本發明涉及高分子材料
技術領域:
,具體涉及一種新型環保抗菌阻燃秸稈材料及其制備方法。
背景技術:
:隨著我國經濟的快速發展,人們的生活水平越來越高,對生活質量的要求也逐漸提高。各種生活材料的需求量越來越大,檔次也越來越高。我國人口多資源少,部分生活必需品來源有限,難以滿足人們的需求。例如,汽車內飾革已廣泛地應用在乘用汽車、運輸汽車的內飾件中。隨著生活水平的提高,人們對汽車內飾革的質量要求、環保要求、舒適要求也越來越高。汽車內飾用革,最佳選擇為真皮,但真皮在其自身生產過程中污染環境嚴重,重金屬含量容易超標,在內飾件加工過程中成材率較低,其造價高昂,難以為中低檔乘用車所接受;而且人們對環境保護逐漸重視,在提倡環保節能、可持續發展的今天,人們也開始開發摸索出仿皮材料來取代動物皮革,以避免進一步對野生動物的傷害和對自然環境的污染破壞。可生物降解高分子及其制品是近些年研究人員研究、開發、生產的熱點,發達國家不光政府大量資金投入,同時公司、科研機構及大學也投入大量的人力物力資源進行研發。由于秸稈具有優良的生物降解性,在環境中最終分解為二氧化碳和水,對環境沒有污染,因此成為降解材料的研究熱點之一。秸稈來源于植物原料,又具有良好的綜合性能,受到了汽車業界的重視和青睞,大眾、奇瑞等公司已經率先在其些品牌汽車上應用秸稈內飾產品。然而由于秸稈成型制品阻燃性差,本身韌性不足,加工熱穩定性差,以及制品耐久性差等缺點,限制了其作為工程材料的應用。因此,迫切需要對秸稈進行增強增韌、耐熱等多元復合改性研究。再加上汽車火災現象頻繁出現,私家車火災呈上升趨勢,汽車火災的原因一方面是由于汽車自身技術水平參差不齊,另一方面汽車自身所使用結構材料中有一部分為易燃材料,包括汽車內飾用高分子材料聚丙烯、聚碳酸酯以及可降解材料聚乳酸等。因此,還需要對秸稈材料的阻燃性進行改性。同時由于汽車在高溫下長期使用,部分材料會釋放出有機氣體,直接關系到車內人員的健康。所以,汽車內部有機物質的消除就成為了衡量汽車自身性能的重要標準。所以,急需發明一種兼具環保、阻燃、消除有機物質等功能的汽車內飾材料。技術實現要素:本發明所要解決的技術問題在于提供一種具有環保抗菌阻燃且消除異味的新型環保抗菌阻燃秸稈材料及其制備方法。為了解決上述問題,本發明采用以下技術方案:一種新型環保抗菌阻燃秸稈材料,包含以下組分,秸稈、竹原纖維、阻燃劑、氧化物、增韌劑、清新劑。組分的重量份數為,100份秸稈、20-40份竹原纖維、8-18份阻燃劑、4-10份氧化物、5-15份增韌劑、1-4份清新劑。所述的秸稈為玉米秸稈、小麥秸稈、稻谷秸稈、花生秸稈、大豆秸稈中的一種或多種。所述的阻燃劑為中酚醛樹脂、聚丙烯樹脂、硅酸鈉、硝酸鈣的一種或多種。所述的氧化物為中二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦、氧化銀的一種或多種。所述的增韌劑為中聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺樹脂、醋酸乙烯酯、聚對苯甲酸乙醇酯的一種或多種。所述的清新劑為中蘆薈粉、菊花粉、山茶粉、金桔粉、檸檬粉、玫瑰粉的一種或多種。還包含0.2-0.6份的ag對甲基苯乙醇-草酸配合物。新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制備方法,包括如下步驟:1)按重量份數將60份秸稈、20-40份竹原纖維、8-18份阻燃劑、5-15份增韌劑在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30-45min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200-260℃,螺桿轉速為700-900轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4-10份氧化物、1-4份清新劑在高速混合機中再混合20-30min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200-260℃,螺桿轉速為700-900轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。所述的新型環保抗菌阻燃秸稈材料在生活用品、醫療用品以及汽車內飾用品中的應用。ag對甲基苯乙醇-草酸配合物的制備方法如下:將0.1mmolagno3、0.05mmol對甲基苯乙醇和0.6mmol草酸溶于15mlh2o和3mldmf的混合溶液中。室溫攪拌1h后用叔丁胺調ph值5.5-6.5,并持續攪拌3-4h后,將混合溶液轉移至具有聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中,與120℃烘箱中旋轉加熱18h,去除冷卻至室溫,產品經過濾和蒸餾水洗滌,室溫干燥后,得到ag對甲基苯乙醇-草酸配合物晶體。具有以下有益效果:本發明的新型環保抗菌阻燃秸稈材料具有很好的韌性和阻燃性,對環境友好,同時可以吸收異味。具體實施方式實施例1本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、20份竹原纖維、8份酚醛樹脂、5份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、1份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例2本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、40份竹原纖維、8份酚醛樹脂、5份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、1份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例3本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、20份竹原纖維、18份酚醛樹脂、5份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、1份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例4本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、20份竹原纖維、8份酚醛樹脂、15份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、1份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例5本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、20份竹原纖維、8份酚醛樹脂、5份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同10份二氧化硅、1份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例6本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、20份竹原纖維、8份酚醛樹脂、5份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、4份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例7本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、40份竹原纖維、18份酚醛樹脂、5份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、1份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例8本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、40份竹原纖維、18份酚醛樹脂、15份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、1份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例9本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、40份竹原纖維、18份酚醛樹脂、15份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同10份二氧化硅、1份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例10本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、40份竹原纖維、18份酚醛樹脂、15份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同10份二氧化硅、4份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例11本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、30份竹原纖維、14份酚醛樹脂、10份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同8份二氧化硅、2份檸檬粉在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例12本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、20份竹原纖維、8份酚醛樹脂、5份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、1份檸檬粉、0.2份ag粉末在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例13本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、20份竹原纖維、8份酚醛樹脂、5份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、1份檸檬粉、0.2份對甲基苯乙醇-草酸聚合物在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例14本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、20份竹原纖維、8份酚醛樹脂、5份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、1份檸檬粉、0.2份ag對甲基苯乙醇-草酸配合物在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例15本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、20份竹原纖維、8份酚醛樹脂、5份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同4份二氧化硅、1份檸檬粉、0.6份ag對甲基苯乙醇-草酸配合物在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例16本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、40份竹原纖維、18份酚醛樹脂、15份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同10份二氧化硅、4份檸檬粉、0.2份ag對甲基苯乙醇-草酸配合物在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例17本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、40份竹原纖維、18份酚醛樹脂、15份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同10份二氧化硅、4份檸檬粉、0.6份ag對甲基苯乙醇-草酸配合物在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例18本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、30份竹原纖維、14份酚醛樹脂、10份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同8份二氧化硅、2份檸檬粉、0.2份ag對甲基苯乙醇-草酸配合物在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。實施例19本實施例的應用于新型環保抗菌阻燃秸稈材料的制造方法,包括以下步驟:1)按重量份數將60份小麥秸稈、30份竹原纖維、14份酚醛樹脂、10份聚苯乙烯在高速混合機中混合20-30min;2)將步驟1)中得到的均勻混合粉體加入40份秸稈再混合30min后置于雙螺桿擠出機中,在擠出溫度為200℃,螺桿轉速為700轉/分條件下擠出,得到均勻混合粉體母粒;3)將步驟2)得到的均勻混合粉體母粒按比例同8份二氧化硅、2份檸檬粉、0.6份ag對甲基苯乙醇-草酸配合物在高速混合機中再混合20min;4)將步驟3)得到的均勻混合粉料置入雙螺桿擠出機中,在溫度200℃,螺桿轉速為700轉/分下擠出造粒,得到具有增韌、去除異味的材料。上述對實施例的描述是為便于該
技術領域:
的技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例進行各種修改,并將在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此,本發明不限于上述實施例,本領域技術人員根據本發明的揭示,不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。阻燃性測試按照gb/t8410標準方法檢測,擴展成板狀的材料,由其下方2.5cm直接接觸打火機的火焰(火焰長度為3cm),觀察此時的材料。火焰相對于材料塊垂直地接觸。評價樣品,如下制作:利用碾壓機壓縮材料制成板狀。根據觀察結果,阻燃性按照以下4檔進行評價。a、即便接近火焰也僅是火焰接觸的部分燃燒的狀態,并未進一步燃燒b、接近火焰時,火焰在塊狀表面有若干經過,當拿開火焰時,火熄滅c、接近火焰時,火焰在塊狀表面經過,即便拿開火焰,也有續燃d、接近火焰時,燃燒擴展氣味性試驗按照gb0131-03標準方法檢測,試樣按c類,取50g,容器取1l;時效處理條件為溫度(80±2)℃,時間(120±10)min。氣味評判標準分為1-6級,具體評定標準為:1級,不易感覺到;2級,可感覺到,但不刺鼻;3級,可明顯感覺到,但不刺鼻;4級,刺鼻;5級,非常刺鼻;6級,不可忍受。抗菌抑菌性測試測定方法參考qb/t2850-2007。測定各實施例合成樣品殺菌和抑菌的效果。將50mg實施例合成樣品均勻涂抹在含有菌落(200個)的平皿上,一段時間后,對平皿進行活菌計數。各實施例的原料組成如下表1所示:各實施例的阻燃性及氣味性測試結果如下表2所示:阻燃性氣味性實施例1a2級實施例2a2級實施例3a2級實施例4a2級實施例5a2級實施例6a2級實施例7a2級實施例8a2級實施例9a2級實施例10a2級實施例11a2級實施例12a2級實施例13a2級實施例14a1級實施例15a1級實施例16a1級實施例17a1級實施例18a1級實施例19a1級各實施例的抗菌和抑菌結果如下表3所示:當前第1頁12