[發(fā)明專利]一種可塑秸稈門窗型材專用料的制備方法

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• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN108117712A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 包黎霞;王繼亮;董順平
• 申請（專利權(quán)）人: 云南大學(xué)
• 主分類號: C08L51/00
• 分類號: C08L51/00;C08L27/06;C08K13/02;C08K5/12;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/11;C08K5/524;C08K3/26;C08F289/00;C08F220/06;C08F222/06
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一種可塑秸稈門窗型材專用料的制備方法，其特點是將秸稈粉粹后，在雙螺桿擠出機中通過反應(yīng)性擠出的方式實現(xiàn)秸稈粉與功能性單體的表面接枝聚合，使改性后的秸稈粉具有熱塑性，然后將可熱塑加工的秸稈粉與流動性氯乙烯共聚物、加工助劑、填料混合均勻，并擠出造粒，即得可塑秸稈門窗型材專用料。通過調(diào)節(jié)各組分的比例和加工工藝，可獲得不同秸稈含量的門窗型材專用料。該專用料具有原料來源廣泛、價格低廉、可持續(xù)、可降解、易熱塑成型、保溫性優(yōu)良、無毒無害等優(yōu)點，可用于制備各種類型的門窗型材。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可塑秸稈門窗型材專用料的制備方法，屬于功能高分子材料的制備與改性領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，雖然門窗系統(tǒng)所占面積小，但因其保溫隔熱性相對較差，通過門窗損失的熱量極大，約占建筑圍護(hù)部件總能耗的40％～50％。因此，門窗材質(zhì)與設(shè)計是影響建筑能耗的主要因素之一，是建筑節(jié)能課題中的重要研究方向。經(jīng)過多年研究與發(fā)展，該領(lǐng)域的研發(fā)人員在節(jié)能門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計及門窗關(guān)鍵材料的選擇、節(jié)能門窗的遮陽技術(shù)和門窗的耗能模擬技術(shù)等方面取得了顯著成果。其中，框架材料是門窗型材系統(tǒng)中的重要組成部分，其投影面積約占整個門窗洞口面積的15％～20％，框架材料的選擇與裝配方式直接影響門窗的密封性以及門窗使用過程中的耐久、保溫等性能，并對玻璃系統(tǒng)的各項性能產(chǎn)生較大影響。因此，降低框架材料的熱量傳遞，減少框架縫隙的熱量對流，是改善門窗保溫性能的有效方法。

另一方面，隨著人們環(huán)保意識的增強，以廢舊物資回收利用和資源綜合利用為核心的循環(huán)型經(jīng)濟發(fā)展模式已日漸成為世界經(jīng)濟發(fā)展的主要趨勢。大力開發(fā)資源循環(huán)利用技術(shù)，將對國民經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。近年來，利用廢舊塑料和可再生的木制纖維制備木塑復(fù)合材料逐漸引起政府和相關(guān)研究人員的重視。

目前，人們在使用秸稈類可再生木質(zhì)纖維時，大都是直接進(jìn)行燃燒，從而引起顯著的二次危害，主要表現(xiàn)為：1、造成嚴(yán)重的大氣污染，危害人體健康。焚燒秸稈時，大氣中二氧化硫的濃度是平時的2倍，二氧化氮、可吸入顆粒物的濃度是平時的4倍。當(dāng)可吸入顆粒物濃度達(dá)到一定程度時，對人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激較大，輕則造成咳嗽、胸悶、流淚，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致支氣管炎發(fā)生。2 、引發(fā)火災(zāi)。焚燒秸稈時極易引燃周圍的易燃物，導(dǎo)致“火燒連營”既可能危害他人生命安全，也可能造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。3、影響道路交通和航空安全。焚燒秸稈形成的煙霧，造成空氣能見度下降，直接影響民航、鐵路、高速公路的正常運營，容易引發(fā)交通事故。其他有關(guān)秸稈的利用方式，如秸稈發(fā)電、利用秸稈制沼氣、秸稈飼料、秸稈基木塑復(fù)合材料等，均有各自難以解決的缺陷，而且總體來說秸稈的利用率較低、附加值不顯著。因此，探索其他高附加值、高利用率的秸稈使用方法則是勢在必行。而本發(fā)明所述的可塑秸稈門窗型材專用料其主要原材料為秸稈和各類木質(zhì)纖維，來源廣泛，價格低廉，為無毒無害的天然大分子，在制備門窗型材的過程無需添加鉛鹽穩(wěn)定劑等有毒有害物質(zhì)，不會對環(huán)境和生產(chǎn)、使用人員造成危害。相對其他材料，比如鋁型材，秸稈材料的熱導(dǎo)率低，比熱容大，可有效降低熱量的流失，表現(xiàn)出良好的保溫性能。另外，可塑秸稈門窗型材專用料中秸稈含量較高，可有效增加秸稈的使用量，從而對環(huán)境保護(hù)、增加農(nóng)民收入、減少二氧化碳排放、減少因秸稈燃燒而引起的環(huán)境和安全問題均具有顯著的效應(yīng)。

目前，尚未見可熱塑加工秸稈材料的相關(guān)報道。因此，可塑秸稈門窗型材專用料的開發(fā)與使用對于降低能耗、倡導(dǎo)環(huán)境和諧、實現(xiàn)材料的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有材料的不足而提出的一種可塑秸稈門窗型材專用料的制備方法，其特點是將秸稈粉粹后，通過反應(yīng)性擠出實現(xiàn)秸稈的表面接枝聚合，使改性后的秸稈粉具有優(yōu)良的熱塑性，然后與高流動性氯乙烯共聚物、加工助劑、填料等混合均勻，擠出造粒得到可塑秸稈門窗型材專用料。

本發(fā)明涉及一種可塑秸稈門窗型材專用料的制備方法，包括以下步驟：