[發明專利]一種防霉抗藻功能性木塑復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710436655.7
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107325397B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 馮靜;施慶珊;陳銘杰;疏秀林;楊秀茳;黃小茉
• 申請（專利權）人: 廣東省微生物研究所（廣東省微生物分析檢測中心）
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L97/02;C08L23/06;C08L27/06;C08L51/06;C08L91/06;C08L25/06;C08K13/02;C08K3/26;C08K5/09;C08K5/544;C08K5/5425
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 方燕;劉明星

本發明公開了一種防霉抗藻功能性木塑復合材料，其原料為：按質量份數計，包括熱塑性塑料基體100份、改性木質纖維粉40?140份、防霉活性物質0.2?6份、抗藻活性物質0.5?6份、活性碳酸鈣6?30份、潤滑劑2?5份、偶聯劑1?6份和其它加工助劑2?15份；所述的改性木質纖維粉是經紫外輻照改性處理的木質纖維粉。本發明通過對木質纖維的紫外輻照改性，以及防霉活性物質和抗藻活性物質的添加，有效提高木塑復合材料的霉菌抗性和藻類抗性，使木塑復合材料具有廣譜高效的防霉性能和抗藻性能。

技術領域

本發明屬于木塑復合材料制備領域，具體涉及一種防霉抗藻功能性木塑復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著人口增長、能源危機、石油價格飆升、全球變暖及環境污染等問題的日益突出，可持續發展、循化經濟、生態效益、綠色環保等理念正越來越受到人們的關注和重視。在此背景下，一種新型的環保型材料--木塑復合材料應運而生并引起了人們的廣泛關注。木塑復合材料以天然木質纖維及熱塑性塑料樹脂為主要組份，其中木質纖維可為木本植物、草本植物、農作物及其廢棄物等，而熱塑性塑料樹脂主要為聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，可為新料，也可采用回收料或邊角余料。由于木塑復合材料的這一特性，其在環境保護、減輕白色污染、緩解森林資源匱乏等方面有重要意義。加之其兼具木材與塑料二者的優點，且具有價格低、可重復再生利用、可生物降解、原材料來源豐富等特點，目前被廣泛應用于室外建筑、園林景觀、汽車行業、包裝運輸、倉儲等領域。

在木塑復合材料開發及應用早期，由于木質纖維的含量較低且品種單一，木質纖維有效被塑料基體包裹，人們大多認為該材料具有足夠的真菌及藻類抗性。然而，隨著木塑復合材料中纖維含量的增加、產業的快速發展及應用領域的不斷拓展，人們發現，木塑制品并沒有做到其預期壽命長、無需維護的要求，實際上，木填充量高的木塑鋪板和天然木材一樣，也會受到霉腐真菌、藻類及白蟻等生物因子的侵蝕危害。

霉菌危害會導致材料表面出現肉眼可見的霉菌斑點，嚴重時致使材料整體發霉，不僅影響其外觀美感，還會導致材料吸水性能的增加；而吸水性能的增加則會進一步加劇材料的霉變程度，從而最終導致循環性的霉變-吸水-再發霉過程。藻類危害則會導致材料表面滋生大量藻細胞，使材料表面變色，也會影響木塑材料及制品的外觀和美感。

因此，亟待解決木塑材料中的霉菌危害和藻類危害的問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有功能性木塑復合材料及制品在應用過程中出現的藻類危害和霉菌危害的問題而提供一種防霉抗藻功能性木塑復合材料。

本發明的第一個目的是提供一種防霉抗藻功能性木塑復合材料，其原料為：按質量份數計，包括熱塑性塑料基體100份、改性木質纖維粉40-140份、防霉活性物質0.2-6份、抗藻活性物質0.5-6份、活性碳酸鈣6-30份、潤滑劑2-5份、偶聯劑1-6份和其它加工助劑2-15份；所述的改性木質纖維粉是經紫外輻照改性處理的木質纖維粉。

本發明中通過對木質纖維進行紫外輻照預處理后，向其中加入防霉活性物質和抗藻活性物質，提高木塑復合材料的霉菌和藻類抗性，從而得到一種防霉抗藻的功能性木塑復合材料。

在本發明中添加防霉劑和抗藻劑，可有效提高木塑復合材料的霉菌和藻類抗性，賦予木塑復合材料良好的霉菌和藻類抗性，降低或避免因霉菌和藻類危害導致的各項損失。此外，木塑復合材料防霉和抗藻性能的提高，既有利于木塑復合材料應用范圍的拓展，也可提高木塑復合材料的整體性能，有利于其后期維護費用的降低和使用壽命的延長。

所述的改性木質纖維粉是通過以下方法制備的：將木質纖維粉粉碎、清洗并干燥后，置于波長為200-450nm、功率為30-300W的紫外燈下輻照處理2-20h后，得到改性木質纖維粉。紫外輻照可以增加木質纖維的比表面積，并向其表面引入一定的活性含氧官能團，從而使木質纖維通過化學鍵合反應與防霉活性物質和抗藻活性物質穩定地結合在一起，賦予木塑復合材料更為廣譜高效的防霉性能和抗藻性能。