[發(fā)明專利]一種秸稈增強(qiáng)再生塑料復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510965009.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN105419369A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁建生;朱方政;閆武;盧圣樓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京聚鋒新材料有限公司;南京聚隆科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L97/02
• 分類號(hào): C08L97/02;C08L23/12;C08L23/06;C08L51/06;C08K13/04;C08K5/09;C08K5/098;C08K3/22;C08K7/00;C08K3/04;C08J5/06;B29C47/92
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種秸稈增強(qiáng)再生塑料復(fù)合材料，其特征在于，包括以下質(zhì)量百分比的組分：改性秸稈粉50~70%、再生塑料顆粒20~40%、相容劑2~5%、潤(rùn)滑劑1~5%、著色劑1~3%、抗氧劑1~3%、光穩(wěn)定劑1~3%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸稈增強(qiáng)再生塑料復(fù)合材料，其特征在于：所述改性秸稈粉是由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：秸稈粉100~110份、石墨烯納米片0.1~1份、陽(yáng)離子表面活性劑1~4份、礦物填充物2~10份、偶聯(lián)劑4~10份；所述的石墨烯納米片是粉末狀固體，純度為90%~99%，比表面積為2~17m²/g，厚度為0.3~2nm，橫向尺寸為1~5μm；所述陽(yáng)離子表面活性劑為季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性；所述礦物填充物為碳酸鈣、硫酸鈣、滑石粉、粉煤灰、硅酸鈣中一種；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑中一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種秸稈增強(qiáng)再生塑料復(fù)合材料，其特征在于：

所述秸稈粉為小麥秸稈粉、水稻秸稈粉、玉米秸稈粉、油菜秸稈粉、棉花秸稈粉中一種；

所述再生塑料顆粒為再生聚乙烯顆粒、再生聚丙烯顆粒中至少一種；

所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯中至少一種；

所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺中至少一種；

所述著色劑為炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃、鈦白粉、酞青藍(lán)、酞青綠中至少一種；

所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑264、抗氧劑BHT、抗氧劑TNP中一種；

所述光穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑AM-101、光穩(wěn)定劑GW-540、光穩(wěn)定劑944、光穩(wěn)定劑744、紫外線吸收劑UV-326、紫外線吸收劑UV-531中一種。

4.一種秸稈增強(qiáng)再生塑料復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）秸稈粉預(yù)處理：采用堿提法和干燥法聯(lián)用技術(shù)對(duì)秸稈粉進(jìn)行預(yù)處理；

（2）秸稈粉改性：將預(yù)處理后秸稈粉100~110份，置于預(yù)先升溫至105~110℃的高速混料機(jī)中，加入石墨烯納米片0.1~1份、陽(yáng)離子表面活性劑1~4份、礦物填充物2~10份、偶聯(lián)劑4~10份，充分混合；

（3）混料工藝：將改性秸稈粉50~70%、再生塑料顆粒20~40%、相容劑2~5%、潤(rùn)滑劑1~5%、著色劑1~3份、抗氧劑1~3%、光穩(wěn)定劑1~3%，倒入混料機(jī)中，充分混合；

（4）造粒工藝：將步驟（3）所得混合料加入造粒機(jī)中，按照預(yù)設(shè)的溫度和工藝，擠成熔融狀態(tài)的塊狀物料，風(fēng)送冷卻，經(jīng)破碎機(jī)破碎成柔軟干燥的造粒料；

（5）擠出成型：將步驟（4）所得造粒料放入擠出機(jī)中，按照預(yù)設(shè)的溫度和工藝，以400~1000mm/min的線速度經(jīng)模具擠出，冷卻成型，得到秸稈增強(qiáng)再生塑料復(fù)合材料產(chǎn)品；

（6）表面后處理：將步驟（5）所得秸稈增強(qiáng)再生塑料復(fù)合材料產(chǎn)品的表面進(jìn)行打磨、拉絲、壓花中至少一種后處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種秸稈增強(qiáng)再生塑料復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中堿提法和干燥法聯(lián)用技術(shù)包括：首先，將秸稈粉用0.5~5mol/L的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液浸泡24h后洗滌至中性；然后，放入導(dǎo)熱管式干燥機(jī)的機(jī)筒內(nèi)，使秸稈粉與干燥機(jī)夾套內(nèi)部接觸，并在干燥機(jī)的內(nèi)、外導(dǎo)熱管中往復(fù)式的旋轉(zhuǎn)并攪動(dòng)，通過(guò)干燥機(jī)頂端帶有負(fù)壓的排氣口排出，進(jìn)入循環(huán)冷卻箱中，充分冷凝后，冷凝水流進(jìn)帶有液封槽的雜質(zhì)儲(chǔ)物罐中；最后，將干燥后的秸稈粉通過(guò)放料箱放出；干燥后的秸稈粉含水量小于3%。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種秸稈增強(qiáng)再生塑料復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中石墨烯納米片是粉末狀固體，純度為90%~99%，比表面積為2~17m²/g，厚度為0.3~2nm，橫向尺寸為1~5μm；所述陽(yáng)離子表面活性劑為季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性；所述礦物填充物為碳酸鈣、硫酸鈣、滑石粉、粉煤灰、硅酸鈣中一種；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑中一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種秸稈增強(qiáng)再生塑料復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中高速混料機(jī)轉(zhuǎn)速為300~500r/min，混料時(shí)間為10~15min。