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CN112143249A - 一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法 - Google Patents

一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，属于木塑板材加工制备技术领域，包括如下步骤：(1)废旧树脂粉制备、(2)添加料制备、(3)原材料称取、(4)混炼处理、(5)挤出制备成品。本发明方法整体工艺简单，利于商业化推广应用，制得的木塑板材质量好，市场竞争力强，经济效益高。

Description

一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法
技术领域
本发明属于木塑板材加工制备技术领域，具体涉及一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法。
背景技术
在电子产品行业中，电脑硬件主板、电路板、显示器，手机主板等都是更新速度很快，与此同时电子垃圾也在急速增长，而其中废旧电路板是一大重头，电路板埋进土壤后，会释放有毒物质污染土壤，另一种处理方式则是焚烧，焚烧电路板产生的大量有毒烟雾对环境的污染更为严重。因此人们开始寻找能绿色环保处理废旧电路板的方法。
废旧电路板中含有较多的树脂成分，木塑板材是以树脂和木粉进行复合加工而成的，此类材料既具有较高的强度品质，又具有良好的可降解品质，因此可以回收废旧电路板将其用于木塑板材的制作中。但随着人们对于材料性能要求的不断提升，常规方式制得的此类材料的性能很难满足要求，需要不断的进行改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，包括如下步骤：
(1)废旧树脂粉制备：
先对废旧树脂板进行除油处理，然后再用去离子水清洗、干燥一遍后，最后进行粉碎处理，完成后取出得废旧树脂粉备用；
(2)添加料制备：
a.先对高岭土进行煅烧处理，45～55min后取出备用；
b.将操作a处理后的高岭土浸入到改性液中，浸泡改性处理1～1.5h后滤出备用；
c.将操作b处理后的高岭土投入到反应釜内，然后向反应釜内加入反应料，加热不断搅拌反应处理3～4h后取出，得添加料备用；
(3)原材料称取：
按对应重量份称取下列原材料备用：75～80份步骤(1)所得的废旧树脂粉、5～8份步骤(2)制得的添加料、55～60份木粉、1～3份发泡剂、0.5～1份凡士林、0.1～0.5份抗氧剂；
(4)混炼处理：
将步骤(3)称取的所有原材料共同混合，进行混炼处理，完成后取出得混炼料备用；
(5)挤出制备成品：
将步骤(4)所得的混炼料投入到双螺杆挤出机内进行挤出成型处理，完成后取出自然冷却至常温得成品木塑板材。
进一步的，步骤(1)中所述的除油处理时所用的除油剂为丙酮。
进一步的，步骤(2)操作a中所述的煅烧处理时控制煅烧的温度为800～860℃。
进一步的，步骤(2)操作b中所述的改性液为体积分数为20～25％的硅烷偶联剂溶液。
进一步的，步骤(2)操作c中所述的反应料是由如下对应重量份的物质组成：30～35份12-羟基硬脂酸、0.5～1份硫酸镁、2～4份六偏磷酸钠、0.5～1份二茂铁、2～5份纳米氧化锌、6～9份二甲苯、20～25份乙酸乙酯、300～350份去离子水；所述反应料的加入量是高岭土总质量的8～9倍。
进一步的，步骤(2)操作c中所述的反应处理时控制反应釜内的温度为140～145℃，反应的时长控制为8～10h。
进一步的，步骤(4)中所述的混炼处理时控制混炼的温度为95～100℃。
进一步的，步骤(5)中所述的挤出成型处理时控制双螺杆挤出机内的熔融区温度为140～148℃，挤出区的温度控制为155～158℃，定型区的温度控制为165～170℃。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明公开了一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，有效的重新利用了废旧电路板，达到了绿色环保的目的，在制备中添加了一种特制的添加料成分，此成分是以高岭土为主体加工制备而成，其中添加了12-羟基硬脂酸为单体成分，将其催化聚合成了聚12-羟基硬脂酸链段式成分，又增加了纳米级的纳米氧化锌成分嵌入到此链中，提高了其活性和稳定性，再将其接枝固定于高岭土的层间和表面上，将高岭土颗粒变成了一种多触状的结构，使其具有很强的连接树脂和木粉的能力，显著增强了板材的强度、稳定性等；最后与废旧树脂粉、木粉共混制成了一种强度高、综合使用性能强的木塑板材。本发明方法整体工艺简单，利于商业化推广应用，制得的木塑板材质量好，市场竞争力强，经济效益高。
具体实施方式
实施例1
一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，包括如下步骤：
(1)废旧树脂粉制备：
先对废旧树脂板进行除油处理，然后再用去离子水清洗、干燥一遍后，最后进行粉碎处理，完成后取出得废旧树脂粉备用；
(2)添加料制备：
a.先对高岭土进行煅烧处理，45min后取出备用；
b.将操作a处理后的高岭土浸入到改性液中，浸泡改性处理1h后滤出备用；
c.将操作b处理后的高岭土投入到反应釜内，然后向反应釜内加入反应料，加热不断搅拌反应处理3h后取出，得添加料备用；
(3)原材料称取：
按对应重量份称取下列原材料备用：75份步骤(1)所得的废旧树脂粉、5份步骤(2)制得的添加料、55份木粉、1份发泡剂、0.5份凡士林、0.1份抗氧剂；
(4)混炼处理：
将步骤(3)称取的所有原材料共同混合，进行混炼处理，完成后取出得混炼料备用；
(5)挤出制备成品：
将步骤(4)所得的混炼料投入到双螺杆挤出机内进行挤出成型处理，完成后取出自然冷却至常温得成品木塑板材。
步骤(1)中所述的除油处理时所用的除油剂为丙酮。
步骤(2)操作a中所述的煅烧处理时控制煅烧的温度为800℃。
步骤(2)操作b中所述的改性液为体积分数为20％的硅烷偶联剂溶液。
步骤(2)操作c中所述的反应料是由如下对应重量份的物质组成：30份12-羟基硬脂酸、0.5份硫酸镁、2份六偏磷酸钠、0.5份二茂铁、2份纳米氧化锌、6份二甲苯、20份乙酸乙酯、300份去离子水；所述反应料的加入量是高岭土总质量的8倍。
步骤(2)操作c中所述的反应处理时控制反应釜内的温度为140℃，反应的时长控制为8h。
步骤(4)中所述的混炼处理时控制混炼的温度为95℃。
步骤(5)中所述的挤出成型处理时控制双螺杆挤出机内的熔融区温度为140℃，挤出区的温度控制为155℃，定型区的温度控制为165℃。
实施例2
一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，包括如下步骤：
(1)废旧树脂粉制备：
先对废旧树脂板进行除油处理，然后再用去离子水清洗、干燥一遍后，最后进行粉碎处理，完成后取出得废旧树脂粉备用；
(2)添加料制备：
a.先对高岭土进行煅烧处理，50min后取出备用；
b.将操作a处理后的高岭土浸入到改性液中，浸泡改性处理1.3h后滤出备用；
c.将操作b处理后的高岭土投入到反应釜内，然后向反应釜内加入反应料，加热不断搅拌反应处理3.5h后取出，得添加料备用；
(3)原材料称取：
按对应重量份称取下列原材料备用：78份步骤(1)所得的废旧树脂粉、7份步骤(2)制得的添加料、58份木粉、2份发泡剂、0.8份凡士林、0.4份抗氧剂；
(4)混炼处理：
将步骤(3)称取的所有原材料共同混合，进行混炼处理，完成后取出得混炼料备用；
(5)挤出制备成品：
将步骤(4)所得的混炼料投入到双螺杆挤出机内进行挤出成型处理，完成后取出自然冷却至常温得成品木塑板材。
步骤(1)中所述的除油处理时所用的除油剂为丙酮。
步骤(2)操作a中所述的煅烧处理时控制煅烧的温度为830℃。
步骤(2)操作b中所述的改性液为体积分数为22％的硅烷偶联剂溶液。
步骤(2)操作c中所述的反应料是由如下对应重量份的物质组成：33份12-羟基硬脂酸、0.8份硫酸镁、3份六偏磷酸钠、0.8份二茂铁、4份纳米氧化锌、8份二甲苯、24份乙酸乙酯、330份去离子水；所述反应料的加入量是高岭土总质量的8.5倍。
步骤(2)操作c中所述的反应处理时控制反应釜内的温度为142℃，反应的时长控制为9h。
步骤(4)中所述的混炼处理时控制混炼的温度为98℃。
步骤(5)中所述的挤出成型处理时控制双螺杆挤出机内的熔融区温度为144℃，挤出区的温度控制为157℃，定型区的温度控制为168℃。
实施例3
一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，包括如下步骤：
(1)废旧树脂粉制备：
先对废旧树脂板进行除油处理，然后再用去离子水清洗、干燥一遍后，最后进行粉碎处理，完成后取出得废旧树脂粉备用；
(2)添加料制备：
a.先对高岭土进行煅烧处理，55min后取出备用；
b.将操作a处理后的高岭土浸入到改性液中，浸泡改性处理1.5h后滤出备用；
c.将操作b处理后的高岭土投入到反应釜内，然后向反应釜内加入反应料，加热不断搅拌反应处理4h后取出，得添加料备用；
(3)原材料称取：
按对应重量份称取下列原材料备用：80份步骤(1)所得的废旧树脂粉、8份步骤(2)制得的添加料、60份木粉、3份发泡剂、1份凡士林、0.5份抗氧剂；
(4)混炼处理：
将步骤(3)称取的所有原材料共同混合，进行混炼处理，完成后取出得混炼料备用；
(5)挤出制备成品：
将步骤(4)所得的混炼料投入到双螺杆挤出机内进行挤出成型处理，完成后取出自然冷却至常温得成品木塑板材。
步骤(1)中所述的除油处理时所用的除油剂为丙酮。
步骤(2)操作a中所述的煅烧处理时控制煅烧的温度为860℃。
步骤(2)操作b中所述的改性液为体积分数为25％的硅烷偶联剂溶液。
步骤(2)操作c中所述的反应料是由如下对应重量份的物质组成：35份12-羟基硬脂酸、1份硫酸镁、4份六偏磷酸钠、1份二茂铁、5份纳米氧化锌、9份二甲苯、25份乙酸乙酯、350份去离子水；所述反应料的加入量是高岭土总质量的9倍。
步骤(2)操作c中所述的反应处理时控制反应釜内的温度为145℃，反应的时长控制为10h。
步骤(4)中所述的混炼处理时控制混炼的温度为100℃。
步骤(5)中所述的挤出成型处理时控制双螺杆挤出机内的熔融区温度为148℃，挤出区的温度控制为158℃，定型区的温度控制为170℃。
为了对比本发明效果，对上述实施例2制得的木塑板材进行性能测试，具体数据如下表1所示：
表1
Figure BDA0002726482950000071
Figure BDA0002726482950000081
注：上表1中对应的板材的厚度规格为12mm。
由上表1可以看出，本发明方法制得的木塑板材的综合品质好，符合行业标准，极具市场竞争力。

Claims (8)

1.一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)废旧树脂粉制备：
先对废旧树脂板进行除油处理，然后再用去离子水清洗、干燥一遍后，最后进行粉碎处理，完成后取出得废旧树脂粉备用；
(2)添加料制备：
a.先对高岭土进行煅烧处理，45～55min后取出备用；
b.将操作a处理后的高岭土浸入到改性液中，浸泡改性处理1～1.5h后滤出备用；
c.将操作b处理后的高岭土投入到反应釜内，然后向反应釜内加入反应料，加热不断搅拌反应处理3～4h后取出，得添加料备用；
(3)原材料称取：
按对应重量份称取下列原材料备用：75～80份步骤(1)所得的废旧树脂粉、5～8份步骤(2)制得的添加料、55～60份木粉、1～3份发泡剂、0.5～1份凡士林、0.1～0.5份抗氧剂；
(4)混炼处理：
将步骤(3)称取的所有原材料共同混合，进行混炼处理，完成后取出得混炼料备用；
(5)挤出制备成品：
将步骤(4)所得的混炼料投入到双螺杆挤出机内进行挤出成型处理，完成后取出自然冷却至常温得成品木塑板材。
2.根据权利要求1所述的一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的除油处理时所用的除油剂为丙酮。
3.根据权利要求1所述的一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，其特征在于，步骤(2)操作a中所述的煅烧处理时控制煅烧的温度为800～860℃。
4.根据权利要求1所述的一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，其特征在于，步骤(2)操作b中所述的改性液为体积分数为20～25％的硅烷偶联剂溶液。
5.根据权利要求1所述的一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，其特征在于，步骤(2)操作c中所述的反应料是由如下对应重量份的物质组成：30～35份12-羟基硬脂酸、0.5～1份硫酸镁、2～4份六偏磷酸钠、0.5～1份二茂铁、2～5份纳米氧化锌、6～9份二甲苯、20～25份乙酸乙酯、300～350份去离子水；所述反应料的加入量是高岭土总质量的8～9倍。
6.根据权利要求1所述的一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，其特征在于，步骤(2)操作c中所述的反应处理时控制反应釜内的温度为140～145℃，反应的时长控制为8～10h。
7.根据权利要求1所述的一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，其特征在于，步骤(4)中所述的混炼处理时控制混炼的温度为95～100℃。
8.根据权利要求1所述的一种利用废旧树脂粉制备木塑板材的方法，其特征在于，步骤(5)中所述的挤出成型处理时控制双螺杆挤出机内的熔融区温度为140～148℃，挤出区的温度控制为155～158℃，定型区的温度控制为165～170℃。
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白晓艳: "《PVC木塑复合材料》", 30 April 2014, 北京交通大学出版社 *

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