[發明專利]一種抗菌型木塑復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711375866.0
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108003491B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 宮顯云;王瑞紅;趙淑芳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱學院
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L23/06;C08L97/02;C08L51/00;C08K9/04;C08K3/08;C08K5/11;C08J7/04;C09D179/02;C09D179/08;C09D105/08;C09D5/14
• 代理公司: 61223 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 韓曉娟

本發明公開了一種抗菌型木塑復合材料，屬于復合材料技術領域，所述木塑復合材料由以下重量份的原料制成：塑料顆粒35?45份、玉米秸稈粉末35?40份、玉米芯發酵產物15?20份、乙酰檸檬酸三丁酯1?2份、納米銀粉末2?3份、聚苯乙烯接枝馬來酸酐1?2份，乙烯基三甲氧基硅烷1?2份，異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯0.5?1份。本發明還公開了一種抗菌型木塑復合材料的制備方法，本發明制備的抗菌型木塑復合材料，先通過加入納米銀粉末使木塑復合材料具有抗菌性能，然后又在木塑復合材料表面形成了一層聚天冬氨酸/殼聚糖復合膜，通過最外層的殼聚糖的抗菌作用大大提高了木塑復合材料的抗菌性能。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種抗菌木塑復合材料及其制備方法。

背景技術

木塑復合材料(簡稱WPC)是以塑料為基底，木粉為增強相的一種新型復合材料，其成型方式主要包括擠出、注塑、模壓等三種比較廣泛使用的方法。木塑復合材料具有尺寸穩定性好、比強度高、可反復回收利用等優點，以備廣泛用于汽車制造、建筑、運輸、包裝等領域。但是，木塑復合材料在一定的環境下容易發生霉變腐蝕，從而影響其使用壽命，因此，近年來具有抗菌性能的木塑復合材料引起人們的廣泛關注。

現有技術(CN10366501B)公開了一種抗菌性木塑復合材料，由聚乙烯樹脂粒子、木質纖維、納米鋁礬土、檸檬酸三丁酯、甲基異噻唑啉酮、環烷酸鋅、機務四醇、十六烷基三甲基溴化銨、氨基丙基三乙氧基硅烷、粘接助劑組成，該木塑復合材料具有抗菌、抗潮濕、耐摩擦等性能，但是由于其抗菌劑是均勻混合在基材內的，在實際應用中，各種細菌很容易在復合材料表面滋生而引起霉變。

發明內容

針對上述背景，本發明旨在提供一種具有表面抗菌性且力學性能好、吸水率低的木塑復合材料，以解決現有技術中存在的問題，本發明采取的技術方案為：

一種抗菌型木塑復合材料，由以下重量份的原料制成：塑料顆粒35-45份、玉米秸稈粉末35-40份、玉米芯發酵產物15-20份、乙酰檸檬酸三丁酯1-2份、納米銀粉末2-3份、聚苯乙烯接枝馬來酸酐1-2份，乙烯基三甲氧基硅烷1-2份，異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯0.5-1份。

優選地，所述塑料是聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚苯乙烯塑料中的一種或多種。

優選地，所述玉米秸稈粉末以及玉米芯發酵產物的粒徑均為70-90目，所述納米銀顆粒的粒徑為20-40nm。

本發明加入的玉米芯發酵產物，由于發酵作用玉米芯中半纖維素被利用，纖維素含量相對提高，有利于提高木塑復合材料的韌性，但玉米芯發酵產物制備的木塑復合材料的強度不高，因此，本發明還加入玉米秸稈粉末，能夠使木塑復合材料同時具有較高的強度和較好的韌性；本發明還通過加入聚苯乙烯接枝馬來酸酐增加木質纖維與塑料界面的相容性，改善兩者之間的結合。

為了解決上述問題，本發明還提供了一種抗菌型木塑復合材料的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟S1：稱取以下重量份的原料，塑料35-45份、玉米秸稈粉末35-40份、玉米芯發酵產物15-20份、乙酰檸檬酸三丁酯1-2份、納米銀粉末1-2份、聚苯乙烯接枝馬來酸酐1-2份，乙烯基三甲氧基硅烷1-2份，異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯0.5-1份，備用；

步驟S2：配制質量濃度為4.5-4.8g/L、pH＝8.5-8.8的聚乙烯亞胺水溶液，質量濃度為4-4.3g/L，pH＝5.5-6的聚天冬氨酸水溶液，質量溶度為4-4.3g/L，pH＝5-5.5的殼聚糖水溶液，備用；

步驟S3：將步驟S1稱取的玉米秸稈粉末放入容器中，加入氫氧化鈉和水，在80-85℃下，攪拌5-10min，然后過濾得濾渣，將濾渣在110-115℃的烘箱中烘干，備用；