废旧塑料原料与竹加工剩余物制作竹塑复合板的试验研究

摘要：以废旧聚丙烯塑料颗粒和竹材加工剩余物为原料，通过共混粉碎、平压复合技术制成一种复合板材。探讨了密度、物料配比、热压工艺等条件对复合板产品性能的影响，获得优化的工艺参数。试验结果表明：所压制的复合板性能良好，复合板在制造和使用过程中无甲醛等有害气体释放，在长期使用报废后仍可再生利用。
关键词：废旧塑料；竹材加工剩余物；复合板；环境友好材料
中图分类号：TS653.5文献标识码：B文章编号：1009-850X（2004）08-0011-04
塑料作为一种应用广泛的高分子合成材料，以其优异的性能得到空前的快速发展，在人民生活中处处都有塑料制品的存在。大量的塑料制品在生产过程中和使用消费后必然会出现大量的废弃物，被人们称为"白色污染"。统计数据表明，我国塑料年产量有约1000万t左右，但同期的废旧塑料高达700万t，并且塑料产量与年俱增，相应的废弃塑料也会逐年增多。对如此之多的废旧塑料若不采取有效的措施将严重威胁人类的生存环境。如何对废旧塑料进行处理？掩埋、焚烧皆不可取，回收并加以利用，使之成为有用之材，即"变废为宝"是最佳办法。
近二十年来，我国在竹材资源的开发利用方面做了大量工作，使竹材的工业化利用得到了强劲发展，竹材人造板的快速发展即是明显佐证，各类竹材人造板2001年的产量约为200万m3，占全国人造板产量的9％。竹材的加工利用也必然会产生大量的加工剩余物。这些加工剩余物的堆积、焚烧都会造成环境污染。有效地利用这些加工剩余物，也是急待解决的问题。
将废旧塑料与竹材加工剩余物（以下简称竹废料）通过共混复合技术，压制成一种竹塑复合板材，不仅可以将有害废料变成有用之材，同时在复合板的制造及其使用的全过程，都没有污染物产生，并且报废后的残板仍具有可再生利用性。因此这种复合技术有利于优化人类生存环境，它所研制的产品是一种环境友好材料。
1试验材料与方法
1.1材料
废旧塑料：取自株洲塑料三厂，是该厂用回收的废旧聚丙烯塑料经"分选-挤塑-水冷-造粒"等工序加工制成的圆柱状乳白色颗粒，平均直径为3mm，平均长度为3mm。熔融温度经测量为160℃~170℃。
竹废料：取自中南林学院竹胶合板厂，竹废料形状不规则，已经过防腐、防霉变处理，竹种为毛竹。偶联剂：聚丙烯塑料为非极性物质，竹废料为极性物质，二者共混其粘合界面的亲和性能不好。为了提高界面的亲和性和粘合力，选用呈粉末状的偶联剂A。
脱模剂：以油酸为脱模剂。
1.2仪器设备
万能实验压机型号：BY602，热压板幅面尺寸（mm）：500×500，苏州新协力企业发展有限公司制造。
干燥箱型号：101-3，上海试验设备厂制造。
切割式粉碎机型号：JZ-7114，上海微型电机厂制造。
成型金属模框内腔尺寸（mm）：400×400×14。
铺装辅助木框内腔尺寸（mm）：400×400×40。
微机控制电子式木材万能力学试验机型号：MWD-50，济南试验机厂制造。
1.3试验方案的设计
本试验取热压时间、板材密度、原料配比三个因素，每个因素取三个水平，按照L9（33）正交表进行试验。
表1正交表试验表头的设计

1.4制板方法
按正交表，本试验要压制出九种样品以作检测。
九种样品制板方法大致相同，实验室的工艺流程如下：