一種生態木仿大理石板材及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種生態木仿大理石板材及其制備方法，可用于制作成家庭、辦公室、商場、會議室等場合使用的裝飾板材，屬于復合材料技術領域。
【背景技術】
[0002]在家庭、辦公室、商場、會議室等場合常使用桌面板、臺面板、吊頂板、窗套板等，這些裝飾板一般為實木板、貼面刨花板、石膏板、大理石板、人造大理石板等。但實木板價格昂貴，在制作過程中將浪費大量木材，增加森林砍伐量，不利于水土保持，不利于環境保護，且實木板可能發生蟲蛀、腐蝕、防水效果較差等；貼面刨花板吸水易膨脹，結構強度低，易折斷等；石膏板強度較低，調色較難，長期使用會泛黃變色，安裝不便，且其廢棄后將產生熟石膏廢棄物，無法再生使用等；大理石板性脆，易開裂，加工不方便，觸感較差，有些劣質大理石板還可能含有放射性元素，危害使用者身心健康等；人造大理石板價格昂貴，若有局部損壞，調換、維修均不方便等。
[0003]生態木復合材料是一種很有市場潛力的新型結構用材，其主要原料之一木粉或糠粉是一種大量農林作物邊角料，而與之復合的高分子聚合材料通常是具有廣泛用途的工業材料，填料為粉狀碳酸鈣、滑石粉等，因此，生態木復合材料的主要原料價格低廉，將這些價格低廉、來源豐富的材料粘合在一起就可生產出新型的復合材料，再經特殊工藝即可得到新型裝飾板。生態木材料以其優越的物理性能和廣泛的適用性為基礎，目標是取代實木、復合木材、塑料型材、鋁合金型材等傳統材料。生態木復合材料強度和硬度高、耐腐蝕，且不含甲醛、易回收，環境污染少，具有較高的經濟和環境效益。目前，已在建材、家具、物流包裝等行業得到較廣泛的應用。
[0004]發明一種生態木仿大理石板材既可保持生態木復合材料防腐、防蟲蛀、可重復再生使用等優點，而且重量輕、表面修飾性好、減少木材及塑料使用量、具有較高的強度和使用壽命，因而十分必要。
【發明內容】
[0005]本發明就是針對上述目的提供一種生態木仿大理石板材及其制備方法。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種生態木仿大理石板材，由包括以下重量份數的原料制備而成:
PVC塑料粒子100
改性木粉10-20
改性碳酸鈣粉200-300
納米纖維素3-7
聚烯烴彈性體1-3
鈣鋅穩定劑3-5
抗氧劑0.2-0.4。
[0007]本發明一種生態木仿大理石板材，其中所述的改性木粉平均粒徑為60目-100目。
[0008]本發明一種生態木仿大理石板材，其中所述的改性碳酸鈣粉平均粒徑為800目-2000目。
[0009]本發明一種生態木仿大理石板材，其中所述的納米纖維素平均長度90_210nm，平均粒徑為5-25nm。
[0010]本發明一種生態木仿大理石板材，其中所述的聚烯烴彈性體為型號為P0E5061或P0E5371中的一種。
[0011]本發明一種生態木仿大理石板材，其中所述的抗氧劑為β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一種。
[0012]優選，一種生態木仿大理石板材，由包括以下重量份數的原料制備而成:
PVC塑料粒子100
改性木粉12-18
改性碳酸鈣粉220-280
納米纖維素4-6
聚烯烴彈性體1.2-2.8
鈣鋅穩定劑3.5-4.5
抗氧劑0.22-0.38。
[0013]更優選，一種生態木仿大理石板材，由包括以下重量份數的原料制備而成:
PVC塑料粒子100
改性木粉15
改性碳酸鈣粉250
納米纖維素5
聚烯烴彈性體2
鈣鋅穩定劑4
抗氧劑0.3。
[0014]本發明的一種生態木仿大理石板材的制備方法，其包括以下步驟:
(1)、配制質量濃度為10%的NaOH溶液，將木粉浸沒在其中20-30min，取出木粉，水洗至中性，然后在105°C下干燥至恒重；
(2)、按質量比木粉:苯甲酰氯為100:6-10稱取苯甲酰氯，按照體積比苯甲酰氯:苯為1:1量取苯作為溶劑，將苯甲酰氯溶解在苯中，制備成苯甲酰氯溶液；然后采用噴霧法將苯甲酰氯溶液噴灑在木粉表面，在噴灑過程中，不斷翻動木粉，確保木粉表面被苯甲酰氯均勻覆蓋，接著將處理后的木粉放在30-40°C的烘箱中加熱反應l_2h后，冷卻至室溫，并浸沒在乙醇中l_2h，最后用蒸餾水沖洗l_2h，再在80°C下烘干，得到改性木粉；
(3)、按質量比硝酸鈣:碳酸鈉為150-160:100稱取硝酸鈣和碳酸鈉，利用蒸餾水將硝酸鈣和碳酸鈉各自配制成質量濃度為15%的溶液，按照質量比硝酸鈣:乙二胺四乙酸:十二烷基磺酸鈉為100:4-6:1-2稱取乙二胺四乙酸和十二烷基磺酸鈉，并加入到硝酸鈣溶液中，加熱攪拌使其溶解，然后在不斷攪拌下，緩慢加入碳酸鈉溶液，直至完全產生沉淀，離心分離，依次用蒸餾水和乙醇洗滌3-5次，再在80°C下烘干，冷卻至室溫后研磨得到改性碳酸鈣粉；
(4)按配方量稱取各原料；
(5)將PVC塑料粒子、改性碳酸鈣粉、鈣鋅穩定劑置于機械攪拌釜內機械攪拌5-15min;
(6)混勻后，采用擠出機進行熔融共混并擠出造粒，擠出機機筒溫度170-180°C，模頭溫度170-190 °C，得到鈣塑粒子；
(7)將鈣塑粒子、改性木粉、納米纖維素、聚烯烴彈性體及抗氧劑置于機械攪拌釜內機械攪拌5-15min ；
(8)混勻后，采用擠出機進行熔融共混并擠出成型鈣塑板材，擠出機機筒溫度165-175°C，模頭溫度 175-185。。；
(9)采用熱轉印技術在鈣塑板材表面印上各種裝飾用圖案，熱轉印溫度160-190°C。
[0015]本發明一種生態木仿大理石板材，生產操作方便，生產過程中機械化程度較高，所需勞動力較少，生產成本低。和實木板材相比，一種生態木仿大理石板材價格便宜，在制作過程中無需使用木材，無需砍伐森林，有利于水土保持和環境保護，使用過程中不會發生蟲蛀，不腐蝕，防水效果好；和貼面刨花板材相比，一種生態木仿大理石板材不會吸水膨脹，結構強度高，承載力大，使用壽命長等；和石膏板材相比，一種生態木仿大理石板材強度更高，容易調色修飾，長期使用不變色，安裝方便，廢棄后可重復加工再生等；和大理石板材相比，一種生態木仿大理石板材具有良好的韌性和斷裂延展性，不會脆性開裂，加工更加方便，觸感好，不含放射性元素，使用更加安全等；和人造大理石板材相比，一種生態木仿大理石板材價格便宜，局部更換、維修更加方便等。
【具體實施方式】
[0016]以下采用實施例具體說明本發明的一種生態木仿大理石板材及其制備方法。
[0017]實施例1
PVC塑料粒子10kg
改性木粉(80目)15kg
改性碳酸鈣粉(1400目)250kg
納米纖維素(平均長度150nm，平均粒徑為15nm) 5kg
聚烯烴彈性體(P0E5061)2kg
I丐鋅穩定劑4kg
抗氧劑(β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯)0.3kg。
[0018](1)、配制質量濃度為10%的NaOH溶液，將木粉浸沒在其中25min，取出木粉，水洗至中性，然后在105°C下干燥至恒重；
(2)、按質量比木粉:苯甲酰氯為100:8稱取苯甲酰氯，按照體積比苯甲酰氯:苯為1:1量取苯作為溶劑，將苯甲酰氯溶解在苯中，制備成苯甲酰氯溶液；然后采用噴霧法將苯甲酰氯溶液噴灑在木粉表面，在噴灑過程中，不斷翻動木粉，確保木粉表面被苯甲酰氯均勻覆蓋，接著將處理后的木粉放在35°C的烘箱中加熱反應1.5h后，冷卻至室溫，并浸沒在乙醇中1.5h，最后用蒸餾水沖洗1.5h，再在80°C下烘干，得到改性木粉；
(3)、按質量比硝酸鈣:碳酸鈉為155:100稱取硝酸鈣和碳酸鈉，利用蒸餾水將硝酸鈣