塑木復合材料具有抗強酸強堿,不易變形,力學性能優異,耐磨、耐環境、耐老化性能,尺寸穩定,以及成本低、來源廣泛的優勢,是當今的環境友好型材料,被廣泛應用于家具、包裝、窗框、汽車內飾等。然而,經過傳統木塑復合材料基體的研究可以發現,以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等塑料作為基體,其制備的復合材料中熱塑性聚合物的低導熱性、高熱容量和發射率可能會大大增加其火災危險性。同時,木塑復合材料中天然纖維的芯吸效應極大地加速了火勢的蔓延,在發生火災時會造成燒傷。這一固有缺陷限制了木塑復合材料在要求嚴格的領域中的進一步應用。因此,迫切需要同步開發具有優異阻燃性能的新型木塑復合材料。

另外,在當代社會,人們也在遭受眾多電子設備帶來的電磁波威脅。電磁波會危害人體的中樞神經系統,以及對機體的免疫功能和心血管系統都有一定的影響。同時發現,在日常生活中,微生物污染對人們的日常生活也造成了較大影響。研究表明,較差的環境易導致較高的微生物濃度,過高的微生物濃度會導致人的居住環境產生污染,例如家居裝飾材等可能會發生霉變,產生臭味等情況,污染人們的居住環境。因此,研制并使用高性能的屏蔽和抗菌材料也迫在眉睫。
光盤是21世紀信息時代的重要產物。我國是光盤的生產和消費大國,在我國,對于廢舊光盤的處理大多是集中焚燒或填埋,這不僅會浪費光盤中的有益資源,還會造成一定的環境污染。關于廢舊光盤成分,目前的焦點在反射層金屬和PC層聚碳酸酯上。經本發明實驗發現,聚碳酸酯基體具有一定的阻燃性、耐磨性及抗氧化性;且光盤中的反射層金屬價值高且用途廣泛,Ag與Cu含量最大,而金屬Ag與Cu具有較高的電導率,可有效提高復合材料的電磁屏蔽性能。另一方面,金屬離子還天然具有抗菌作用。據此,若能以回收的廢舊光盤為原料進行木塑復合材料的制備,不僅能促進廢舊光盤的資源轉化,緩解環境壓力,還能有效提高材料的屏蔽、阻燃與抗菌性能。
公開專利顯示:⑴采用光盤基體作為塑料基體替代傳統工程塑料進行復合材料制備研究,為資源的回收、二次利用和新型木塑復合材料的研究提供理論基礎;且其中的聚碳酸酯基體具有阻燃性、耐磨性及抗氧化性;光盤中的反射層金屬價值高且用途廣泛,Ag與Cu含量最大,而金屬Ag與Cu具有較高的電導率,從而提高了復合材料的電磁屏蔽性能;另一方面,金屬離子還天然具有抗菌作用,其中Ag+與Cu2+是目前最常見的一種金屬離子抗菌劑。
(2)麻櫟木是殼斗科、櫟屬植物落葉喬木,屬闊葉材的一種,為環孔材,是一種較好的薪炭材料,我國具有較為豐富的麻櫟木資源。利用麻櫟木作為原料制備麻櫟木炭與塑料基體制備復合材料,將有效地實現麻櫟木炭高附加值的轉化,同時對緩解我國珍貴優質木材資源短缺有重要意義;并且,利用麻櫟木生物質材料制備復合材料,還具有質量輕、電導率高、比表面積大、孔隙結構豐富、化學性質穩定等優點。(3)采用三聚氰胺甲醛樹脂處理木塊麻櫟木,因三聚氰胺甲醛樹脂具有耐磨、防水等特性,廣泛應用于粘合劑、阻燃涂料、室外板材保護等領域,可進一步提高復合材料的阻燃性能。
(4)本發明利用偶氮二甲酰胺發泡劑改善木塑復合材料的微孔結構,在發泡過程中,微孔結構的形成和發展包括三個基本步驟:成核、細胞生長和穩定。偶氮二甲酰胺在化學發泡劑中,因其高氣體性能以及將其分解溫度與聚合物加工溫度相匹配的可能性而被廣泛使用。
(5)利用殼聚糖?銀納米顆粒對麻櫟木炭進行修飾處理,不僅可以增加銀納米微粒在水溶液體系中的穩定性,而且殼聚糖與銀納米微粒的協同抗菌效應有效增強了其抗菌性,相比于一般的抗菌防腐劑,殼聚糖?銀納米顆粒具有低毒、高效、環保等優點,對人體不會產生危害,提高了其在家具、地板等領域的進一步發展,構建更加健康的居住環境。
(6)利用輻照或添加核?殼結構彈性體丙烯酸甲酯?丁二烯?苯乙烯共聚物(MBS)的方式改性復合材料,不僅解決了復合材料界面結合的問題,并提高了其熔融指數,同時還獲得良好的阻燃效果,進一步提高復合材料產品的附加價值。
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