[發明專利]一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 202210499231.6
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114716840A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 王偉宏;魏莉舒;王琪;賈雪;單偉東
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L67/02;C08L69/00;C08L67/04;C08L5/08;C08K5/00;C08K3/38;C08K3/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 陳雪梅

1.一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法，其特征在于該方法具體按以下步驟進行：

步驟一：將生物質纖維放進行烘干處理，控制水分低于3％；

步驟二：采用偶聯劑溶液處理步驟一中烘干的生物質纖維，然后再進行烘干處理；

步驟三：將可降解熱塑性聚合物和步驟二處理后的生物質纖維放入在高速混料機中混合，得到可降解木塑基材混合料；其中可降解木塑基材混合料中生物質纖維的質量百分含量為50～80％；

步驟四：將步驟三得到的可降解木塑基材混合料放入雙螺桿擠出機，進行擠出成型，冷卻后放入粉碎機中粉碎，得到可降解木塑復合材料母粒；母粒粒徑3-6mm；

步驟五：將步驟四得到的可降解木塑復合材料母粒進行擠出成型，獲得可降解木塑復合材料型材；

步驟六：將抗菌劑、耐老化助劑和步驟五獲得的可降解木塑復合材料型材復合，得到全降解抗菌耐老化木塑復合材料，完成制備。

2.根據權利要求1所述的一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法，其特征在于步驟二所述偶聯劑為KH550、KH560、E44、鋁酸酯偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑，偶聯劑溶液的質量濃度為1～2％。

3.根據權利要求1所述的一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法，其特征在于步驟二所述偶聯劑溶液處理為：將偶聯劑溶液噴灑在生物質纖維上，然后放置2h。

4.根據權利要求1所述的一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法，其特征在于步驟三所述可降解熱塑性聚合物為PBAT顆粒、PPC顆粒、PBS顆粒或PLA顆粒。

5.根據權利要求1所述的一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法，其特征在于步驟三采用高速混料機混合5～7min，轉速為1000r/min。

6.根據權利要求1所述的一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法，其特征在于步驟四擠出成型溫度為130℃～180℃。

7.根據權利要求1所述的一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法，其特征在于步驟五所述擠出成型過程為：將可降解木塑復合材料母粒放入擠出成型機的料筒內，加熱至160～180℃，融化均勻；熔體通過料筒前面的口模成型，經梯度降溫、冷卻定型和牽引得到可降解木塑復合材料型材。

8.根據權利要求1所述的一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法，其特征在于步驟六所述抗菌劑、耐老化助劑和可降解木塑復合材料型材的復合方法為：

將可降解木塑復合材料型材進行機械打磨，然后進行射流等離子體處理，再將抗菌劑和耐老化助劑的混合溶液刷涂在等離子體處理后的可降解木塑復合材料型材表面，然后進行輥軋，拓印紋理；

所述射流等離子體處理工藝為：等離子體的噴射高度為30mm，處理時間為20s，處理氣氛為空氣。

9.根據權利要求1所述的一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法，其特征在于步驟六所述抗菌劑、耐老化助劑和可降解木塑復合材料型材的復合方法為：

在常溫常壓條件下，將裝飾材料浸泡在抗菌劑和耐老化助劑的混合溶液中，浸泡時間為1～1.5小時，取出晾干，制得抗菌耐老化型表面裝飾材料；

將可降解木塑復合材料型材表面進行機械打磨處理，然后涂刷膠黏劑，鋪放抗菌耐老化型表面裝飾材料，放置10～15min，再熱壓處理；

控制熱壓壓力0.4-1MPa、溫度80-110℃、時間15-50s。

10.根據權利要求1所述的一種全降解抗菌耐老化木塑復合材料的制備方法，其特征在于步驟六所述抗菌劑、耐老化助劑和可降解木塑復合材料型材的復合方法為：

將抗菌劑、耐老化助劑與塑料混合，采用熱壓工藝制成抗菌耐老化型塑料膜，將裝飾材料與抗菌耐老化型塑料膜疊放，熱壓復合，制得一面覆蓋塑料膜的裝飾片材；

將可降解木塑復合材料型材進行等離子體處理，控制等離子體處理速度3m/min，放電功率3kW；然后在可降解木塑復合材料型材涂覆膠黏劑，覆蓋裝飾片材，其中塑料膜一側朝外，放置10-15min，再熱壓處理，控制熱壓壓力0.4-1MPa、溫度80-150℃、時間15-50s。