CN104669578A

CN104669578A - 双色共挤塑木板的方法及模具

Info

Publication number: CN104669578A
Application number: CN201510038088.0A
Authority: CN
Inventors: 唐道远; 唐圣卫
Original assignee: ANHUI SENTAI WPC NEW MATERIAL CO LTD
Current assignee: ANHUI SENTAI WPC NEW MATERIAL CO LTD
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2015-06-03

Abstract

本发明提供一种双色共挤塑木板的方法及模具，涉及塑木板生产技术领域，利用主挤出机将融化后的塑木材料从模具的成型腔体中挤出成型塑木板；同时，利用第一辅挤出机将融化后的包覆材料A从模具的第一包覆腔体中挤出至成型腔体中并包覆在成型的塑木板上表面；同时，利用第二辅挤出机将融化后的包覆材料B从模具的第二包覆腔体中挤出至成型腔体中并包覆在成型的塑木板下表面；冷却即可制得具有双色包覆层的塑木板。采用双色共挤后同一产品颜色多样化，客户安装及使用过程可以自由选择；实现不同的空间产生不同颜色效果；可以采用不同材质的表层材料包覆在产品表面，从而满足不同使用环境对塑木板性能的特殊要求。

Description

双色共挤塑木板的方法及模具

技术领域：

本发明涉及塑木板生产技术领域，尤其涉及一种双色共挤塑木板的方法及模具。

背景技术：

塑料包装废弃物已严重地污染了环境，影响了工农业生产，危害了人类健康和动植物的生存。世界塑料年产量已超过2亿吨，我国塑料包装材料2007年已超过1000万吨，这些塑料包装材料和容器经一次性使用后，大部分成了固体废弃物。塑料包装废弃物重量轻、体积大、数量多，难以降解，又不能随意焚化，大多被丢弃在铁路边、内河水域和城镇大街小巷，日积月累便成了触目惊心的“白色污染”带。据有关部门调查了解上海日产垃圾1000吨，塑料废弃物约占330吨；北京日产垃圾12000吨，塑料废弃物约占360吨；广州日产垃圾约6000吨，塑料垃圾约占200吨。

我国采伐剩余物和造材剩余物约占林木生物量的40％,按照国务院批准的“十一五”期间森林采伐限额2.5亿m3/a计算,我国每年将产生约1.1亿吨的采伐、造材剩余物。另外,加工剩余物按原木的34.4％计算也有高达3210万m3的年产量。目前,虽然林业“三剩物”的利用已经引起人们的重视,但在世界范围内发展水平并不平衡。中国等发展中国家的木材综合利用率仅为50％～60％,而发达国家的木材综合利用率已达80％～90％。林业“三剩物”的开发利用现状：林业“三剩物”通常堆积密度低、体积大,且分布松散,不便于收集、储藏和运输,因此传统的“三剩物”处理方式大多以就地抛弃、焚烧或填埋等简单方式为主。目前,随着人们对空气和水质量的关注度逐渐提高,这些传统做法已无法继续沿用。而通过木(竹)塑新材料的工程化和高性能化、废弃塑料的改性再生和竹木屑资源的充分利用，可解决废旧塑料、竹木材加工行业废弃资源的再生利用问题。

塑木复合材料在首先在西方发达国家研发成功以来，已经被广泛应用于护墙板、壁板、铺板、装饰板、栅栏、楼梯扶手、建筑模板、建筑门窗、室外屋顶瓦；汽车内饰件(门内装饰板、底板、备用轮罩、座椅靠背、仪表板、手套箱、遮光板、头枕插件等)；包装和物流用组合托盘、包装箱、存储箱、花箱、仓储架；高速公路噪音隔板、海边路板、铁路轨枕；还可做装饰边框、舶船座舱隔板、办公室隔板、室外露天桌和长凳、活动架等，正在开发中的材料还有折叠板、百叶窗、室内屋顶板、学生课桌椅等。这项新技术在我国刚刚起步，随着推广应用的深入，必将对充分利用资源、提高经济效益和减少环境污染等产生积极的影响，具有广阔的市场前景。塑木复合材料(WPC)是以初级木、竹等生物质材料为主要原料，配混一定比例的塑料基料，经特殊工艺处理后加工成型的复合材料。塑木复合材料适用范围广泛，几乎可涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其它类似复合材料的使用领域，而且由于它使用环保，成本经济，并可以回收再利用，因而也解决了复合材料、木材行业废弃资源的再生利用问题。在如今倡导低碳经济的大环境下，塑木复合材料的可回收特点使其越来越受到重视。目前，全球WPC产量超过200万吨。在这当中，北美地区产量以100万吨高居榜首，中国30万吨，日本10万吨和德国7万吨。可见我国的塑木复合材料行业在全球范围内还是发展比较好的。

但我国塑木复合材料与欧美、日本等国家还存在一定的差距，还处于中低档次，特别是对产品性能和使用条件要求较高的塑木复合材料产品进行大规模的开发，其自身的优势亦未全面显现，例如塑木复合材料需求用量占全球用量80％的美国、南非等高端产品市场，气候环境恶劣，对塑木复合材料的适应性要求十分高。因此，特别是配方和加工工艺参数对塑木复合材料性能影响的研究有待加强。尽管国内生产的塑木复合材料有很多优点，但迄今仍存在不足，如易刮擦、易油污、抗老化性差、色彩的一致性和持久性差等。这些不足需要从配方和工艺等入手深入研究吸取国外经验，不断提高塑木产品的生产技术和质量水平。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，进一步提出一种双色共挤塑木板的方法及模具，可以生产出具有不同包覆层的双色塑木板，并且可以实现一次性挤出成型和完成双色包覆，塑木板上下具有不同材质的包覆层，丰富了塑木板的种类，还可满足塑木板使用过程中，对上下表面不同的性能要求。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种双色共挤塑木板的方法，其特征在于，包括的步骤如下：

(1)利用主挤出机融化生产塑木板的塑木材料，利用第一辅挤出机融化塑木板的包覆材料A，利用第二辅挤出机融化塑木板的包覆材料B；

(2)利用主挤出机将融化后的塑木材料从模具的成型腔体中挤出成型塑木板；同时，利用第一辅挤出机将融化后的包覆材料A从模具的第一包覆腔体中挤出至成型腔体中并包覆在成型的塑木板上表面；同时，利用第二辅挤出机将融化后的包覆材料B从模具的第二包覆腔体中挤出至成型腔体中并包覆在成型的塑木板下表面；

(3)从模具中挤出成型后的塑木板经过冷却即可制得具有双色包覆层的塑木板；

上述包覆材料A与包覆材料B为不同类型的塑木包覆材料；

第一包覆腔体随形围绕在成型腔体的上半部分，包覆材料A从第一包覆腔体与成型腔体之间的侧壁顶端溢流至成型腔体内完成塑木板上端的包覆；

第二包覆腔体随形围绕在成型腔体的下半部分，包覆材料B从第二包覆腔体与成型腔体之间的侧壁顶端溢流至成型腔体内完成塑木板下端的包覆。

所述包覆材料A是由共聚合物和色母融合而成，挤出压力为2-3MPa，温度为150-200℃。

所述包覆材料B是由共聚合物和色母融合而成，挤出压力为2-3MPa，温度为150-200℃。

所述共聚合物主要是聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯中的至少一种。

所述主挤出机的挤出压力为2-3MPa，温度为150-220℃。

一种双色共挤塑木板的模具，其特征在于：包括主挤出机、第一辅挤出机、第二辅挤出机和模具本体，模具本体上设置有成型腔体、第一包覆腔体和第二包覆腔体，所述第一包覆腔体随形围绕在成型腔体的上半部分，所述第二包覆腔体随形围绕在成型腔体的下半部分，所述模具本体上还设置有第一注料孔和第二注料孔，以及连接第一注料孔与第一包覆腔体的第一流道，连接第二注料孔与第二包覆腔体的第二流道；所述第一包覆腔体与成型腔体之间的侧壁顶端低于第一包覆腔体的其它侧壁顶端，所述第二包覆腔体与成型腔体之间的侧壁顶端低于第二包覆腔体的其它侧壁顶端。

在第一辅挤出机的挤出压力的作用下，包覆材料A可以从第一包覆腔体与成型腔体之间的侧壁顶端溢流至成型腔体内完成塑木板上端的包覆；在第二辅挤出机的挤出压力的作用下，包覆材料B可以从第二包覆腔体与成型腔体之间的侧壁顶端溢流至成型腔体内完成塑木板下端的包覆。

所述第一流道与第二流道相互独立，并具有相同的长度和截面积。

所述第一注料孔和第二注料孔独立设置在模具本体的侧面。

双注料孔及双流道的设计不仅满足了在塑木板上包覆不同材料的生产需要，还可降低共挤过程中包覆材料的挤出压力，减小了单个辅挤出机挤出包覆材料分布在包覆腔体的长度，可是包覆材料分布更加均匀，包覆层挤出也更加均匀，包裹在塑木板上的厚度均匀性好，包裹层厚度0.5-0.6mm。

本发明的有益效果为：

采用双色共挤后同一产品颜色多样化，客户安装及使用过程可以自由选择；如作为集成房屋墙板使用，可以根据客户的颜色喜好在同一板材上实现两种颜色，实现不同的空间产生不同颜色效果；可以采用不同材质的表层材料包覆在产品表面，从而满足不同使用环境对塑木板性能的特殊要求。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示和实施例，进一步阐述本发明。

一种双色共挤塑木板的方法，包括的步骤如下：

如图1所示，一种双色共挤塑木板的模具，包括主挤出机、第一辅挤出机、第二辅挤出机和模具本体，模具本体5上设置有成型腔体6、第一包覆腔体7和第二包覆腔体4，第一包覆腔体7随形围绕在成型腔体6的上半部分，第二包覆腔体4随形围绕在成型腔体6的下半部分，模具本体5上还设置有第一注料孔1和第二注料孔2，以及连接第一注料孔1与第一包覆腔体7的第一流道8，连接第二注料孔2与第二包覆腔体4的第二流道3；第一包覆腔体7与成型腔体6之间的侧壁顶端低于第一包覆腔体7的其它侧壁顶端，第二包覆腔体4与成型腔体6之间的侧壁顶端低于第二包覆腔体4的其它侧壁顶端。

包覆材料A、包覆材料B与塑木材料在成型腔体中融合，并使包覆材料A包覆在塑木板的上表面，包覆材料B包覆在塑木板的下表面，要保证融合时的压力相等、流速相同，实现这一目标的方法是通过采集大量的实验数据，建立主挤出机与第一辅挤出机、第二辅挤出机的主轴之间的函数关系，利用自动控制技术，保障生产的稳定性与可靠性。

塑木板的聚合物可以是高、低密度的聚乙烯或者聚丙烯，木材可以是不同材种的木粉或者纤维。

木材的选择

塑木板的木材原料可以是锯屑、木粉、木纤维。木粉是通过干燥和研磨锯屑而成，木纤维可以利用回收的木浆纤维。

废旧木材同样可以作为塑木板的原材料。废旧木材主要包括制材厂的后工业木材废料二次加工产生的木材废料指工业化生产过程中制造家具和门窗时候产生的木材剩余物消费性木材废料。

塑料的选择

塑木板中采用的聚合物主要是聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。任何可以在木材的退化点以下溶化和加工的塑料都适合用来做塑木板的生产原料。考虑到性能的进一步提高和成本控制等原因，也会采用可回收的树脂和原料。根据目前的塑木板生产技术，塑木板的不同应用决定了选择不同的塑料，比如，户外应用的塑木板材主要选择聚乙烯为原料。

HDPE：高密度的聚乙烯。通常用来生产牛奶瓶。

LDPE:低密度聚乙烯。其用途广泛，通常用来作包装膜。

PVC：聚氛乙烯。消费性的聚抓乙烯通常用作日用的包装材料和食用油包装，由于用量小，还不能成规模地用在生产塑木板上。

PP：聚丙烯。生活和工业用最广泛的通用塑料之一，被广泛地应用在汽车的内装饰上和家具上。聚丙烯尽管是塑木板的主要原料，但采用原聚丙烯塑料生产塑木板远远大于回收的聚丙烯。

添加剂的应用

添加剂作为塑木板生产过程中的必要元素，对板材质量和应用有着不同的影响。这些添加剂包括接合剂、稳定剂、色素、润滑剂、真菌防剂和发泡剂。

木粉和塑料的有机接合会使材质坚硬，但和没有混合的塑料相比要脆许多。因为使用发泡剂等原因，塑木板和相同规格的实木制品相比强度低，硬度和抗弯曲强度也要低。但塑木板的低吸水率抵消了这些不足，反而使得塑木板更加耐腐蚀。吸收紫外线的性能进一步降低了板材在阳光暴晒下遭受的损害程度。

产品检测数据：如下表。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种双色共挤塑木板的方法，其特征在于，包括的步骤如下：

上述包覆材料A与包覆材料B为不同类型的塑木包覆材料；

2.根据权利要求1所述双色共挤塑木板的方法，其特征在于：所述包覆材料A是由共聚合物和色母融合而成，挤出压力为2-3MPa，温度为150-200℃。

3.根据权利要求1所述双色共挤塑木板的方法，其特征在于：所述包覆材料B是由共聚合物和色母融合而成，挤出压力为2-3MPa，温度为150-200℃。

4.根据权利要求2或3所述双色共挤塑木板的方法，其特征在于：所述共聚合物主要是聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述双色共挤塑木板的方法，其特征在于：所述主挤出机的挤出压力为2-3MPa，温度为150-220℃。

6.一种实现权利要求1所述方法的模具，其特征在于：包括主挤出机、第一辅挤出机、第二辅挤出机和模具本体，模具本体上设置有成型腔体、第一包覆腔体和第二包覆腔体，所述第一包覆腔体随形围绕在成型腔体的上半部分，所述第二包覆腔体随形围绕在成型腔体的下半部分，所述模具本体上还设置有第一注料孔和第二注料孔，以及连接第一注料孔与第一包覆腔体的第一流道，连接第二注料孔与第二包覆腔体的第二流道；所述第一包覆腔体与成型腔体之间的侧壁顶端低于第一包覆腔体的其它侧壁顶端，所述第二包覆腔体与成型腔体之间的侧壁顶端低于第二包覆腔体的其它侧壁顶端。

7.根据权利要求6所述双色共挤塑木板的模具，其特征在于：所述第一流道与第二流道相互独立，并具有相同的长度和截面积。

8.根据权利要求6所述双色共挤塑木板的模具，其特征在于：所述第一注料孔和第二注料孔独立设置在模具本体的侧面。