CN106426427A - 一种高韧性竹木纤维复合装饰板材 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高韧性竹木纤维复合装饰板材的生产方法:(1)准备原料:按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:松木枝桠材刨花20‑35份,甘蔗渣粉10‑12份,核桃壳粉3‑5份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理3‑6小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;(2)支撑层成型;(3)增强层成型;(4)植物纤维多层复合板材成型:将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成成品。
Description
技术领域
本发明涉及一种高韧性竹木纤维复合装饰板材及其制造工艺,属于竹木加工领域。
背景技术
天然植物纤维 (Natural Vegetable Fibers,NVF) 是自然界最丰富的天然高分子材料,如木材、竹材、稻草、麦桔、谷糠、花生壳、甘蔗渣、椰子壳、亚麻、苎麻等,自然界中每年生长的纤维素 (以天然植物纤维的形式存在) 总量多达千亿吨,远远超过了地球上现有的石油总储量。此外,还有大量的农业加工废弃物等天然纤维资源,一些热带地区尤为丰富,可再生资源的研究已列入国际上 24 个前沿领域之一,各国都投入大量资金对其进行研究与开发。根据美国能源部 (DOE ) “植物及粮食基可再生资源技术路线图”的规划,到2020 年,来自植物可再生资源的基本化学结构材料将增加到 20%,到 2050 年要达到50%。如何充分利用天然植物纤维的潜力,发挥其独特的功能和特性,开发新的应用领域,是引人注目的热点。天然植物纤维具有众多优点,如价格低廉、密度小、具有较高的弹性模量等,最为重要的是它的生物降解性和可再生性,这是其它任何增强材料无法比拟的,具有广阔的发展前景。因此,天然纤维复合材料 (natural fiber reinforcedplastics 简称 NFRP) 是国内外近年蓬勃兴起的一类新型绿色复合材料。
本发明旨在提供一种高韧性竹木纤维复合装饰板材,其充分利用环保生物纤维,生产过程安全环保,还可以显著提高竹木纤维复合装饰板材的力学性能,尤其是断裂伸长率。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明针对背景技术存在的问题,提供一种高韧性竹木纤维复合装饰板材,其充分利用环保生物纤维,生产过程安全环保,还可以显著提高竹木纤维复合装饰板材的力学性能,尤其是断裂伸长率。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种高韧性竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:
(1)准备原料:
按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:松木枝桠材刨花20-35份,甘蔗渣粉10-12份,核桃壳粉3-5份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;
将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理3-6小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;
所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.5-0.8份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.6-0、9份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;
其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;
(2)支撑层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC混合混炼; 输送至高速搅拌机,搅拌 30min 至混合均匀; 将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度: 100℃,时间: 30min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:8min;然后 输送至冷压机冷却定型,时间:25min;最后输送至纵横切割机进行切割;
(3)增强层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃; 时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成成品;
(4)植物纤维多层复合板材成型:
将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成成品。
本发明的有益之处在于:
1.本发明工艺环保,不使用胶水,降低了甲醛释放量。
2.本发明的充分利用环保生物纤维,生产过程安全环保,还可以显著提高竹木纤维复合装饰板材的力学性能,尤其是断裂伸长率。
具体实施方式
实施例1:
一种高韧性竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:
(1)准备原料:
按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:松木枝桠材刨花20份,甘蔗渣粉10份,核桃壳粉5份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;
将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理3小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;
所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.5份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.9份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;
其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;
(2)支撑层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC混合混炼; 输送至高速搅拌机,搅拌 30min 至混合均匀; 将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度: 100℃,时间: 30min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:8min;然后 输送至冷压机冷却定型,时间:25min;最后输送至纵横切割机进行切割,制成1300mm ×2500mm ×13mm的板材;
(3)增强层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃; 时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm ×2500mm×1 mm 成品:
(4)植物纤维多层复合板材成型:
将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm ×2500mm ×15mm 成品。
结果:板材的邵氏硬度为85,断裂伸长率为25%,弹性模量大于3800,吸水率为0.2%,可见完全符合标准,性能优异。
实施例2:
一种高韧性竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:
(1)准备原料:
按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:松木枝桠材刨花35份,甘蔗渣粉10份,核桃壳粉5份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;
将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理5小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;
所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶, 0.8份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.6份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;
其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;
(2)支撑层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC混合混炼; 输送至高速搅拌机,搅拌 30min 至混合均匀; 将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度: 100℃,时间: 30min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:8min;然后 输送至冷压机冷却定型,时间:25min;最后输送至纵横切割机进行切割,制成1300mm ×2500mm ×13mm的板材;
(3)增强层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃; 时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm ×2500mm×1 mm 成品:
(4)植物纤维多层复合板材成型:
将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm ×2500mm ×15mm 成品。
结果:板材的邵氏硬度为80,断裂伸长率为19%,弹性模量大于3800,吸水率为0.2%,可见完全符合标准,性能优异。
实施例3:
一种高韧性竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:
(1)准备原料:
按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:松木枝桠材刨花28份,甘蔗渣粉10份,核桃壳粉3份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;
将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理4小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;
所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.6份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.8份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;
其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;
(2)支撑层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC混合混炼; 输送至高速搅拌机,搅拌 30min 至混合均匀; 将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度: 100℃,时间: 30min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:8min;然后 输送至冷压机冷却定型,时间:25min;最后输送至纵横切割机进行切割,制成1300mm ×2500mm ×13mm的板材;
(3)增强层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃; 时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm ×2500mm×1 mm 成品:
(4)植物纤维多层复合板材成型:
将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm ×2500mm ×15mm 成品。
结果:板材的邵氏硬度为80,断裂伸长率为18%,弹性模量大于3800,吸水率为0.2%,可见完全符合标准,性能优异。
实施例4:
一种高韧性竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:
(1)准备原料:
按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:松木枝桠材刨花32份,甘蔗渣粉11份,核桃壳粉5份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;
将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理6小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;
所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.7份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.7份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;
其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;
(2)支撑层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC混合混炼; 输送至高速搅拌机,搅拌 30min 至混合均匀; 将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度: 100℃,时间: 30min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:8min;然后 输送至冷压机冷却定型,时间:25min;最后输送至纵横切割机进行切割,制成1300mm ×2500mm ×13mm的板材;
(3)增强层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃; 时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm ×2500mm×1 mm 成品:
(4)植物纤维多层复合板材成型:
将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm ×2500mm ×15mm 成品。
结果:板材的邵氏硬度为83,断裂伸长率为21%,弹性模量大于3800,吸水率为0.2%,可见完全符合标准,性能优异。
实施例5:
一种高韧性竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:
(1)准备原料:
按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:松木枝桠材刨花22份,甘蔗渣粉1份,核桃壳粉3份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;
将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理5小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;
所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.7份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.8份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;
其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;
(2)支撑层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC混合混炼; 输送至高速搅拌机,搅拌 30min 至混合均匀; 将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度: 100℃,时间: 30min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:8min;然后 输送至冷压机冷却定型,时间:25min;最后输送至纵横切割机进行切割,制成1300mm ×2500mm ×13mm的板材;
(3)增强层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃; 时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm ×2500mm×1 mm 成品:
(4)植物纤维多层复合板材成型:
将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm ×2500mm ×15mm 成品。
结果:板材的邵氏硬度为82,断裂伸长率为22%,弹性模量大于3800,吸水率为0.2%,可见完全符合标准,性能优异。
由此可见,本发明工艺环保,不使用胶水,降低了甲醛释放量。而且充分利用环保生物纤维,生产过程安全环保,还可以显著提高竹木纤维复合装饰板材的力学性能,尤其是断裂伸长率。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种高韧性竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:
(1)准备原料:
按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:松木枝桠材刨花20-35份,甘蔗渣粉10-12份,核桃壳粉3-5份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;
将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理3-6小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;
所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.5-0.8份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.6-0、9份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;
(2)支撑层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC混合混炼;输送至高速搅拌机,搅拌 30min 至混合均匀;将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度:100℃,时间:30min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:8min;然后输送至冷压机冷却定型,时间:25min;最后输送至纵横切割机进行切割;
(3)增强层成型:
按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃;时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成成品;
(4)植物纤维多层复合板材成型:
将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成成品。
2.权利要求1所述的竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其特征在于:
其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位。
3.权利要求1-2任一项所述的生产方法生产得到的高韧性竹木纤维复合装饰板材。
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