CN101143453A - 竹塑复合管材卷制成型工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及竹塑复合管材卷制成型工艺方法。解决了现有竹－塑复合管材离心浇铸存在竹骨架容易偏置露出，且竹质填充材料疏松含量低等问题。具体工艺步骤是：将竹材削分成竹篾长条，经过脱脂、脱水和表面活性剂活化处理；预制成席状竹编物；在席状竹编物上均匀涂敷树脂胶泥；在模管外表面涂设硅油脱模剂；将一层以上的席状竹编物呈螺旋状张拉卷绕到模管上，并加热固化成型；冷却至室温脱模，得竹塑复合管材。本发明的生产工艺条件要求相对简单，竹质填充材料致密性大大提高，提高了管材的强度和刚性，使竹质材料的含量最高达50－70％，有利于进一步降低成本，特别适合于大口径管材产品的生产。
Description
技术领域
本发明涉及竹塑复合材料制备工艺，具体地说是竹塑复合管材卷制成型工艺方法。
背景技术
现有的塑料管材生产主要有挤塑、缠绕、离心浇铸几种方式。离心法主要用于反应型塑料管材的生产，如夹砂玻璃钢管和改性MC尼龙管的生产，以及专利ZL 03 2 59654.5中竹—塑复合管材生产，其中改性MC尼龙管和夹砂玻璃钢管生产工艺复杂、成本高；而竹—塑复合管材离心浇铸存在竹骨架容易偏置露出，且竹质填充材料疏松含量低等问题，影响到工业生产效率和产品合格率。高性能塑料复合材料管材开发对于管道运输业的发展具有重大意义，轻质高强、耐磨耐蚀、价廉以及大口径，特别是可持续生产绿色环保材料的利用，是其发展方向。
发明内容
本发明旨在，解决现有竹—塑复合管材离心浇铸存在竹骨架容易偏置露出，且竹质填充材料疏松含量低等问题，研制出一种竹塑复合管材产品致密性高、强度和刚性好、竹质材料含量高、工艺技术要求相对简单的竹塑复合管材卷制成型工艺方法。
本发明工艺步骤如下：
竹塑复合管材卷制成型工艺方法包括下列步骤：
(1)、将竹材削分成1-30mm宽、0.5-5mm厚的竹篾长条，经过脱脂、脱水和表面活性剂活化处理，
(2)、预制成具有200～6000mm宽度的席状竹编物，
(3)、在席状竹编物上均匀涂敷树脂胶泥，
(4)、在模管外表面涂设硅油脱模剂，
(5)、将一层以上的席状竹编物呈螺旋状张拉卷绕到模管上，并加热固化成型，加热固化温度40-100℃、时间0.5-3小时，
(6)、冷却至室温脱模，得竹塑复合管材；
所述树脂胶泥包括下列重量配比的原料
粘结剂 15-35份
填充剂 20-50份；
所述粘结剂为不饱和聚酯和/或环氧树脂和/或酚醛树脂；
所述填充剂为白垩粉、或硅灰石粉、或滑石粉。
所述竹篾长条的表面活性剂活化处理方法是，在竹篾长条表面喷洒硅烷类、铝酸酯类偶联剂，
所述硅烷类偶联剂为KH-550硅烷，铝酸酯类偶联剂为偶联剂DL-2411。
所述胶泥还包括下列重量配比的颜料：碳黑、或铁红0-5份。
所述加热固化成型时，可边加热边旋转管模，转速0-200转/分钟。
所述管模上卷绕5-10层席状竹编物。
本发明的生产工艺条件要求相对简单，特别是竹质材料经过张拉卷制，致密性大大提高，不仅提高竹塑复合管材的强度和刚性，还提高了竹塑复合管材中竹质材料的含量，竹质材料的含量最高达50-70％，有利于进一步降低成本，特别适合于大口径管材产品的生产。
采用本发明方法制备的竹塑复合材料在竹质填充量约65％时可达拉伸强度51MPa，抗压强度75MPa，冲击强度35KJ/m2。同时因为竹质材料的价格低廉，使竹塑复合管材的价比优于通用塑料管材，综合机械性能优良、隔热质轻、耐磨耐蚀、价格低廉，有较强的竞争优势。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1：
竹塑复合管材卷制成型工艺方法包括下列步骤：
(1)、将竹材削分成1-30mm宽、0.5-5mm厚的竹篾长条，经过碱水煮沸脱脂、烘干脱水和表面活性剂活化处理，活化处理方法是在竹篾长条表面喷洒KH-550硅烷偶联剂，提高竹质材料与树脂胶泥的粘附性。
(2)、编制成具有200～6000mm宽度、可与模管配合的席状竹编物，
(3)、在席状竹编物上均匀涂敷一层树脂胶泥，并使树脂胶泥渗入填满席状竹编物的缝隙，
树脂胶泥包括下列重量配比的原料：
不饱和聚酯∶白垩粉∶碳黑＝35∶37∶3，且混合均匀。
(4)、在模管外表面涂设一层硅油脱模剂薄膜，
(5)、将席状竹编物呈螺旋状张拉卷绕到模管上，在管模上卷绕10层，并加热固化成型，加热固化温度40℃、时间3小时，使附着在席状竹编物上的低分子原料聚合成高聚物材料，并和席状竹编物牢固结合成为整体复合管材。
(6)、冷却至室温脱模，得竹塑复合管材。
实施例2
将竹材削分成1mm宽、0.5mm厚的竹篾长条，在竹篾长条表面喷洒铝酸酯类偶联剂DL-2411，
编制成具有200mm宽度、可与模管配合的席状竹编物，
在管模上卷绕5层席状竹编物，
树脂胶泥包括下列重量配比的原料：
不饱和聚酯∶环氧树脂∶硅灰石粉＝26∶5∶42；
加热固化温度100℃、时间0.5小时，加热固化成型时，可边加热边旋转管模，转速100转/分钟。
其他同实施例1。
实施例3
将竹材削分成15mm宽、2.5mm厚的竹篾长条，在竹篾长条表面喷洒铝酸酯类偶联剂DL-2411，编制成具有2000mm宽度、可与模管配合的席状竹编物，
在管模上卷绕8层席状竹编物，
树脂胶泥包括下列重量配比的原料：
酚醛树脂∶滑石粉∶铁红＝15∶20∶5；
所述加热固化温度60℃、时间1.5小时，
其他同实施例1。
实施例4
在管模上卷绕3层席状竹编物，
树脂胶泥包括下列重量配比的原料：
不饱和聚酯∶硅灰石粉＝26∶42；
加热固化温度40℃、时间0.5小时，加热固化成型时，可边加热边旋转管模，转速50转/分钟。
其他同实施例1。
Claims (5)
1.竹塑复合管材卷制成型工艺方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)、将竹材削分成1-30mm宽、0.5-5mm厚的竹篾长条，经过脱脂、脱水和表面活性剂活化处理，
(2)、预制成具有200～6000mm宽度的席状竹编物，
(3)、在席状竹编物上均匀涂敷树脂胶泥，
(4)、在模管外表面涂设硅油脱模剂，
(5)、将一层以上的席状竹编物呈螺旋状张拉卷绕到模管上，并加热固化成型，加热固化温度40-100℃、时间0.5-3小时，
(6)、冷却至室温脱模，得竹塑复合管材；
所述树脂胶泥包括下列重量配比的原料
粘结剂 15-35份
填充剂 20-50份；
所述粘结剂为不饱和聚酯和/或环氧树脂和/或酚醛树脂；
所述填充剂为白垩粉、或硅灰石粉、或滑石粉。
2.根据权利要求1所述的竹塑复合管材卷制成型工艺方法，其特征在于：所述竹篾长条的表面活性剂活化处理方法是，在竹篾长条表面喷洒硅烷类、铝酸酯类偶联剂，
所述硅烷类偶联剂为KH-550硅烷，铝酸酯类偶联剂为偶联剂DL-2411。
3.根据权利要求1所述的竹塑复合管材卷制成型工艺方法，其特征在于：所述胶泥还包括下列重量配比的颜料：
所述颜料为碳黑、或铁红0-5份。
4.根据权利要求1所述的竹塑复合管材卷制成型工艺方法，其特征在于：所述加热固化成型时，可边加热边旋转管模，转速0-200转/分钟。
5.根据权利要求1所述的竹塑复合管材卷制成型工艺方法，其特征在于：所述管模上卷绕5-10层席状竹编物。
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