本發明涉及一種木塑板,更確切地說,是一種負氧離子的木塑地板及其制備方法。
背景技術:
隨著國民經濟發展和人民生活水平的逐步提高,人們對居住和工作場所的要求也不斷提高。對裝飾材料的質量、功能完善的要求也日趨提高,而且對美觀及環保也提出更高的要求,這就推動了多功能和高效的新型建筑材料及制品的快速發展,以適應社會發展的需求。使用新型建筑材料及制品,可以顯著改善室內空氣質量,達到室內環境的健康性,提高人體的健康水平,實現“以人為本”,構建和諧社會。目前市場上通常是采用防腐木、實木地板或復合地板。防腐木、實木地板需消耗大量的木材,且價格昂貴,其雖具有耐磨等優點,但鋪設使用后耐水性較差,且易開裂、起翹。復合地板是采用木屑、粘合劑經混合擠壓而成。其雖具有輕便、價格便宜等優點,但耐水性、耐磨性、抗老化性較差,機械性能低,不穩定,遇水后同樣會起翹,使用壽命短,不易被人民所喜愛接收。
技術實現要素:
本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題,從而提供一種負氧離子的木塑地板及其制備方法。
本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
本發明公開了一種負氧離子的木塑地板,包含組分及各組分的重量份數為:
塑料基體材料 80~100份;
木質纖維 60~100份;
輕質碳酸鈣 20~40份;
云母粉 50-80份;
鈦酸酯類活化劑 0.1-0.4份;
發泡劑 1~2份;
穩定劑 4.5~5.5份;
潤滑劑 2.5~3.5份;
CPE增韌劑 5~8份;
增塑劑 0.5~2份;
增容劑 0.5~1.5份;
加工助劑 5-7份;
偶聯劑 1-4份;
碳化鎢粉末 0.1-0.5份。
作為本發明的較佳的實施例,
所述的塑料基體材料為PVC樹脂粉;
所述的木質纖維為100-120目的秸稈粉和木粉;
所述的輕質碳酸鈣為1200-1500目的鈣質填充劑;
所述的云母粉為2000-2500目的超細云母粉;
所述的發泡劑為AC發泡劑;
所述的穩定劑為鈣鋅穩定劑;
所述的潤滑劑為硬脂酸;
所述的CPE增韌劑為氯化聚乙烯;
所述的增塑劑為苯乙烯和己二酸中的至少一種;
所述的增容劑為鈦酸酯和馬來酸酐中的至少一種;
所述的加工助劑為二辛脂和己二酸中的至少一種;
所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑;
所述的碳化鎢粉末為200-300目。
本發明還公開一種制備如前述的負氧離子的木塑地板的制備方法,包含步驟:
(1)木質纖維的預處理:
1.1粉碎與研磨
對秸稈農業廢棄物進行粉碎,用破碎機進行破碎處理,得到10-30mm的碎料,再用研磨機對碎料進行研磨,使粒徑達到100-120目;
1.2干燥
對研磨后的粉料應進行干燥,使其含水率應低于1%;
1.3木質纖維的表面改性
將干燥后的木質纖維粉料與偶聯劑投入高速混合機,在1000-1500r/min的轉速下混合至105-125℃,冷卻至50-70℃出料;
(2)混合塑煉:
將云母粉送入高速混料機,加入鈦酸酯類活化劑,在100~125℃溫度下活化1-2小時,然后將處理過的木質纖維粉和PVC樹脂粉以及其他配料,按一定次序投入高速混合機中進行混合,使各種物質在高混中均勻混合并進行干燥;
(3)擠出成型:
用高速混合后的料直接投入擠出機生產線中擠出不同尺寸要求的地板基材;
(4)面料及透明料的裁切:
將產品生產過程所需透明耐磨層、印刷裝飾層依產品尺寸進行裁切;
(5)鋪模:
依產品結構配方、客戶花色要求按標準作業規范進行鋪設擺放并重疊整齊;
(6)熱壓:
熱壓成型后,使板材的層與層之間牢固地粘接在一起,溫度在150度以下,時間為55分鐘左右,再經過30分鐘保溫保壓,最后冷卻循環;
(7)養生:
即靜置,將回火后之半成品置于恒溫室中冷卻靜置,使每張半成品的溫度較為均勻后方可成型,時長48小時;
(8)成型:
成型不同規格;
(9)開槽:
(10)檢驗、包裝。
本發明的負氧離子的木塑地板具有以下優點:
1、能夠持續釋放負氧離子,凈化空氣,健康生活。
2、物理性能:強度好、硬度高、防滑、耐磨、不開裂、不蟲蛀,吸水性小、耐老化、耐腐蝕、抗靜電和紫外線、絕緣、隔熱、阻燃、可抗75℃高溫和-40℃的低溫。
3、環保性能:生態木、環保木、可再生,不含有毒物質,危險的化學成分、防腐劑等,無甲醛、苯等有害物質釋放,不會造成空氣污染及環境污染,能100%回收再利用并重新加工使用,也可生物降解。
4、外觀質感:具有木材的自然外觀、質感。比木材尺寸穩定性好,無木材節疤,不會產生裂紋、翹曲、變形,產品可制成多種顏色,表面無須二次淋漆亦可長久保新不退色。
5、加工性能:具有木材的二次加工性,如可鋸、可刨、粘結、用釘子或螺釘固定,各種型材規范標準,施工安裝快捷方便。通過常規作業方式,可加工成各種設施和制品。
具體實施方式
按照下表進行備料:
三個實施例中分別采用:
將上述備好料的3個實施例分別進行以下加工。
(1)木質纖維的預處理:
1.1、粉碎與研磨
對秸稈農業廢棄物(秸稈、棉柴、稻殼、樹枝、鋸末等)進行粉碎,用專用破碎機進行破碎處理,得到10-30mm的碎料。再用研磨機對碎料,包括達不到100目的木質纖維粉進行研磨,使粒徑達到100-120目。
1.2、干燥
對研磨后的粉料應進行干燥,使含水率(絕對含水率)應低于1%,可在秸稈粉干燥機內進行干燥。
木質纖維一起進入閃急式干燥機。干燥采用工廠供給的熱煙氣為介質,對秸稈粉進行加熱,直到達到要求的含水率。干燥機入口溫度最大180℃,進口處秸稈粉最大含水率100%,干燥機出口溫度70℃,干燥后絕干纖維的含水率1%(±0.5%)。干燥機管道長度為120m,管道直徑2400mm。在干燥管道的末端,干燥好的秸稈粉通過2個旋風分離器與濕熱空氣分離,從旋轉下料器排出。而濕熱空氣排到大氣中。
1.3、木質纖維的表面改性
偶聯劑可以提高無機填料,無機纖維與塑料基體之間的相容性,同時也可以改善天然植物纖維與聚合物之間的界面狀況。
將干燥后的木質纖維粉料與偶聯劑按照一定配比,投入高速混合機,在1000-1500r/min的轉速下混合至105-125℃,冷卻至50-70℃出料。
(2)混合塑煉:
將云母粉送入高速混料機,加入鈦酸酯類活化劑,在100~125℃溫度下活化1-2小時,然后將處理過的木質纖維粉和PVC樹脂粉以及其他配料,按一定次序投入高速混合機中進行混合,使各種物質在高混中均勻混合并進行干燥。
(3)擠出成型:
用高速混合后的料直接投入擠出機生產線中擠出不同尺寸要求的地板基材。
(4)面料及透明料的裁切:
將產品生產過程所需透明耐磨層、印刷裝飾層依產品尺寸進行裁切。
(5)鋪模;:
依產品結構配方、客戶花色要求按標準作業規范進行鋪設擺放并重疊整齊。
(6)熱壓:
熱壓成型后,使產品層與層之間較牢固地粘接在一起。溫度在150度以下,整個過程55分鐘左右,冷熱冷過程。30分鐘保溫保壓,最后冷卻循環。
(7)養生:
即靜置,此工序為產品應力完全消除之關鍵工序,是將回火后之半成品置于恒溫室冷卻、靜置,使每張半成品溫度較為均勻后方可成型,通常48小時。
(8)成型:
依客戶要求,可成型不同規格之產品,長條方塊產品等形狀,均能滿足客戶需求。
(9)開槽:
(10)檢驗、包裝。
下表為實施例4得到的負氧離子木塑地板的物理性能測試結果:
下表為實施例4得到的負氧離子木塑地板的負氧離子釋放測試結果:
測結果表明:傳統裝飾板釋放負氧離子很少,空氣非常不清新,而本發明實施例4的裝飾板釋放負氧離子較多,空氣較清新。
由于增加了碳化鎢粉末,有效提高了木塑材料的耐磨性。
為了提高本發明的木塑復合材料的強度,在配料時可以加入石墨烯,加入量是PVC樹脂粉重量的0.1%-0.5%,制得的板材硬度至少能提高10%,而彎曲彈性模量至少能提高5%。
此外,為了能夠進一步提高材料的強度及耐腐蝕能力,可以添加將金屬泡沫打成粉體的材料,金屬泡沫可以是泡沫鎳、泡沫銅、泡沫鈦、泡沫鐵鎳等,優選泡沫鈦。
將泡沫鈦粉碎為30到50目的粉體,按照實施例1~實施例3,分別添加0.3、0.6、0.9的重量份進行添加,其余制備工藝同上。
由于泡沫鈦粉碎后,粉體具有不規則的形狀,能夠很好地與基底與因此能夠更好地固化到基體內。強度與不添加的相比,能夠提高10~15%。而鈦本身具有很好的耐腐蝕能力,從而能夠進一步提高木塑復合材料的耐腐蝕性能。
為了提高本發明的木塑復合材的抗菌性能,在配料時可以加入納米銀,納米銀的粒徑在25-50納米之間,加入量為PVC樹脂粉重量的1%-5%,加入納米銀后,制得的板材的抗菌性得到有效提高,經過ASTME2180標準的大腸桿菌抗菌測試,殺菌率達到90%以上。
本發明的負氧離子的木塑地板具有以下優點:
1、能夠持續釋放負氧離子,凈化空氣,健康生活。
2、物理性能:強度好、硬度高、防滑、耐磨、不開裂、不蟲蛀,吸水性小、耐老化、耐腐蝕、抗靜電和紫外線、絕緣、隔熱、阻燃、可抗75℃高溫和-40℃的低溫。
3、環保性能:生態木、環保木、可再生,不含有毒物質,危險的化學成分、防腐劑等,無甲醛、苯等有害物質釋放,不會造成空氣污染及環境污染,能100%回收再利用并重新加工使用,也可生物降解。
4、外觀質感:具有木材的自然外觀、質感。比木材尺寸穩定性好,無木材節疤,不會產生裂紋、翹曲、變形,產品可制成多種顏色,表面無須二次淋漆亦可長久保新不退色。
5、加工性能:具有木材的二次加工性,如可鋸、可刨、粘結、用釘子或螺釘固定,各種型材規范標準,施工安裝快捷方便。通過常規作業方式,可加工成各種設施和制品。
不局限于此,任何不經過創造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。