[發明專利]一種山核桃殼生態木復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310158864.1
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN104130515A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 田洪全
• 申請（專利權）人: 遼寧長白仙子生物科技有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L23/06;C08L23/12;C08L97/02;C08K13/02;C08K3/26;C08K3/34
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 萬學堂;徐小琴

技術領域

本發明涉及聚合物基木塑復合材料及其制備方法，特別是一種山核桃殼生態木復合材料及其制備方法。

背景技術

世界人均年消耗木材0.58立方米，而我國只有0.29立方米，我國每年對林木及其制品的需求折合資源蓄積量為3億立方米以上，而現有森林資源的年合理供給量僅占需求量的60％左右。另一方面，在未來5-10年，全國人口年均凈增1100萬左右，經濟增速每年7％以上，這對本來就已經很貧乏的木材供應，提出了更高的要求。世界木材緊缺，澳大利亞、美國的自給率為90％；我國的自給率35％，日本自給率不足20％，木材進口額居世界前三位的是美國、中國和日本。國內木材需求量已達到3-3.3億多立方米，我國更急需木材的代用品。

事實證明，作為木材的代用品，唯塑木莫屬。而目前我國塑木實際產量生產能力只為幾十萬噸左右。因此，急需發展和擴大塑木復合材料產業，特別是研究開發生態木復合材料產業。

塑木，又稱木塑，生態木，是利用塑料和木粉，竹粉，稻殼，秸稈等植物纖維，經過擠壓、注塑、模壓等特殊工藝生產出的新型環保材料。木塑克服了傳統木材易吸水，發霉，開裂的缺點，具備塑料防水、防霉，不開裂等優點，其熱脹冷縮性更是優于塑料本身，但現有的塑木復合材料普遍使用木粉、刨花、鋸末，植物纖維為粉碎處理過的稻桿、花生殼、椰子殼、甘蔗、亞麻、澤麻、黃麻、大麻等，原料來源不甚廣泛；基本上還沒有使用山核桃殼為主要原料。

目前，已公開一種基于核桃殼粉的阻燃木塑復合材料及其生產方法(專利申請號：201210319295.X)，該公開材料中僅涉及核桃種植加工余下物的利用，也未提供針對山核桃殼原料的復合材料及生產方法。

山核桃基本作為干果銷售，其果殼難以回收利用，而現在許多野生山核桃被深加工利用，僅我國某公司每年即可加工利用山核桃近千噸。山核桃可食部分少，果殼多，所產生大量集中的山核桃殼被丟棄或焚燒，造成資源的極大浪費，并且嚴重污染了環境。因此，加強對山核桃殼的綜合利用，避免山核桃殼資源的浪費，不僅可以有效地處理固體廢棄物，減少環境污染，而且能夠利用廢棄資源材料、帶動農副產品深加工、為工業和生活提供價廉物美的新型低碳、環保材料。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，利用野生山核桃深加工的廢棄物和廢棄塑料資源，提供一種應用廣泛、附加值高的新型低碳、環保的山核桃殼生態木復合材料及生產方法。

本發明提供的一種山核桃殼生態木復合材料，包括山核桃殼粉、熱塑性高分子樹脂和助劑，其中助劑由輕質碳酸鈣、相容劑、熱穩定劑、增塑劑、潤滑劑、抗氧化劑及紫外線穩定劑組成；各組分的重量比為，熱塑性高分子樹脂為50-60份；山核桃殼粉為40-50份或山核桃殼粉為30-40份、木粉10-20份；輕質碳酸鈣為8-10份；相容劑為10-14份；熱穩定劑為2-4份；潤滑劑為2-4份；增塑劑為2-3份；抗氧化劑及紫外線穩定劑為1-3份。

本發明山核桃殼生態木復合材料，其中山核桃殼粉的水份含量小于3.5％，粉碎細度為80-120目和經過表面化學改性處理。(不添加或部分添加木粉)使產品兼有木材的特性。

本發明山核桃殼生態木復合材料，其中熱塑性高分子樹脂為聚氯乙烯或聚乙烯或聚丙烯的一種或幾種的混合物。

本發明山核桃殼生態木復合材料，其中輕質碳酸鈣(滑石粉)包覆山核桃殼粉，可以減少擠出成型過程的內阻力，達到改善加工工藝、提高材料性能的效果、降低了粘度和能耗，提高了材料的力學和耐侯、耐熱性能。

本發明山核桃殼生態木復合材料，其中相容劑為馬來酸酐或馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯。能使塑料與山核桃殼粉表面之間產生強的界面結合，同時能降低山核桃殼粉的吸水性，提高山核桃殼粉與塑料的相容性及分散性，所以山核桃殼粉生態木復合材料的力學性能明顯提高。

本發明山核桃殼生態木復合材料，其中熱穩定劑為月桂酸馬來酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫或二月桂酸二辛基錫或二烷基馬來酸二丁基錫或二堿式鄰苯二甲酸鉛或二堿式磷酸鉛或硬脂酸鉛中的一種或幾種混合物。防止加工過程中聚合物降解。

本發明山核桃殼生態木復合材料，其中增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。可以使高分子制品的塑性增加，改進其柔性、延伸性和加工性。

本發明山核桃殼生態木復合材料，其中潤滑劑為乙撐雙脂肪酸酰胺、聚酯蠟、聚乙烯蠟、石蠟、氧化聚乙烯蠟的一種或幾種的混合物。改善熔體的流動性，提高生產速度，產品表面質量，產品的加工性能及力學性能。