用与基体时，进一步提高导电性能，最后通过聚氨酯树脂原液喷洒将抗静电表层在内芯表面形成硬层，具有优异的抗静电性能，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电塑木枕木，其特征在于：所述枕木包括内芯和抗静电表层，所述内芯包括如下重量份原料：45
‑
55份木粉，25
‑
30份PVC，0.1
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0.3份抗氧剂，5
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10份导电粒子，0.2
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0.5份防霉剂；所述抗静电表层包括含有抗静电剂的纤维布；所述抗静电剂包括如下步骤制成：将羟基封端化合物、氯乙酸和甲苯混合后，加入对甲苯磺酸，加热回流反应12h，停止反应，加入甲苯和NaOH溶液碱洗，分液，然后油相水洗至中性，再次分液，使用无水硫酸镁干燥有机相，后经减压蒸馏，制得化合物B，之后将化合物B加入N，N
‑
二甲基乙酰胺中，匀速搅拌5min后缓慢滴加三乙胺，搅拌并反应4h，减压蒸馏，之后在35℃下干燥24h，制得抗静电剂。2.根据权利要求1所述的一种抗静电塑木枕木，其特征在于：所述羟基封端化合物包括如下步骤制成：步骤S1、将氯代十六烷加入无水乙醇中，匀速搅拌并升温至75℃，之后缓慢滴加二乙醇胺的醇溶液，匀速搅拌并加入氢氧化钠，升温回流反应4h，制得粗品，减压蒸馏，制得反应物；步骤S2、向二乙醇胺溶液中缓慢滴加丁二酸酐溶液，室温下匀速搅拌并反应4h，制得单体溶液，控制二乙醇胺溶液和丁二酸酐溶液的体积比为1∶1；步骤S3、将反应物加入单体溶液中，匀速搅拌30min后加入甲苯，继续搅拌5min，加入对甲苯磺酸，匀速搅拌，升温回流反应直至无水产生，减压蒸馏除去溶剂，制得羟基封端化合物。3.根据权利要求2所述的一种抗静电塑木枕木，其特征在于：步骤S1中所述二乙醇胺的醇溶液为二乙醇胺和无水乙醇按照2
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2.5g∶20mL的用量比混合而成。4.根据权利要求2所述的一种抗静电塑木枕木，其特征在于：步骤S2中步骤S2所述二...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶强，姚俊，叶建飞，张菲菲，黄永勇，
申请(专利权)人：黄山华塑新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：