CN106113210B - 以丝状热塑性塑料为胶合剂制备木塑复合刨花板的方法 - Google Patents

以丝状热塑性塑料为胶合剂制备木塑复合刨花板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以丝状热塑性塑料为胶合剂制备木塑复合刨花板的方法,所述的木塑复合刨花板由刨花和丝状热塑性塑料按常规木塑复合刨花板的生产工艺制备而成。本发明在不改变木塑复合刨花板的其它生产工艺的情况下,可大大减少木塑复合刨花板中塑料的用量,生产出合格的木塑复合刨花板,大大降低了现有木塑复合刨花板的成本。

Description

以丝状热塑性塑料为胶合剂制备木塑复合刨花板的方法
技术领域
本发明属于人造板制造领域,具体涉及一种以丝状热塑性塑料为胶合剂制备木塑复合刨花板的方法。
背景技术
刨花板(又称微粒板、颗粒板、蔗渣板、碎料板)是以木材加工剩余物、采伐剩余物、枝桠材及人工林小径材为主,也可以用蔗渣、麦(稻)秸秆、棉杆、大麻杆、竹材等农业生产副产物为原料生产的一种人造板。刨花板可制成大幅面的板材,且结构比较均匀,吸音和隔音性能好,加工性能好,在家具制造和建筑工业及火车、汽车车厢制造等领域有着广泛应用。
刨花板分为有胶和无胶两种刨花板,其中有胶刨花板,属于传统刨花板,是指木材原料与胶粘剂一起热压而成的刨花板,目前市场上大部分使用的胶黏剂有脲醛树脂(UF)和酚醛树脂(PF)以及异氰酸酯,虽然这三种黏合剂有较强的内聚强度和黏附力,但是酚醛树脂、脲醛树脂制成的刨花板释放甲醛,污染环境,有害人体健康,而异氰酸酯价格高、成本大。这些胶制造的刨花板通常达不到《GB/T9846.3-2004胶合板第3部分:普通胶合板通用技术条件》对室内使用胶合板的甲醛释放量(干燥器法,E0级≤ 0.5 mg/L,E1级≤ 1.5 mg/L)的使用要求。
无胶刨花板,又称为木塑复合刨花板,是以刨花板生产工艺为基础,将植物原料与塑料混合、铺装后再热压复合而制成的新型人造板。与采用脲醛树脂(UF)和酚醛树脂(PF)以及异氰酸酯等粘合剂的传统人造板相比,木塑复合刨花板以塑料替代传统人造板中的粘合剂,无游离甲醛释放,是符合国家标准《室内装饰装修材料——人造板及其制品中甲醛释放量限量》的环保材料,也是对刨花板生产技术的革新与改造。
木塑复合刨花板的生产工艺分为原料的准备、原料的混合、混合料的铺装、热压成板、后处理等几个主要过程。木塑复合刨花板所用的塑料原料主要是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯的新料或废弃回收料,以回收的塑料膜、塑料袋等为主。木材原料主要以木材加工剩余物、采伐剩余物、枝桠材及人工林小径材为主,也可以用蔗渣、麦(稻)秸秆、棉杆、大麻杆、竹材等农业生产副产物。塑料原料与木刨花的混合是使它们尽量均匀分布,属物理混合过程,无需加热或高速搅拌,耗能小。木塑复合刨花板的生产过程中也无需普通刨花板生产过程中的胶粘剂制备及施胶系统,这是该工艺的最大特点与优势之一。木塑复合刨花板的复合工艺包括预混物料的铺装、然后热压制成板材的过程。在复合过程中,工艺参数的控制很重要。影响板材质量的工艺参数有木塑比、含水率、温度、压力、热压工艺曲线等。塑料含量越高,板材的耐水性能越好,但是塑料含量太高,板材的力学性能会有所下降。热压参数选择的合适与否,直接影响复合板的性能质量。通常热压温度要在塑料的熔点以上,但又要在木材的分解温度以下。木塑复合刨花板的后处理主要针对产品最终的不同用途进行表面加工、贴面、模压等。
在影响木塑复合刨花板质量的工艺参数中,木塑比是一个最重要的因素。目前,相对于有胶刨花板中热固型胶黏剂占比6 -10 %的用量,木塑复合刨花板中热塑性塑料的用量比较大,塑料占比常达到30 -50 %。究其原因,是热固型胶黏剂的粘度很低,用少量的胶就能给所有的刨花表面均匀上胶,从而达到较好的粘结效果;而热塑性塑料的分子量很大,粘度也很大,导致其在压制过程中流动性很差,不易在所有刨花表面均匀分散,故塑料用量小时粘结效果不好。为使木塑复合刨花板的性能达到国家规定要求,需加入较多的热塑性塑料,这增加了木塑复合刨花板的成本。
为了促进塑料的均匀分散,很多研究采用粉状塑料。如陈哲(陈哲, 刘德桃, 赵仁杰. 人造板通讯, 2004, (8): 1.)利用竹废料与废旧聚丙烯塑料颗粒制备刨花板;喻云水(喻云水, 申明倩, 李本贵. 木材加工机械, 2002, (6): 15-17.)采用40目的聚丙烯制备木塑复合刨花板,探讨了配料比对性能的影响,发现聚丙烯塑料达到40 %时,刨花板综合性能较好;蔺焘(蔺焘, 郭文静, 常亮. 木材工业, 2011, 25(6): 4-6.)采用棉秆刨花与40-45 %聚乙烯碎料制成刨花板;很多专利(如申请号89107953.x、申请号201410252991.2、申请号201410194430.1、申请号201310503125、申请号201210237428.9、申请号200710020994.3、申请号95107535.7)也公开了利用各种刨花与废旧塑料颗粒或粉末制备各种刨花板,其塑料用量达到35 %以上,大大增加制板成本。而且由于粉状塑料大多是从塑料颗粒加工成得,加工过程耗能大,因此,通常粉状塑料价格相对较高;并且粉状塑料尺寸很小,与刨花的形态不匹配(一般刨花尺寸较大,因为尺寸大的刨花能较好地保持刨花纤维的原有性能,所制得的板材性能较好),塑料易沉在混合料的下层,导致两者很难混合均匀,混合工序难度加大。
为了减少塑料用量,促进塑料的均匀分散,也有人将废旧塑料薄膜粉粹成的片状料作为粘结剂。如高峰(高峰, 张桂兰, 吴彤. 内蒙古农业大学学报, 2011, 32(4): 242-247.)以4 mm×4 mm的塑料碎片(用量占30 %)和沙柳为原料制备刨花板,静曲强度为12.71MPa、弹性模量为1378.79 MPa、内结合强度为0.65 MPa,各项性能都低于国标GB/T 4897-2013规定的在干燥状态下使用的家具及室内装修用板的理化性能指标;蔺焘(蔺焘, 郭文静, 高黎. 木材工业, 2011, 25(4): 4-7.)等采用4 mm×4 mm的废弃聚丙烯塑料膜片(用量占40 %)与棉秆刨花复合制成刨花板。
为了解决热塑性塑料作胶合剂制备木塑复合刨花板时用量大、粘结效果不好的问题,另一条解决途径是:加入少量的热固型胶黏剂来提高刨花板的性能。如王正的发明(申请号95105921.1)公开了一种利用非单板型人造板生产工艺和设备生产植物纤维/塑料复合板的方法,发明中采用5-33 %粉状塑料、0.5-10 %酚醛树脂和硅烷偶联剂作胶黏剂;许民(许民, 王克奇. 林业科学, 2006, 42(3): 67-71.)采用40目以上的聚苯乙烯粉状粒料、4.5 %异氰酸酯为胶黏剂制备刨花板,发现聚乙烯塑料在35 %时性能较好;杨文斌(杨文斌,刘一星, 李坚. 福建林学院学报, 2002, 22(4): 299-303.)将木刨花与粉状再生塑料复合成刨花板,虽然刨花与塑料的质量比高达90:10,但为了解决粘结强度不高的问题,同时采用了2 %液体异氰酸树脂胶粘剂;汪华福(汪华福. 木材工业, 1990, (1): 48-49.)用粉状甘蔗渣与塑料制备刨花板,也采用了9 %的胶黏剂;许民(许民, 李帅, 苏玉伟. 东北林业大学学报,2006, 34(3): 50-51.)在研究热压温度对麦秸塑料刨花板性能的影响时,加入了4.5 %异氰酸酯胶黏剂,塑料用量为30 %;张兆好(张兆好, 李志仁. 林产工业, 2011,38(4):39-41.)以木刨花和20 %回收聚丙烯塑料、2.5 %左右异氰酸酯为原料制备刨花板;刘镇波(刘镇波, 张族财, 杨文斌. 建筑人造板, 2002, (1):36-37.)利用杨树刨花与10%以上废弃聚苯乙烯塑料、2 %异氰酸酯来制备刨花板;王戈(王戈, 秦野恭典, 高丽秀昭,等. 木材工业, 1998(3):6-9.)利用5-10 %的酚醛树脂胶、20 %的塑料为粘结剂来制备刨花板,物理力学性能达到要求;夏南(夏南, 郭康权, 陈贤情. 农业工程学报, 2015, 31(22): 308-314.)用棉秆与15 %聚丙烯薄膜、3 %异氰酸酯制备刨花板。但这些含醛胶的加入,带来了与传统刨花板一样的污染,且成本相对较高,不是一条好的解决路径。
综上所述,现有以热塑性塑料作胶合剂的木塑复合刨花板生产技术,存在着热塑性塑料用量大(一般为30-50 wt%)、成本高的问题,影响了木塑复合刨花板这种绿色环保材料对传统刨花板的更新替代,降低了市场占有率。如何在保证木塑复合刨花板产品质量的前提下,进一步降低现有生产技术中热塑性塑料的用量,是降低木塑复合刨花板成本的一个较好途径。
正如上面分析,由于热塑性塑料的分子量大,粘度也很大,导致其在压制过程中流动性差,不易在所有刨花表面均匀分散。为保证粘结效果,使木塑复合刨花板的性能达到国家规定要求,必须加入较多的热塑性塑料。这是木塑复合刨花板成本较高的根本原因。为此,本发明提出:通过改变热塑性塑料的形态来改善其在木塑复合刨花板的分散均匀性,以达到减少热塑性塑料用量并保证木塑复合刨花板性能的目的。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题,本发明的目的是通过改变热塑性塑料的物理尺寸来改善其在木塑复合刨花板的分散均匀性。即将现有木塑复合刨花板生产技术中常用的塑料原料的形态由原来的粒状、粉状或片状改为丝状,而不改变木塑复合刨花板的其它生产工艺。
本发明的技术原理:相比于粉状、片状或颗粒状的热塑性塑料原料,丝状热塑性塑料与刨花形态更匹配,更容易混合均匀,热压成型时更容易在刨花上均匀分布,更容易形成薄的塑料层包裹刨花的空间连续网络结构(即可减少刨花颗粒之间塑料层的厚度)。因此,可以减少刨花与塑料丝的比例。换言之,在相同的刨花与塑料比例下,丝状热塑性塑料使木塑复合刨花板制品的力学性能极大提高。通过这一发明,可以克服热塑性塑料粘度大,不易在刨花中均匀分布的问题,达到低粘度的热固型胶黏剂的上胶效果。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种以丝状热塑性塑料为胶合剂制备木塑复合刨花板的方法包括以下步骤:1)原料的准备
刨花:将植物原料用合适的机械(如双鼓轮环式刨片机)加工成合适形式的刨花,再经筛分机筛选出长5-50 mm、宽2-10 mm、厚0.3-3 mm的刨花。在50-100 ℃下干燥至含水率为1-12 %,备用。
丝状热塑性塑料:取热塑性塑料的薄膜制品如地膜、各种包装袋,用合适的机械切割成长10-120 mm、宽约1-2 mm的细丝。薄膜制品可以为未使用过的,也可以为回收的废弃物。若为回收的废弃物,事先必须经分拣(保证同一类塑料)、清洗、晾干后,再进行切割。丝状热塑性塑料也可以用纺丝获得,或直接采用商品纤维。将纺得的丝或商品纤维切成10-120 mm长。
2)原料的混合
按一定的质量比,将刨花与塑料丝混合均匀。采用塑料丝时,刨花与塑料丝的比例在80 : 20 ~95 : 5之间时仍可以得到合格的木塑复合刨花板制品。这一比例远远低于采用粉状、片状或颗粒状的塑料时文献报道的最低的刨花与塑料的70:30比例。
3)混合料的铺装
将混合料在平板模具中均匀铺装。
4)热压成板
采用木塑复合刨花板制备时通用的工艺(温度、压力、热压工艺曲线等)热压成板。
5)后处理
开模取出制品,修边,并针对产品最终的不同用途进行表面加工、贴面、模压等后处理。
本发明的有益效果:
与现有木塑复合刨花板制备方法相比,本发明最大的不同在于:采用塑料细丝作为木塑复合刨花板的粘结剂,在不改变木塑复合刨花板的其它生产工艺的情况下,可大大减少木塑复合刨花板中塑料的用量,生产出合格的木塑复合刨花板。由于塑料的价格远高于刨花的价格,塑料的磨粉成本远高于塑料的切丝成本,因此,本发明最大的效益是降低了现有木塑复合刨花板的成本。也可以在不减少木塑复合刨花板中塑料用量的情况下,提高现有木塑复合刨花板的性能。
除此之外,本发明还具有现有木塑复合刨花板的优点,如产品绿色环保、无甲醛释放,开辟了废旧资源(植物类刨花和废弃塑料)高值化再利用的新途径,减少垃圾焚烧,减少白色污染,有利于森林资源和环境保护。
具体实施方式
实施例1~4比较了除塑料尺寸外,其它条件完全相同的条件下,制备的木塑复合刨花板的性能。
实施例1
1、将甘蔗渣切成平均长度30.0 mm、宽6.0 mm、厚2.7 mm;将规格为24瓶/件的康师傅优悦矿泉水瓶的外包装热收缩膜切成长21.8 mm、宽1.5 mm的塑料丝。
2、将裁剪好的甘蔗渣与塑料丝放入80 ℃烘箱中干燥4 h。
3、按甘蔗渣与塑料丝质量比90:10的比例将两种物料混合均匀。
4、将混合后的物料在90 ℃烘箱中预热5 min,趁热将混合料在平板模具中铺装,然后放入模板温度为170 ℃的上海人造板机械厂制造的QD型人造板试验热压成型机中1MPa下热压成型7 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中移至另一台常温压机中,在压力1 MPa下常温冷压30min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测试其性能,结果列于附表1。
实施例2
将外包装热收缩膜剪成长31.0 mm、宽1.7 mm的塑料丝。其余条件与实施例1相同。
实施例3
将外包装热收缩膜剪成长39.5 mm、宽1.6 mm的塑料丝。其余条件与实施例1相同。
实施例4
将外包装热收缩膜剪成长5.1 mm、宽4.8 mm的塑料薄片。其余条件与实施例1相同。
实施例5
将外包装热收缩膜剪成细小粉状塑料。其余条件与实施例1相同。
表1 实施例1-5中刨花板的性能
从表1的刨花板性能指标可知,在相同的甘蔗渣与塑料丝质量比(90: 10)、相同的加工条件下,得到的刨花板的性能与采用的塑料原料的形态有密切关系。采用丝状形态塑料的刨花板性能(实施例1-3)优于采用片状形态塑料的刨花板性能(实施例4);而在此用量下,采用粉状形态塑料的,无法制板(实施例5)。同样采用丝状形态塑料的刨花板,塑料丝尺寸为31.0×1.7 mm时,性能最好。这一实验结果充分说明了本发明的可行性和科学性。
实施例6
1、将甘蔗渣切成平均长27.0 mm,宽5.0 mm,厚2.7 mm;将规格为24瓶/件的康师傅优悦矿泉水瓶的外包装热收缩膜切成长31.8 mm、宽1.5 mm的塑料丝。
2、将裁剪好的甘蔗渣与塑料丝放入90 ℃烘箱中干燥3 h。
3、按甘蔗渣与塑料丝质量比70:30的比例将两种物料混合均匀。
4、将混合后的物料在90 ℃烘箱中预热5 min,趁热将混合料在平板模具中铺装,然后放入模板温度为170 ℃的人造板试验热压成型机中1 MPa下热压成型7 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中移至另一台常温压机中,在压力1 MPa下常温冷压30min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3729.86 MPa,静曲强度平均值为18.12 MPa。
实施例7
将外包装热收缩膜剪成细小粉状。其余条件与实施例6相同。测得其弹性模量平均值为3019.14 MPa,静曲强度平均值为14.38 MPa。
实施例7和实施例6表明:通过改变塑料的形态(由粉状到丝状),可以在不减少木塑复合刨花板中塑料用量的情况下,提高木塑复合刨花板的性能。
实施例8
1、将棉秆切割成长34.0 mm、宽4.0 mm、厚2.6 mm,PVC塑料薄膜切成长36.3 mm、宽1.3 mm的塑料丝。
2、将棉秆刨花与塑料丝放入100 ℃电热烘干机中干燥2h。
3、再按棉秆刨花与塑料丝质量比95:5的比例将两者放入捏合机中混合均匀。
4、将混合后的物料在100 ℃鼓风式电热恒温干燥箱中预热4 min,趁热将混合料铺装在一定尺寸的平板模具中,然后放入175 ℃的热压机中2 MPa下热压成型7 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台冷压机中2 MPa下常温冷压30 min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为2726.95 MPa,静曲强度平均值为15.22 MPa。
实施例9
1、将棉秆用破碎机破碎,取平均长31.6 mm、平均宽3.0 mm、平均厚2.3 mm的原料。回收PS粒料用挤出机挤出拉丝,制成直径1.2 mm的塑料丝,再切成长度为27.8 mm。
2、将切好的棉秆在太阳底下暴晒3天。
3、再按棉秆刨花与塑料丝质量比83:17的比例混合均匀。
4、将混合后的物料在100 ℃热风鼓风箱中预热4 min,趁热将混合料平整摊放在一定尺寸的平板模具中,然后放入190 ℃的压机中3 MPa下进行热压成型8 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台冷压机中3 MPa下常温冷压30 min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3673.72 MPa,静曲强度平均值为18.41 MPa。
实施例10
1、将棉秆切断成长度40.1 mm,无规PP塑料膜用塑料切丝机切成长45.8 mm、宽1.0mm的塑料丝。
2、将裁剪好的棉秆与塑料丝放入103 ℃管状加热鼓风干燥箱中干燥2h。
3、再按棉秆与塑料丝质量比90:10的比例将两者放入高速混合机中混合均匀。
4、将混合后的物料在108 ℃烘箱中预热5 min,趁热将混合料平整摊放在一定尺寸的平板模具中,然后放入180 ℃的热压机中2.6 MPa下热压成型7.5min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台冷压机中,2.6 MPa下常温冷压30 min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3272.92 MPa,静曲强度平均值为15.79 MPa。
实施例11
1、将棉秆切成长度39.8 mm,间规PP塑料膜用塑料切丝机切成长39.5 mm、宽1.2mm的塑料丝。
2、将切好的棉秆与塑料丝放入97 ℃烘箱中干燥3 h。
3、先将棉秆用其质量的5 %硅烷偶联剂处理后,再按棉秆与塑料丝质量比88:12的比例将两者放入搅拌机中混合均匀。
4、将混合后的物料在108 ℃鼓风式电热恒温干燥箱中预热5 min,趁热将混合料平整摊放在一定尺寸的平板模具中,然后放入189 ℃的热压机中在2 MPa进行热压成型8min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台冷压机中2 MPa下常温冷压30min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3572.92 MPa,静曲强度平均值为18.79 MPa。
实施例12
1、将秸秆切断成长度38.0 mm的秸秆段,LDPE塑料薄膜裁切成长37.8 mm、宽1.1mm的塑料丝。
2、将秸秆刨花与塑料丝放入90 ℃管状加热鼓风干燥箱中干燥4 h。
3、再按秸秆刨花与塑料丝质量比84:16的比例将两者放入高速混合机中混合均匀。
4、将混合料平整摊放在一定尺寸的平板模具中,然后放入160 ℃的热压机中2.5MPa下热压成型7 min 。最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台冷压机中,在2.5MPa下常温冷压30 min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
5、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3369.53 MPa,静曲强度平均值为11.17 MPa。
实施例13
1、将秸秆切断成长度45.0 mm的秸秆段,HDPE塑料薄膜用切丝机切成长29.3 mm、宽0.9 mm的塑料丝。
2、将秸秆与塑料丝放入95 ℃气流强制循环干燥箱中干燥3.5 h。
3、再按秸秆与塑料丝质量比83:17的比例将两者放入搅拌机中混合均匀。
4、将混合后的物料在100 ℃烘箱中预热4 min,趁热将混合料平整摊放在一定尺寸的平板模具中,然后放入177 ℃的热压机中3.5 MPa下热压成型9 min 。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台冷压机中,在3.5 MPa下常温冷压30 min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3768.58 MPa,静曲强度平均值为27.44 MPa。
实施例14
1、将秸秆用破碎机切成长度38.0 mm的秸秆段,PP薄膜用塑料切丝机切成长30.8mm、宽0.8 mm的塑料丝。
2、将切好的秸秆与塑料丝放入110 ℃鼓风式电热恒温干燥箱中干燥1.6 h。
3、再按秸秆与塑料丝质量比93:7的比例将两者混合均匀。
4、将混合后的物料在110 ℃烘箱中预热3 min,趁热将混合料平整摊放在一定尺寸的平板模具中,然后放入187 ℃的热压机中3.5 MPa下热压成型8 min 。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台冷压机中,在3.5 MPa下常温冷压30 min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3083.80 MPa,静曲强度平均值为16.08 MPa。
实施例15
1、将秸秆切断成长度39.2 mm,回收PP粒料用挤出机挤出制成直径0.6 mm的PP丝,再切割成32.6 mm的短塑料丝。
2、将裁剪好的秸秆与纤维放入100 ℃气流强制循环干燥箱中干燥2h。
3、再按秸秆与纤维质量比88:15的比例将两者放入一搅拌机中混合均匀。
4、将混合后的物料在143 ℃热风鼓风箱中预热6.4 min,趁热将混合料平整摊放在一定尺寸的平板模具中,然后放入180 ℃的热压机中3.1 MPa下热压成型7.5 min 。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台冷压机中,在3.1 MPa下常温冷压30 min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得弹性模量平均值为3582.25 MPa,静曲强度平均值为16.99 MPa。
实施例16
1、将木材加工剩余物用双鼓轮环式刨片机刨片,再经筛分机筛分,取长37.0 mm、宽4.5 mm、厚1.3 mm的刨花,PVC薄膜用塑料破碎机长20.8 mm、宽0.9 mm的塑料丝。
2、将木材刨花与PVC塑料丝放入85 ℃烘箱中干燥3.5 h。
3、再按木材剩余物与塑料丝质量比88:12的比例将两者放入搅拌机中混合均匀。
4、将混合后的物料在90 ℃管状加热鼓风干燥箱中预热3 min,趁热将混合料平整摊放在平板模具中,然后把模具放入到168 ℃、3.2 MPa的热压机中热压成型10 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台3.2 MPa的冷压机中常温冷压30 min,开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3287.87 MPa,静曲强度平均值为16.42 MPa。
实施例17
1、将木材加工剩余物用双鼓轮环式刨片机刨片,再经筛分机筛分,取长50.1 mm、宽4.2 mm、厚1.2 cm的刨花,PS粒料用挤出机挤出拉丝,制成直径1.2 mm的塑料丝,再切成长度为40.8 mm的塑料丝段。
2、将刨花在太阳底下晒2天左右。
3、再按刨花与PS塑料丝质量比92:8的比例混合均匀。
4、将混合后的物料在110 ℃烘箱中预热4 min,趁热将混合料平整摊放在的平板模具中,然后把模具放入到193 ℃、4.2 MPa的热压机中热压成型9 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台4.2 MPa的压机中常温冷压30 min,开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3198.85 MPa,静曲强度平均值为14.99 MPa。
实施例18
1、将木材加工剩余物经筛分机筛分,取长30.1 mm、宽4.2 mm、厚1.2 mm木条,PE塑料膜用塑料切丝机切成长25.4 mm、宽1.0 mm的塑料丝。
2、将木条与PE塑料丝放入90 ℃管状加热鼓风干燥箱中干燥3 h。
3、再按木条与PE塑料丝质量比90:10的比例将两者放入搅拌机中混合均匀。
4、将混合后的物料在90 ℃烘箱中预热4 min,趁热将混合料平整摊放在平板模具中,然后把模具放入169 ℃、2.6 MPa的热压机中热压成型8 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台2.6 MPa压机中常温冷压30min,开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将制得的刨花板进行砂光,铺上三聚氰胺浸渍纸,在温度为185 ℃,压力为2.2MPa的热压机中进行贴面热压,时间为50 s。最后修边。
7、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3296.73 MPa,静曲强度平均值为15.89 MPa。
实施例19
1、将木材剩余物用双鼓轮环式刨片机刨片,再经筛分机筛分,经筛分机筛分成长41.8 mm、宽5.1 mm、厚1.6 mm,PE/PVOH/PP三层共挤塑料膜用塑料切丝机切成长45.4 mm、宽1.0 mm的塑料丝。
2、将裁剪好的木材剩余物与塑料丝放入103 ℃气流强制循环干燥箱中干燥2 h。
3、再按木材剩余物与塑料丝质量比90:10的比例将两者放入高速混合机中混合均匀。
4、将混合料平整摊放在平板模具中,然后把模具放入到188 ℃、2.7 MPa的热压机中热压成型7.5 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台2.7 MPa的常温压机中冷压30 min,开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得弹性模量平均值为3102.21 MPa,静曲强度平均值为15.16 MPa。
实施例20
1、将木材剩余物加工为刨花,再经筛分机筛分成长40.2 mm、宽4.8 mm、厚1.5 mm,废旧丙纶纤维切割成长度为35.8 mm。
2、将裁剪好的木材剩余物与纤维放入100 ℃气流强制循环干燥箱中干燥2 h。
3、再按木材剩余物与纤维质量比93:7的比例将两者放入搅拌机中混合均匀。
4、将混合后的物料在102 ℃烘箱中预热6 min,趁热将混合料平整摊放在平板模具中,然后把模具放入到193 ℃、2.3 MPa的热压机中热压成型6.7 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台2.3 MPa的压机中常温冷压30 min,开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得弹性模量平均值为3791.72 MPa,静曲强度平均值为18.38 MPa。
实施例21
1、将木材剩余物经筛分机筛分成长39.2 mm、宽4.6 mm、厚1.3 mm木丝,废旧氯纶纤维切割成长度为29.5 mm。
2、将裁剪好的木材剩余物与纤维放入97 ℃热风鼓风箱中干燥2.5 h。
3、再按木材剩余物与纤维质量比95:5的比例将两者放入高速混合机中混合均匀。
4、将混合料平整摊放在平板模具中,然后把模具放入185 ℃、2.5 MPa的热压机中进行热压成型7.3 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台2.5 MPa的压机中常温冷压30 min,开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得弹性模量平均值为3568.24 MPa,静曲强度平均值为17.03 MPa。
实施例22
1、将稻草切成长49.8 mm,等规PP塑料膜用塑料破碎机碎成长35.2 mm、宽0.9 mm的塑料丝。将PP膜质量的8 %的马来酸酐接枝聚丙烯用挤出机挤出成直径为1 mm的塑料丝,再剪成25 mm长。
2、将裁剪好的稻草与两种塑料丝放入106 ℃热风鼓风箱中干燥1.8 h。
3、再按稻草与两种塑料丝质量比86:14的比例将两者放入捏合机中混合均匀。
4、将混合后的物料在105 ℃气流强制循环干燥箱中预热6 min,趁热将混合料平整摊放在平板模具中,然后把模具放入195 ℃、4 MPa热压机中热压成型8.5 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台4MPa的常温压机中冷压30min,开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得弹性模量平均值为3760.75 MPa,静曲强度平均值为18.80 MPa。
实施例23
1、将麦秸用破碎机裁切成长36.8 mm,PE/PP共挤膜用塑料切丝机切成长35.3 mm,宽0.9 mm的塑料丝。
2、将裁剪好的麦秸与塑料丝放入90 ℃烘箱中干燥3 h。
3、再按麦秸与塑料丝质量比82:18的比例将两者放入搅拌机中混合均匀。
4、将混合后的物料在100 ℃热风鼓风箱中预热6 min,趁热将混合料平整摊放在平板模具中,然后把模具放入到182 ℃、3.5 MPa的热压机中热压成型7 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台3.5 MPa的常温压机中冷压30 min,开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得弹性模量平均值为3371.93 MPa,静曲强度平均值为16.53 MPa。
实施例24
1、将麦秸切成长38.8 mm,氯纶纤维切割成长22.7 mm的塑料丝。
2、将裁剪好的麦秸与氯纶纤维段放入93 ℃气流强制循环干燥箱中干燥2.5 h。
3、再按麦秸与塑料丝质量比88:12的比例将两者放入高速混合机中混合均匀。
4、将混合料平整摊放在平板模具中,然后把模具放入190 ℃、1.5 MPa的热压机中热压成型8 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台1.5 MPa的常温压机中冷压30 min,开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得弹性模量平均值为3791.72 MPa,静曲强度平均值为18.38 MPa。
实施例25
1、将竹片用破碎机裁切成长43.8 mm、宽4.7 mm、厚1.8 mm,丙纶纤维剪成长33.6mm。
2、将裁剪好的竹刨花与丙纶纤维放入107 ℃热风鼓风箱中干燥1.6 h。
3、再按竹刨花与塑料丝质量比85:15的比例将两者放入搅拌机中混合均匀。
4、将混合后的物料在106 ℃烘箱中预热5.3 min,趁热将混合料平整摊放在平板模具中,然后把模具放入到195 ℃、3.1 MPa的热压机中热压成型7.5 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台3.1 MPa的压机中常温冷压30 min,开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得弹性模量平均值为3932.25 MPa,静曲强度平均值为18.38 MPa。
实施例26
1、将竹片用破碎机裁切成长45.8 mm、宽3.2 mm、厚1.8 mm,软质PVC粒料挤出成型,制得直径0.5 mm的长丝,再切割成32.7 mm长度的短丝。
2、将裁剪好的竹刨花与纤维放入90 ℃热风鼓风箱中干燥2.5 h。
3、再按竹刨花与纤维质量比88:12的比例将两者混合均匀。
4、将混合后的物料在102 ℃气流强制循环干燥箱中预热5 min,趁热将混合料平整摊放在平板模具中,然后把模具放到150 ℃、1.5 MPa的热压机中热压成型8 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台1.5 MPa的常温压机中30min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得弹性模量平均值为3441.72 MPa,静曲强度平均值为16.38 MPa。
实施例27
1、将棉秆切断、筛分,得到长28.0 mm、宽5.0 mm、厚2.4 mm原料,PE塑料膜用塑料切丝机剪成长29.1 mm、宽1.1 mm的塑料丝。
2、将棉秆刨花与塑料丝放入95 ℃干燥箱中干燥2h。
3、再按棉秆刨花与塑料丝质量比80:20的比例将两者搅拌,使之混合均匀。
4、将混合后的物料在100 ℃管状加热鼓风干燥箱中预热4 min,趁热将混合料平整摊放在一定尺寸的平板模具中,然后放入173 ℃的人造板试验热压机中1.5 MPa下热压成型6 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中移至另一台压机中,在压力1.5MPa下常温冷压30 min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3467.72 MPa,静曲强度平均值为17.16 MPa。
实施例28
1、将棉秆切成长38.0 mm、宽6.0 mm、厚2.2 mm,分拣清洗后的回收PP塑料薄膜用塑料切丝机切割成长32.0 mm、宽1.3 mm的塑料丝。
2、将棉秆刨花与塑料丝放入90 ℃气流强制循环干燥箱中干燥3 h。
3、再按棉秆刨花与塑料丝质量比85:15的比例将两者放入混合机中混合均匀。
4、将混合料平整均匀摊放在一定尺寸的平板模具中,然后放入185 ℃的热压机中2.5 MPa下热压成型8 min。
5、最后将平板模具从热压成型机中取出,放入另一台冷压机中2.5 MPa下常温冷压30 min。开模取出制品,修边,得到最终制品。
6、将样品制成标准样条,测得其弹性模量平均值为3393.42 MPa,静曲强度平均值为16.11 MPa。
以上实施例旨在进一步举例描述本发明,而不是以任何方式限制本发明。凡依本发明专利申请范围所做的均等变化与修饰,或直接或间接运用在其它相关技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种以丝状热塑性塑料为胶合剂制备木塑复合刨花板的方法,其特征在于:木塑复合刨花板由刨花和丝状热塑性塑料按常规木塑复合刨花板的生产工艺制备而成;所述的丝状热塑性塑料与刨花的质量比为20 : 80 ~5 : 95;
制备方法包括以下步骤:
1)原料的准备
刨花:将植物原料加工成刨花,在50-100 ℃下干燥至含水率为1-12 %,备用;
丝状热塑性塑料:取热塑性塑料切割成细丝;或者用纺丝获得的丝状热塑性塑料或者采用商品纤维;
2)原料的混合
将刨花与丝状热塑性塑料按质量比为80 : 20 ~95 : 5混合均匀,形成混合料;
3)混合料的铺装
将混合料在平板模具中均匀铺装,热压成板;
刨花规格为长5-50 mm、宽2-10 mm、厚0.3-3 mm;
丝状热塑性塑料为长10-120 mm、宽度或直径小于2 mm的细丝。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:丝状热塑性塑料为长12-80 mm、宽度或直径小于1.8 mm的细丝。
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