一種環保型超市用托盤復合材料及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種環保型超市用托盤復合材料及其制備方法，屬于木塑材料技術領域。本發明專利技術設計了一種利用毛竹為原料代替木材，并通過熱處理制得預處理竹粉和凝結液，通過凝結液中的毛竹油作為助溶劑和潤滑劑，使得助劑與竹粉和聚乳酸充分混合，利用增塑劑改善復合材料的熔融流動性能，利用馬來酸酐改善中竹粉與聚乳酸之間的相容性的同時增強復合材料的力學性能，不但可以緩解托盤制作原材料壓力，保持木質托盤的優點，而且能夠擴展的毛竹的利用途徑，充分運用毛竹材料，對于林業經濟的節約型發展，可持續發展都有著重要的意義。

A kind of environmental friendly tray composite material for supermarket and its preparation method

The invention relates to an environment-friendly tray composite material for supermarkets and a preparation method thereof, belonging to the technical field of wood-plastic materials. The invention designs a kind of bamboo powder and condensate which is pretreated by heat treatment instead of wood. The bamboo oil in the condensate is used as assistant solvent and lubricant to make the additive fully mixed with bamboo powder and polylactic acid, the melting fluidity of the composite material is improved by plasticizer, and the compatibility between bamboo powder and polylactic acid is improved by maleic anhydride. The mechanical properties of reinforced composites can not only alleviate the pressure of raw materials for pallet making and maintain the advantages of wooden pallets, but also expand the utilization ways of bamboo and make full use of bamboo materials, which is of great significance to the economical development and sustainable development of forestry economy.

【技術實現步驟摘要】
一種環保型超市用托盤復合材料及其制備方法
本專利技術涉及一種環保型超市用托盤復合材料及其制備方法，屬于木塑材料

技術介紹
隨著近年來國民經濟的飛速發展，人們的生活得到不斷改善，對木材的需求量日益增長，森林工業面臨著不得不長期過伐的境遇，即便是實施天然林保護工程的今天，我國的森林資源仍不堪重負，面臨著瀕臨枯竭的境地。面對我國可利用的資源越來的越少、后備資源嚴重不足的背景下，木質剩余物的利用就顯得有為重要。因此合理發與利用木質剩余物資源代替森林木質材料是材料科研工作者所要解決的首要難題。超市用托盤材料行業有著自身的弊端，商家的目的是盡可能的降低成本以提高最大利益，超市經營者也不例外。與高成本的金屬托盤和塑料托盤相比，超市的經營者更傾向于實木托盤和木質復合材料托盤。但是木質托盤每年將毀掉大量的森林，給生態帶來嚴重的后果。而對于木質復合材料托盤同樣也存在著問題，在超市賣場堆放大量該種托盤來放置商品將會對消費者身心健康產生不良的影響。這是因為木質復合材料托盤在制作過程中需要膠黏劑作為粘合材料，在制成成品托盤后仍會有不同含量的游離苯酚和游離甲醛擴散出來，據研究，經常吸入少量甲醛能引起慢性中毒、粘膜充血、皮膚刺激癥、頭痛、乏力、心悸、失眠、植物神經紊亂等癥狀，而吸入少量苯酚可以引起頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、食欲減退、便血、肝腎損壞等癥狀。因此，對于超市這種人口密度大，空氣流通差的場所，研究一種環保型超市用托盤復合材料勢在必行。開發利用代替木質的剩余物資源，研制環保型超市用托盤復合材料。一方面可以在一定程度上緩解我國森林資源匱乏緊張的局面，實現木質剩余物的高效、優質的綜合利用。另一方面，這種環保型超市用托盤復合材料在滿足了普通托盤材料力學性能的同時，也限制了游離苯酚、游離甲醛的釋放量，保證了超市內部工作人員、購物者的身體健康，因此具有較高的研究價值和積極的社會意義。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題：針對木質材質托盤會毀掉大量的森林資源并且會引起有害生物隨著林木包裝材料的流通而傳播蔓延，塑料材質托盤成本高且不易降解，紙質托盤僅適用于對承載能力不高的場合問題，提供了一種環保型超市用托盤復合材料及其制備方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種環保型超市用托盤復合材料，包括下述重量份原料組成：300～400份預處理竹粉，600～700份聚乳酸，150～200份改性劑。所述預處理竹粉為毛竹自然風干粉碎后置于管式爐中熱處理制得。所述熱處理過程為持續通入氮氣，在120～150℃下預熱處理1～2h，再升溫至180～240℃保溫處理1～2h，導出的氮氣通入冷凝管中凝結。所述改性劑中組成重量份為50～100份增塑劑，10～15份馬來酸酐，40～50份ACR樹脂，5～10份偶聯劑，2～4份抗氧劑，100～150g毛竹油。所述增塑劑為氯化聚乙烯、丙烯酸酯共聚物、環氧大豆油中的一種或兩種。所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鋁酸酯、鈦酸酯中的一種或兩種。所述抗氧劑抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑168、抗氧劑2246中的一種或多種。所述毛竹油為毛竹自然風干粉碎后置于管式爐中熱處理，導出的氮氣通入冷凝管中凝結的凝結液用丙酮萃取制得。所述的一種環保型超市用托盤復合材料的制備方法，具體步驟為：（1）將毛竹自然風干后粉碎，再置于管式爐中熱處理，得預處理竹粉和凝結液；（2）將凝結液與丙酮按質量比1：5～1：10混合攪拌后靜置，收集上層油相并在60～70℃下干燥，得毛竹油；（3）取增塑劑、馬來酸酐、ACR樹脂、偶聯劑、抗氧劑，加入毛竹油中，在50～60℃下攪拌20～30min，得改性劑；（4）取預處理竹粉、聚乳酸、改性劑，裝入混料桶中混合均勻后經擠出機擠出造粒，控制擠出機溫度為150～175℃，加工轉速為100～120r/min，再加入注塑機中注塑成型，控制注塑溫度為160～180℃，注塑壓力為60～80MPa，得環保型超市用托盤復合材料。本專利技術與其他方法相比，有益技術效果是：（1）本專利技術設計了一種利用毛竹為原料代替木材，并通過熱處理制得預處理竹粉和凝結液，通過凝結液中的毛竹油作為助溶劑和潤滑劑，使得助劑與竹粉和聚乳酸充分混合，利用增塑劑改善復合材料的熔融流動性能，利用馬來酸酐改善中竹粉與聚乳酸之間的相容性的同時增強復合材料的力學性能，不但可以緩解托盤制作原材料壓力，保持木質托盤的優點，而且能夠擴展的毛竹的利用途徑，充分運用毛竹材料，對于林業經濟的節約型發展，可持續發展都有著重要的意義；（2）本專利技術制備的環保型超市用托盤復合材料，原料易得，方法簡單，通過混合和擠出兩步即可完成，反應產率高，適于工業化生產，按照本專利技術所提供的復合材料所制備的環保型超市用托盤復合材料可長時間裝載產品，不會出現脆化、開裂現象，同時產品易于降解，是一種較好的環保型產品。具體實施方式將毛竹自然風干后裝入粉碎機中粉碎，過40目篩，將過篩后的毛竹粉置于管式爐中，持續通入氮氣，在120～150℃下預熱處理1～2h，再升溫至180～240℃保溫處理1～2h，導出的氮氣通入冷凝管中凝結，得預處理竹粉和凝結液，將凝結液與丙酮按質量比1：5～1：10混合，以300～400r/min攪拌1～2h后靜置1～2h，收集上層油相并置于干燥箱中，在60～70℃下干燥2～4h，得毛竹油，取50～100g增塑劑，10～15g馬來酸酐，40～50gACR樹脂，5～10g偶聯劑，2～4g抗氧劑，加入100～150g毛竹油中，在50～60℃下以300～400r/min攪拌20～30min，得改性劑，取300～400g預處理竹粉，600～700g聚乳酸，150～200g改性劑，裝入混料桶中混合均勻后經擠出機擠出造粒，控制擠出機溫度為150～175℃，加工轉速為100～120r/min，再加入注塑機中注塑成型，控制注塑溫度為160～180℃，注塑壓力為60～80MPa，得環保型超市用托盤復合材料。實例1將毛竹自然風干后裝入粉碎機中粉碎，過40目篩，將過篩后的毛竹粉置于管式爐中，持續通入氮氣，在120℃下預熱處理1h，再升溫至180℃保溫處理1h，導出的氮氣通入冷凝管中凝結，得預處理竹粉和凝結液，將凝結液與丙酮按質量比1：5混合，以300r/min攪拌1h后靜置1h，收集上層油相并置于干燥箱中，在60℃下干燥2h，得毛竹油，取50g增塑劑，10g馬來酸酐，40gACR樹脂，5g偶聯劑，2g抗氧劑，加入100g毛竹油中，在50℃下以300r/min攪拌20min，得改性劑，取300g預處理竹粉，600g聚乳酸，150g改性劑，裝入混料桶中混合均勻后經擠出機擠出造粒，控制擠出機溫度為150℃，加工轉速為100r/min，再加入注塑機中注塑成型，控制注塑溫度為160℃，注塑壓力為60MPa，得環保型超市用托盤復合材料。實例2將毛竹自然風干后裝入粉碎機中粉碎，過40目篩，將過篩后的毛竹粉置于管式爐中，持續通入氮氣，在150℃下預熱處理1h，再升溫至200℃保溫處理1h，導出的氮氣通入冷凝管中凝結，得預處理竹粉和凝結液，將凝結液與丙酮按質量比1：8混合，以300r/min攪拌1h后靜置1h，收集上層油相并置于干燥箱中，在65℃下干燥3h，得毛竹油，取80g增塑劑，12g馬來酸酐，45gACR樹脂，8g本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種環保型超市用托盤復合材料，其特征在于，包括下述重量份原料組成：300～400份預處理竹粉，600～700份聚乳酸，150～200份改性劑。

【技術特征摘要】
1.一種環保型超市用托盤復合材料，其特征在于，包括下述重量份原料組成：300～400份預處理竹粉，600～700份聚乳酸，150～200份改性劑。2.如權利要求1所述的一種環保型超市用托盤復合材料，其特征在于，所述預處理竹粉為毛竹自然風干粉碎后置于管式爐中熱處理制得。3.如權利要求2所述的一種環保型超市用托盤復合材料，其特征在于，所述熱處理過程為持續通入氮氣，在120～150℃下預熱處理1～2h，再升溫至180～240℃保溫處理1～2h，導出的氮氣通入冷凝管中凝結。4.如權利要求1所述的一種環保型超市用托盤復合材料，其特征在于，所述改性劑中組成重量份為50～100份增塑劑，10～15份馬來酸酐，40～50份ACR樹脂，5～10份偶聯劑，2～4份抗氧劑，100～150g毛竹油。5.如權利要求4所述的一種環保型超市用托盤復合材料，其特征在于，所述增塑劑為氯化聚乙烯、丙烯酸酯共聚物、環氧大豆油中的一種或兩種。6.如權利要求4所述的一種環保型超市用托盤復合材料，其特征在于，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鋁酸酯、鈦酸酯中的一種或兩種。7.如權利要求4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡次兵，張桂芳，駱兵建，
申請(專利權)人：佛山市禪城區諾高環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44