CN104164029A - 一种再生节能木塑复合材料建筑模板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种再生节能木塑复合材料建筑模板，属于建筑模板制造技术领域。该建筑模板的原料组成为：PVC、棉花秸秆、回收废料、AC发泡剂、发泡调节剂、CPE、木粉、活性轻钙、复合稳定剂、润滑剂a、润滑剂b、润滑剂c、增强剂、硼酸锌、亚磷酸酯。本发明变废为宝，环保低碳，对环境和人体无害，抗水性好，脱模易，寿命长，不易变形，表面光滑，阻燃性和光稳定性好，具有抗菌防虫效果，顾客可指定尺寸。
Description
技术领域
本发明属于建筑模板制造技术领域，涉及一种木塑复合材料加工的建筑模板，具体地涉及一种再生节能木塑复合材料建筑模板。
背景技术
木塑复合材料是以聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等热塑性塑料及植物纤维粉为原料，热塑性塑料可采用新塑料或工业、生活废弃的各种塑料，而植物纤维粉可采用木材加工的下脚料、麦秆、棉秆、稻壳粉等加工而成，因此木塑复合材料的研制和广泛应用有助于减缓塑料废弃物的公害污染，也有助于减少农业废弃物焚烧给环境带来的压力。木塑复合材料的生产和使用不会向周围环境散发危害人类健康的挥发物，材料本身还可回收进行二次利用，因此它是一种全新的绿色环保复合材料。
木塑复合材料可应用于建筑装饰方面，可作为地板、天花板、装饰板、百叶窗、壁板、高速公路噪音隔板及建筑模板等建材用品。近年来，北美地区应用木塑复合材料制作的房屋、室外地板、阳光房、码头、护栏等产品越来越多。木塑复合材料在建筑产品方面的应用约占总额的75％左右。
发明内容
本发明的目的在于提供一种再生节能木塑复合材料建筑模板，该建筑模板变废为宝，环保低碳，对环境和人体无害，抗水性好，脱模易，寿命长，不易变形，表面光滑，阻燃性和光稳定性好，具有抗菌防虫效果，顾客可指定尺寸。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种再生节能木塑复合材料建筑模板,由以下重量份的原料组成：PVC50-55 份、棉花秸秆20-25份、回收废料23-27份、AC发泡剂0.2-0.4份、发泡调节剂7-8份、CPE3.5-4.5份、木粉4.5-5.5份、活性轻钙15-25份、复合稳定剂2.8-3.5份、润滑剂a0.28-0.35份、润滑剂b0.8-0.9份、润滑剂c0.4-0.6份、增强剂8-9份、硼酸锌15-20份、亚磷酸酯0.5-1份。
优选的，上述再生节能木塑复合材料建筑模板,由以下重量份的原料组成：PVC52份、棉花秸秆23份、回收废料25份、AC发泡剂0.3份、发泡调节剂7.5份、CPE4份、木粉5份、活性轻钙20份、复合稳定剂3.2份、润滑剂a0.32份、润滑剂b0.85份、润滑剂c0.5份、增强剂8.8份、硼酸锌18份、亚磷酸酯0.8份。
所述的PVC为SG-7型、SG-8型中的一种或两种的任意重量比的组合物；所述的回收废料为木塑模板废料、型材废料中的一种或按3:2的重量比组成的组合物。
所述木粉的粒度为100目；所述活性轻钙的粒度为800-1000目；所述硼酸锌的粒径为1-2um。
所述CPE的型号规格为135A；所述增强剂的型号规格为JM-01；所述润滑剂a的型号规格为OA-6、1816中的其中一种或两种混合的组合物；所述的润滑剂b的型号规格为内润滑剂60；所述的润滑剂c的型号规格为CP-100、PE蜡中的其中一种或两种混合的组合物。
一种再生节能木塑复合材料建筑模板的制备方法，包括以下具体步骤：
⑴棉花秸秆预处理：在超声水浴槽中，50-55℃水浴处理棉花秸秆0.5-1h，其中水浴液为30％的过氧化氢水溶液，浴比为10:1，取出棉花秸秆后水洗干燥，含水量不大于12％，粉碎，过100目筛，得棉花秸秆粉，备用；
⑵混料：按重量份称取预处理棉花秸秆粉、PVC、回收废料、活性轻钙、木 粉、复合稳定剂、AC发泡剂、发泡调节剂依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为350-500r/min，在90-100℃下混合3-5min，调至1200-1500r/min，在90-100℃下混合5-8min，再加入CPE、润滑剂a、润滑剂b、润滑剂c、增强剂、硼酸锌、亚磷酸酯，在100-110℃、1500-2000r/min的条件下，混合15-20min，在110-130℃、500-600r/min的条件下混合5-8min，冷却至45-55℃，得预混料；
⑶挤出成型：上述预混料经异向锥形双螺杆挤出机挤出发泡成型，水冷却定型、牵引、切割，制成产品。
所述挤出成型的工艺参数条件如下：螺杆各段温度为：加料段130℃，压缩段145℃，计量段165℃；机头温度为：分流器支架处170℃，机头口模出料处165℃；真空定型压力3-5kPa，螺杆转速45-50r/min，牵引速度30-50cm/min，挤出速度比牵引速度慢2％，冷却水的温度为4-10℃。
本发明的有益效果：
⑴本发明将棉花秸秆预处理，不仅可脱色、去除其中的杂细胞和易氧化成分，提高其热稳定性，而且使其结构蓬松，表面积增大，利于与塑料树脂和轻钙等物料混合加工；
⑵本发明以木塑模板废料、型材废料为原料，变废为宝，就地取材，节约成本，废旧模板回收后经破碎再加工，起到循环利用材料的效果，使资源合理利用；
⑶本发明加工的建筑模板环保低碳，对环境和人体无害，抗水性好，脱模易，寿命长，不易变形，表面光滑，阻燃性和光稳定性好，还具有抗菌防虫效果，顾客可指定尺寸。
具体实施方式
实施例1
一种再生节能木塑复合材料建筑模板，其制备工艺为：
⑴预处理：在超声水浴槽中，50℃水浴处理棉花秸秆0.5h，其中水浴液为30％的过氧化氢水溶液，浴比为10:1，取出棉花秸秆后水洗干燥，含水量为12％，粉碎，过100目筛，得棉花秸秆粉，备用；
⑵混料：称取预处理棉花秸秆粉20kg、SG-7型PVC55kg、型材废料25kg、800目的活性轻钙15kg、木粉4.5kg、复合稳定剂2.8kg、AC发泡剂0.2kg、发泡调节剂7kg依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为350r/min，在90℃下混合3min，调至1200r/min，在100℃下混合5min，再加入CPE135A3.5kg、OA-60.28kg、ZB-600.8kg、PE蜡0.4kg、JM-018kg、0.1um的硼酸锌15kg、亚磷酸酯0.5kg，在110℃、1500r/min的条件下，混合15min，在130℃、500r/min的条件下混合5min，冷却至45℃，得预混料；
⑶挤出成型：上述预混料经异向锥形双螺杆挤出机挤出发泡成型，水冷却定型、牵引、切割，制成产品。
挤出成型工艺参数条件如下：螺杆各段温度为：加料段130℃，压缩段145℃，计量段165℃；机头温度为：分流器支架处170℃，机头口模出料处165℃；真空定型压力3kPa，螺杆转速45r/min，牵引速度30cm/min，挤出速度29.4cm/min，冷却水的温度为4℃。
实施例2
一种再生节能木塑复合材料建筑模板，其制备工艺为：
⑴预处理：在超声水浴槽中，55℃水浴处理棉花秸秆45min，其中水浴液为30％的过氧化氢水溶液，浴比为10:1，取出棉花秸秆后水洗干燥，含水量为10％，粉碎，过100目筛，得棉花秸秆粉，备用；
⑵混料：称取预处理棉花秸秆粉23kg、SG-7型PVC52kg、木塑模板废料15kg、型材废料10kg、1000目的活性轻钙20kg、木粉5kg、复合稳定剂20kg、AC发泡剂0.3kg、发泡调节剂7.5kg依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为450r/min，在95℃下混合4min，调至1500r/min，在100℃下混合6min，再加入CPE135A4kg、18160.3kg、ZB-600.85kg、PE蜡0.5kg、JM-018.5kg、0.1um的硼酸锌18kg、亚磷酸酯0.75kg，在110℃、1500r/min的条件下，混合18min，在130℃、500r/min的条件下混合7min，冷却至50℃，得预混料；
⑶挤出成型：上述预混料经异向锥形双螺杆挤出机挤出发泡成型，水冷却定型、牵引、切割，制成产品。
挤出成型工艺参数条件如下：螺杆各段温度为：加料段130℃，压缩段145℃，计量段165℃；机头温度为：分流器支架处170℃，机头口模出料处165℃；真空定型压力3kPa，螺杆转速50r/min，牵引速度40cm/min，挤出速度39.2cm/min，冷却水的温度为4℃。
实施例3
一种再生节能木塑复合材料建筑模板，其制备工艺为：
⑴预处理：在超声水浴槽中，55℃水浴处理棉花秸秆1h，其中水浴液为30％的过氧化氢水溶液，浴比为10:1，取出棉花秸秆后水洗干燥，含水量为11％，粉碎，过100目筛，得棉花秸秆粉，备用；
⑵混料：称取预处理棉花秸秆粉25kg、SG-7型PVC50kg、木塑模板废料25kg、1000目的活性轻钙25kg、木粉5.5kg、复合稳定剂3.5kg、AC发泡剂0.4kg、发泡调节剂8kg依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为500r/min，在100℃下混合5min，调至1500r/min，在100℃下混合8min，再加入CPE135A4.5kg、18160.28kg、ZB-600.9kg、PE蜡0.6kg、JM-019kg、2um的硼酸锌20kg、亚 磷酸酯1kg，在110℃、1500r/min的条件下，混合20min，在130℃、600r/min的条件下混合8min，冷却至55℃，得预混料；
⑶挤出成型：上述预混料经异向锥形双螺杆挤出机挤出发泡成型，水冷却定型、牵引、切割，制成产品。
挤出成型工艺参数条件如下：螺杆各段温度为：加料段130℃，压缩段145℃，计量段165℃；机头温度为：分流器支架处170℃，机头口模出料处165℃；真空定型压力3kPa，螺杆转速50r/min，牵引速度50cm/min，挤出速度49cm/min，冷却水的温度为10℃。
实施例1-3加工的建筑模板，其样品性能检测结果如下：
以上各项性能指标与国家相关建筑材料行业标准对比，本发明均达到或超过质量标准，说明本发明可作为建筑模板应用于混凝土建筑中。
Claims (4)
1.一种再生节能木塑复合材料建筑模板,其特征在于：由以下重量份的原料组成：PVC50-55份、棉花秸秆20-25份、回收废料23-27份、AC发泡剂0.2-0.4份、发泡调节剂7-8份、CPE3.5-4.5份、木粉4.5-5.5份、活性轻钙15-25份、复合稳定剂2.8-3.5份、润滑剂a0.28-0.35份、润滑剂b0.8-0.9份、润滑剂c0.4-0.6份、增强剂8-9份、硼酸锌15-20份、亚磷酸酯0.5-1份；
其中PVC为SG-7型、SG-8型中的一种或两种的任意重量比的组合物；
其中回收废料为木塑模板废料、型材废料中的一种或按3:2的重量比组成的组合物；
其中木粉粒度为100目，活性轻钙粒度为800-1000目，硼酸锌粒径为1-2um；
其中CPE的型号规格为135A，增强剂的型号规格为JM-01，润滑剂a的型号规格为OA-6、1816中的其中一种或两种混合的组合物，润滑剂b的型号规格为内润滑剂60，润滑剂c的型号规格为CP-100、PE蜡中的其中一种或或两种混合的组合物。
2.如权利要求1所述的一种再生节能木塑复合材料建筑模板,其特征在于：由以下重量份的原料组成：PVC52份、棉花秸秆23份、回收废料25份、AC发泡剂0.3份、发泡调节剂7.5份、CPE4份、木粉5份、活性轻钙20份、复合稳定剂3.2份、润滑剂a0.32份、润滑剂b0.85份、润滑剂c0.5份、增强剂8.8份、硼酸锌18份、亚磷酸酯0.8份。
3.如权利要求1所述的一种再生节能木塑复合材料建筑模板的制备方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
⑴棉花秸秆预处理：在超声水浴槽中，50-55℃水浴处理棉花秸秆0.5-1h，其中水浴液为30％的过氧化氢水溶液，浴比为10:1，取出棉花秸秆后水洗干燥，含水量不大于12％，粉碎，过100目筛，得棉花秸秆粉，备用；
⑵混料：按重量份称取预处理棉花秸秆粉、PVC、回收废料、活性轻钙、木粉、复合稳定剂、AC发泡剂、发泡调节剂依次加入高速混合机中，启动搅拌速度为350-500r/min，在90-100℃下混合3-5min，调至1200-1500r/min，在90-100℃下混合5-8min，再加入CPE、润滑剂a、润滑剂b、润滑剂c、增强剂、硼酸锌、亚磷酸酯，在100-110℃、1500-2000r/min的条件下，混合15-20min，在110-130℃、500-600r/min的条件下混合5-8min，冷却至45-55℃，得预混料；
⑶挤出成型：上述预混料经异向锥形双螺杆挤出机挤出发泡成型，水冷却定型、牵引、切割，制成产品。
4.如权利要求3所述的一种再生节能木塑复合材料建筑模板的制备方法，其特征在于：所述挤出成型的工艺参数条件为：螺杆各段温度为：加料段130℃，压缩段145℃，计量段165℃；机头温度为：分流器支架处170℃，机头口模出料处165℃；真空定型压力3-5kPa，螺杆转速45-50r/min，牵引速度30-50cm/min，挤出速度比牵引速度慢2％，冷却水的温度为4-10℃。
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