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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810994574.3 (22)申请日 2018.08.29 (71)申请人 佛山市禅城区诺高环保科技有限公 司 地址 528000 广东省佛山市禅城区祖庙街 道朝安南路丰收街1座二层203V (72)发明人 胡次兵张桂芳骆兵建 (51)Int.Cl. C08L 67/04(2006.01) C08L 97/02(2006.01) C08L 33/04(2006.01) C08L 91/00(2006.01) C08L 23/28(2006.01) C08K 5/10(20。
2、06.01) C08K 5/134(2006.01) C08K 5/526(2006.01) (54)发明名称 一种环保型超市用托盘复合材料及其制备 方法 (57)摘要 本发明涉及一种环保型超市用托盘复合材 料及其制备方法, 属于木塑材料技术领域。 本发 明设计了一种利用毛竹为原料代替木材, 并通过 热处理制得预处理竹粉和凝结液, 通过凝结液中 的毛竹油作为助溶剂和润滑剂, 使得助剂与竹粉 和聚乳酸充分混合, 利用增塑剂改善复合材料的 熔融流动性能, 利用马来酸酐改善中竹粉与聚乳 酸之间的相容性的同时增强复合材料的力学性 能, 不但可以缓解托盘制作原材料压力, 保持木 质托盘的优点, 而且能够。
3、扩展的毛竹的利用途 径, 充分运用毛竹材料, 对于林业经济的节约型 发展, 可持续发展都有着重要的意义。 权利要求书1页 说明书4页 CN 109135227 A 2019.01.04 CN 109135227 A 1.一种环保型超市用托盘复合材料, 其特征在于, 包括下述重量份原料组成: 300400份预处理竹粉, 600700份聚乳酸, 150200份改性剂。 2.如权利要求1所述的一种环保型超市用托盘复合材料, 其特征在于, 所述预处理竹粉 为毛竹自然风干粉碎后置于管式炉中热处理制得。 3.如权利要求2所述的一种环保型超市用托盘复合材料, 其特征在于, 所述热处理过程 为持续通入氮气, 。
4、在120150下预热处理12h, 再升温至180240保温处理12h, 导 出的氮气通入冷凝管中凝结。 4.如权利要求1所述的一种环保型超市用托盘复合材料, 其特征在于, 所述改性剂中组 成重量份为50100份增塑剂, 1015份马来酸酐, 4050份ACR树脂, 510份偶联剂, 24 份抗氧剂, 100150g毛竹油。 5.如权利要求4所述的一种环保型超市用托盘复合材料, 其特征在于, 所述增塑剂为氯 化聚乙烯、 丙烯酸酯共聚物、 环氧大豆油中的一种或两种。 6.如权利要求4所述的一种环保型超市用托盘复合材料, 其特征在于, 所述偶联剂为硅 烷偶联剂、 铝酸酯、 钛酸酯中的一种或两种。 7。
5、.如权利要求4所述的一种环保型超市用托盘复合材料, 其特征在于, 所述抗氧剂抗氧 剂1010、 抗氧剂1076、 抗氧剂168、 抗氧剂2246中的一种或多种。 8.如权利要求4所述的一种环保型超市用托盘复合材料, 其特征在于, 所述毛竹油为毛 竹自然风干粉碎后置于管式炉中热处理, 导出的氮气通入冷凝管中凝结的凝结液用丙酮萃 取制得。 9.如权利要求18任意一项所述的一种环保型超市用托盘复合材料的制备方法, 其特 征在于, 具体步骤为: (1) 将毛竹自然风干后粉碎, 再置于管式炉中热处理, 得预处理竹粉和凝结液; (2) 将凝结液与丙酮按质量比1: 51: 10混合搅拌后静置, 收集上层油相。
6、并在6070 下干燥, 得毛竹油; (3) 取增塑剂、 马来酸酐、 ACR树脂、 偶联剂、 抗氧剂, 加入毛竹油中, 在5060下搅拌 2030min, 得改性剂; (4) 取预处理竹粉、 聚乳酸、 改性剂, 装入混料桶中混合均匀后经挤出机挤出造粒, 控制 挤出机温度为150175, 加工转速为100120r/min, 再加入注塑机中注塑成型, 控制注 塑温度为160180, 注塑压力为6080MPa, 得环保型超市用托盘复合材料。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109135227 A 2 一种环保型超市用托盘复合材料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种环保型超市用托盘复合材料。
7、及其制备方法, 属于木塑材料技术领 域。 背景技术 0002 随着近年来国民经济的飞速发展, 人们的生活得到不断改善, 对木材的需求量日 益增长, 森林工业面临着不得不长期过伐的境遇, 即便是实施天然林保护工程的今天, 我国 的森林资源仍不堪重负, 面临着濒临枯竭的境地。 面对我国可利用的资源越来的越少、 后备 资源严重不足的背景下, 木质剩余物的利用就显得有为重要。 因此合理发与利用木质剩余 物资源代替森林木质材料是材料科研工作者所要解决的首要难题。 0003 超市用托盘材料行业有着自身的弊端, 商家的目的是尽可能的降低成本以提高最 大利益, 超市经营者也不例外。 与高成本的金属托盘和塑料托。
8、盘相比, 超市的经营者更倾向 于实木托盘和木质复合材料托盘。 但是木质托盘每年将毁掉大量的森林, 给生态带来严重 的后果。 而对于木质复合材料托盘同样也存在着问题, 在超市卖场堆放大量该种托盘来放 置商品将会对消费者身心健康产生不良的影响。 这是因为木质复合材料托盘在制作过程中 需要胶黏剂作为粘合材料, 在制成成品托盘后仍会有不同含量的游离苯酚和游离甲醛扩散 出来, 据研究, 经常吸入少量甲醛能引起慢性中毒、 粘膜充血、 皮肤刺激症、 头痛、 乏力、 心 悸、 失眠、 植物神经紊乱等症状, 而吸入少量苯酚可以引起头晕、 头痛、 恶心、 呕吐、 食欲减 退、 便血、 肝肾损坏等症状。 因此, 对。
9、于超市这种人口密度大, 空气流通差的场所, 研究一种 环保型超市用托盘复合材料势在必行。 0004 开发利用代替木质的剩余物资源, 研制环保型超市用托盘复合材料。 一方面可以 在一定程度上缓解我国森林资源匮乏紧张的局面, 实现木质剩余物的高效、 优质的综合利 用。 另一方面, 这种环保型超市用托盘复合材料在满足了普通托盘材料力学性能的同时, 也 限制了游离苯酚、 游离甲醛的释放量, 保证了超市内部工作人员、 购物者的身体健康, 因此 具有较高的研究价值和积极的社会意义。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题: 针对木质材质托盘会毁掉大量的森林资源并且会引 起有害生物随着林木包装材料的流。
10、通而传播蔓延, 塑料材质托盘成本高且不易降解, 纸质 托盘仅适用于对承载能力不高的场合问题, 提供了一种环保型超市用托盘复合材料及其制 备方法。 0006 为解决上述技术问题, 本发明采用的技术方案是: 一种环保型超市用托盘复合材料, 包括下述重量份原料组成: 300400份预处理竹粉, 600700份聚乳酸, 150200份改性剂。 0007 所述预处理竹粉为毛竹自然风干粉碎后置于管式炉中热处理制得。 0008 所述热处理过程为持续通入氮气, 在120150下预热处理12h, 再升温至180 说明书 1/4 页 3 CN 109135227 A 3 240保温处理12h, 导出的氮气通入冷凝。
11、管中凝结。 0009 所述改性剂中组成重量份为50100份增塑剂, 1015份马来酸酐, 4050份ACR 树脂, 510份偶联剂, 24份抗氧剂, 100150g毛竹油。 0010 所述增塑剂为氯化聚乙烯、 丙烯酸酯共聚物、 环氧大豆油中的一种或两种。 0011 所述偶联剂为硅烷偶联剂、 铝酸酯、 钛酸酯中的一种或两种。 0012 所述抗氧剂抗氧剂1010、 抗氧剂1076、 抗氧剂168、 抗氧剂2246中的一种或多种。 0013 所述毛竹油为毛竹自然风干粉碎后置于管式炉中热处理, 导出的氮气通入冷凝管 中凝结的凝结液用丙酮萃取制得。 0014 所述的一种环保型超市用托盘复合材料的制备方法。
12、, 具体步骤为: (1) 将毛竹自然风干后粉碎, 再置于管式炉中热处理, 得预处理竹粉和凝结液; (2) 将凝结液与丙酮按质量比1: 51: 10混合搅拌后静置, 收集上层油相并在6070 下干燥, 得毛竹油; (3) 取增塑剂、 马来酸酐、 ACR树脂、 偶联剂、 抗氧剂, 加入毛竹油中, 在5060下搅拌 2030min, 得改性剂; (4) 取预处理竹粉、 聚乳酸、 改性剂, 装入混料桶中混合均匀后经挤出机挤出造粒, 控制 挤出机温度为150175, 加工转速为100120r/min, 再加入注塑机中注塑成型, 控制注 塑温度为160180, 注塑压力为6080MPa, 得环保型超市用托。
13、盘复合材料。 0015 本发明与其他方法相比, 有益技术效果是: (1) 本发明设计了一种利用毛竹为原料代替木材, 并通过热处理制得预处理竹粉和凝 结液, 通过凝结液中的毛竹油作为助溶剂和润滑剂, 使得助剂与竹粉和聚乳酸充分混合, 利 用增塑剂改善复合材料的熔融流动性能, 利用马来酸酐改善中竹粉与聚乳酸之间的相容性 的同时增强复合材料的力学性能, 不但可以缓解托盘制作原材料压力, 保持木质托盘的优 点, 而且能够扩展的毛竹的利用途径, 充分运用毛竹材料, 对于林业经济的节约型发展, 可 持续发展都有着重要的意义; (2) 本发明制备的环保型超市用托盘复合材料, 原料易得, 方法简单, 通过混合。
14、和挤出 两步即可完成, 反应产率高, 适于工业化生产, 按照本发明所提供的复合材料所制备的环保 型超市用托盘复合材料可长时间装载产品, 不会出现脆化、 开裂现象, 同时产品易于降解, 是一种较好的环保型产品。 具体实施方式 0016 将毛竹自然风干后装入粉碎机中粉碎, 过40目筛, 将过筛后的毛竹粉置于管式炉 中, 持续通入氮气, 在120150下预热处理12h, 再升温至180240保温处理12h, 导出的氮气通入冷凝管中凝结, 得预处理竹粉和凝结液, 将凝结液与丙酮按质量比1: 51: 10混合, 以300400r/min搅拌12h后静置12h, 收集上层油相并置于干燥箱中, 在60 70。
15、下干燥24h, 得毛竹油, 取50100g增塑剂, 1015g马来酸酐, 4050gACR树脂, 5 10g偶联剂, 24g抗氧剂, 加入100150g毛竹油中, 在5060下以300400r/min搅拌20 30min, 得改性剂, 取300400g预处理竹粉, 600700g聚乳酸, 150200g改性剂, 装入混 料桶中混合均匀后经挤出机挤出造粒, 控制挤出机温度为150175, 加工转速为100 120r/min, 再加入注塑机中注塑成型, 控制注塑温度为160180, 注塑压力为6080MPa, 说明书 2/4 页 4 CN 109135227 A 4 得环保型超市用托盘复合材料。 。
16、0017 实例1 将毛竹自然风干后装入粉碎机中粉碎, 过40目筛, 将过筛后的毛竹粉置于管式炉中, 持 续通入氮气, 在120下预热处理1h, 再升温至180保温处理1h, 导出的氮气通入冷凝管中 凝结, 得预处理竹粉和凝结液, 将凝结液与丙酮按质量比1: 5混合, 以300r/min搅拌1h后静 置1h, 收集上层油相并置于干燥箱中, 在60下干燥2h, 得毛竹油, 取50g增塑剂, 10g马来酸 酐, 40gACR树脂, 5g偶联剂, 2g抗氧剂, 加入100g毛竹油中, 在50下以300r/min搅拌20min, 得改性剂, 取300g预处理竹粉, 600g聚乳酸, 150g改性剂, 装。
17、入混料桶中混合均匀后经挤出 机挤出造粒, 控制挤出机温度为150, 加工转速为100r/min, 再加入注塑机中注塑成型, 控 制注塑温度为160, 注塑压力为60MPa, 得环保型超市用托盘复合材料。 0018 实例2 将毛竹自然风干后装入粉碎机中粉碎, 过40目筛, 将过筛后的毛竹粉置于管式炉中, 持 续通入氮气, 在150下预热处理1h, 再升温至200保温处理1h, 导出的氮气通入冷凝管中 凝结, 得预处理竹粉和凝结液, 将凝结液与丙酮按质量比1: 8混合, 以300r/min搅拌1h后静 置1h, 收集上层油相并置于干燥箱中, 在65下干燥3h, 得毛竹油, 取80g增塑剂, 12g。
18、马来酸 酐, 45gACR树脂, 8g偶联剂, 3g抗氧剂, 加入120g毛竹油中, 在55下以300r/min搅拌25min, 得改性剂, 取350g预处理竹粉, 650g聚乳酸, 180g改性剂, 装入混料桶中混合均匀后经挤出 机挤出造粒, 控制挤出机温度为160, 加工转速为100r/min, 再加入注塑机中注塑成型, 控 制注塑温度为180, 注塑压力为80MPa, 得环保型超市用托盘复合材料。 0019 实例3 将毛竹自然风干后装入粉碎机中粉碎, 过40目筛, 将过筛后的毛竹粉置于管式炉中, 持 续通入氮气, 在150下预热处理2h, 再升温至240保温处理2h, 导出的氮气通入冷凝。
19、管中 凝结, 得预处理竹粉和凝结液, 将凝结液与丙酮按质量比1: 10混合, 以400r/min搅拌2h后静 置2h, 收集上层油相并置于干燥箱中, 在70下干燥4h, 得毛竹油, 取100g增塑剂, 15g马来 酸酐, 50gACR树脂, 10g偶联剂, 4g抗氧剂, 加入150g毛竹油中, 在60下以400r/min搅拌 30min, 得改性剂, 取400g预处理竹粉, 700g聚乳酸, 200g改性剂, 装入混料桶中混合均匀后 经挤出机挤出造粒, 控制挤出机温度为175, 加工转速为120r/min, 再加入注塑机中注塑 成型, 控制注塑温度为180, 注塑压力为80MPa, 得环保型超。
20、市用托盘复合材料。 0020 对照例: 辽宁某公司生产的托盘复合材料。 0021 将实例及对照例制备得到的环保型超市用托盘复合材料进行检测, 具体检测如 下: (1) 耐水性能测试 测试开始前, 将试样的两端用热溶胶密封起来, 以消除因材料内部暴露在外表面的吸 水影响, 从而考察材料表面部分的耐水性能, 与此同时, 两端没有被密封的试样也一起进行 浸水测试。 为了系统研究复合材料的吸水和增厚趋势, 将测试时间延长至40天以上, 每组实 验配方重复测试3个试件。 0022 (2) 弯曲性能测试 采用三点弯曲测试方法, 按照ASTMD790一03中塑料弯曲性能试验方法进行, 试样尺寸: 80mm 。
21、(长) 10mm (宽) 4mm (厚) , 测试仪器为RGT-20A电子万能力学试验机, 跨距为60mm运 说明书 3/4 页 5 CN 109135227 A 5 行速度设为2 mm/min每组测量3个试件。 0023 (3) 拉伸强度测试 拉伸性能测试按照ASTMD638-03中的塑料拉伸试验方法中I型大试样拉伸试验方法行 测试仪器为RGT-20A电子万能力学试验机, 拉伸速度为5mm/min, 测试试件每组均为3个, 所 需测量值为拉伸强度、 拉伸模量和拉伸断裂伸长率。 0024 具体测试结果如表1 表1增强型木塑复合材料性能表征 由表1可知, 本发明制备的环保型超市用托盘复合材料具有良好的力学性能。 说明书 4/4 页 6 CN 109135227 A 6 。