CN107650353A - 一种型材的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种型材的加工工艺，包括步骤1)按照物料比例，分别将内层、外层原料混合均匀，得到内层物料和外层物料；所述内层原料为再生PVC复合材料，按照重量份数的计包括：回收PVC材料80‑110份、增塑剂4‑10份、稳定剂1‑3份、抗氧剂1‑3份、润滑剂1‑3份、碳酸钙20‑40份；所述外层原料为非再生原料；2)将所述内层物料与所述外层物料分别熔融并进行共挤，得到挤出件，所述内层材料形成芯部，所述外层材料形成皮部；3)将步骤2)得到的挤出件冷却后得到型材。采用本技术方案，加工过程材料无滞留无分解，获得了品质稳定，质量好、成本低，耗能低的型材。

Description

一种型材的加工工艺
技术领域
本发明涉及建筑建材加工领域，具体为一种型材的加工工艺。
背景技术
门窗型材一般采用不可再生型材或再生型材单独或混合后成型制成。不可再生型材是多组分原材料按特定配方配制后，首先要经过物料的混合，使各组分原材料分子之间相互渗透均匀分布，混合后的物料挤出成型为不可再生型材。不可再生型材的配制能达到型材表面色泽纯正，光亮细腻，耐紫外光线照射等性能。但各种原材料组分价格较高，全用不可再生型材制做型材成本较大，造成材料的浪费。
再生型材目前主要是指再生PVC材料，PVC回收利用作为资源再利用的一种方式而备受关注，使用回收料生产的再生材料具有一定的强度和耐磨性。但PVC回收材料的处理过程中仍面临着一系列的问题，包括PVC回收材料杂质相对较多，品质不稳定，热稳定性差，在加工成型过程中易滞留在挤出机内部或因局部过热而引起分解，且在透气性等方面与非再生材料相比仍有较大差距，所以门窗型材全用再生型材也不符合生产要求。
综上所述，目前门窗型材存在的问题主要为，若型材内外整体材料性能一致，采用不可再生材料，会造成材料的浪费；若全部或部分采用再生型材制做型材，由于目前PVC回收技术的局限性，即便内部采用现有市面上的再生型材，依然存在加工过程易滞留易分解，型材不能满足使用要求。
发明内容
本发明提供一种型材的加工工艺，本工艺采用双层共挤工艺，内层为再生PVC复合材料，该内层再生PVC复合材料采用本技术方案提供的组分与加工工艺，加工过程稳定，不易分解与滞留，外层为市面现有的非再生材料，最终获得品质稳定，质量好、成本低，耗能低的型材。
为解决上述技术问题，本发明提供一种型材的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照物料比例，分别将内层、外层原料混合均匀，得到内层物料和外层物料；所述内层原料为再生PVC复合材料，按照重量份数的计包括：回收PVC材料80-110份、增塑剂4-10份、稳定剂1-3份、抗氧剂1-3份、润滑剂1-3份、碳酸钙20-40份；所述外层原料为非再生原料；
2)将所述内层物料与所述外层物料分别熔融并进行共挤，得到挤出件，所述内层物料形成芯部，所述外层物料形成皮部；
3)将步骤2)得到的挤出件冷却后得到型材。
优选的，所述步骤1)中再生PVC复合材料，由下列重量份数的原料组成：回收PVC材料95-105份、增塑剂5-8份、稳定剂2份、抗氧剂2份、润滑剂2份、碳酸钙25-35份。
优选的，所述步骤1)中增塑剂为领苯二甲酸二辛酯、抗氧剂为乙烯-辛烯共聚物。
优选的，所述步骤1)中稳定剂为钙锌稳定剂、钡锌稳定剂、甲基锡稳定剂中的一种或多种。
优选的，所述步骤1)中润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或多种。
优选的，所述步骤1)中回收PVC材料粒度为50-100目。
优选的，所述步骤1)中内层、外层原料在加热条件下混合均匀，加热温度为110℃-120℃。
优选的，所述步骤2)中，共挤各区温度为120℃-180℃，挤出压力为12-18Mpa。
本发明相对于现有技术，提供了一种型材的加工工艺，此工艺采用双层共挤工艺，获得的型材由内外两层构成，外层为现有的非再生材料，能够满足型材的外观与质量要求，内层为再生PVC复合材料，采用回收的PVC材料为主要原料，添加一定配比的增塑剂、稳定剂、抗氧剂、润滑剂及碳酸钙，加热冷却后获得具有杂质较少，稳定性较好的再生材料，与作为外层的非再生材料共挤成型，加工过程稳定，材料无分解无滞留，获得最终型材，该型材具有品质稳定，质量好、成本低，能耗低的优点。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供一种型材的加工工艺，操作步骤如下：
1)内层原料为再生PVC复合材料，由下列重量份数的原料组成：回收PVC材料80-110份、增塑剂4-10份、稳定剂1-3份、抗氧剂1-3份、润滑剂1-3份、碳酸钙20-40份。优选的，回收PVC材料粒度为50-100目。回收PVC材料95-105份、增塑剂5-8份、稳定剂2份、抗氧剂2份、润滑剂2份、碳酸钙25-35份。
增塑剂为领苯二甲酸二辛酯、抗氧剂为乙烯-辛烯共聚物。稳定剂为钙锌稳定剂、钡锌稳定剂、甲基锡稳定剂中的一种或多种。润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或多种。
外层原料为PVC材料，PVC树脂与ASA材料的混合物或者PVC树脂与PMMA材料的混合物。
按照物料比例，分别把内层、外层原料称量后加入不同的混料机中进行搅拌混料，内层原料首先加热，温度控制在110-120℃，高温搅拌均匀，搅拌时间15min，冷却至35-45℃；外层原料加热温度控制在120℃，高温搅拌均匀后冷却至35-45℃，获得外层物料。
2)将步骤1)中搅拌均匀后得到的内层物料与外层物料投入到不同的挤出机中，分别挤出；挤出机各区温度为120℃-180℃，挤出压力为12-18Mpa。
3)挤出机的出料口通过连接至共挤模具的不同进料口，内层物料和外层物料进入共挤模具内不同流道，从共挤模具的出口挤出获得挤出件，内层物料形成芯部，外层物料形成皮部。
4)步骤3)中得到的挤出件经冷却水冷却定型获得型材；冷却水温15℃-25℃，水压4-6pa。
5)把冷却定型得到的型材牵引出并切割至所需长度。
按照步骤1)中内层原料组分与配比的不同，以及外层材料组成的不同，分为下述不同实施例。
实施例一
再生PVC复合材料重量份数配比如下：
1)按照物料比例，分别把内层、外层原料称量后加入不同的混料机中进行搅拌混料，内层原料为再生PVC复合材料，加热温度控制在110℃，高温搅拌均匀，搅拌时间15min，冷却至35℃；外层原料为PVC材料。加热温度控制在120℃，高温搅拌均匀后冷却至35℃，获得外层物料。
2)将步骤1)中搅拌均匀后得到的内层物料与外层物料投入到不同的挤出机中，分别挤出；挤出机各区温度为120℃-180℃，挤出压力为12pa。
3)挤出机的出料口连接至共挤模具的不同进料口，内层物料和外层物料进入共挤模具内不同流道，从共挤模具的出口挤出成形得挤出件，内层物料形成芯部，外层物料形成皮部。
4)步骤3)中得到的挤出件经冷却水冷却定型得型材；冷却水温15℃℃，水压4pa。
5)把冷却定型得到的型材牵引出并切割至所需长度。
实施例二
再生PVC复合材料重量份数配比如下：
1)按照物料比例，分别把内层、外层原料称量后加入不同的混料机中进行搅拌混料，内层原料为再生PVC复合材料，加热温度控制在120℃，高温搅拌均匀，搅拌时间15min，冷却至40℃；外层原料为PVC树脂与ASA材料的混合物。加热温度控制在120℃，高温搅拌均匀后冷却至40℃，获得外层物料。
2)将步骤1)中搅拌均匀后得到的内层物料与外层物料投入到不同的挤出机中，分别挤出；挤出机各区温度为120℃-180℃，挤出压力为15Mpa。
3)挤出机的出料口连接至共挤模具的不同进料口，内层物料和外层物料进入共挤模具内不同流道，从共挤模具的出口挤出成形得挤出件，内层物料形成芯部，外层物料形成皮部。
4)步骤3)中得到的挤出件经冷却水冷却定型得型材；冷却水温20℃，水压5pa。
5)把冷却定型得到的型材牵引出并切割至所需长度。
实施例三
再生PVC复合材料重量份数配比如下：
1)按照物料比例，分别把内层、外层原料称量后加入不同的混料机中进行搅拌混料，内层原料为再生PVC复合材料，加热温度控制在120℃，高温搅拌均匀，搅拌时间15min，冷却至45℃；外层原料为PVC树脂与PMMA材料的混合物。加热温度控制在120℃，高温搅拌均匀后冷却至45℃，获得外层物料。
2)将步骤1)中搅拌均匀后得到的内层物料与外层物料投入到不同的挤出机中，分别挤出；挤出机各区温度为120℃-180℃，挤出压力为18Mpa。
3)挤出机的出料口连接至共挤模具的不同进料口，内层物料和外层物料进入共挤模具内不同流道，从共挤模具的出口挤出成形得挤出件，内层物料形成芯部，外层物料形成皮部。
4)步骤3)中得到的挤出件经冷却水冷却定型得型材；冷却水温25℃，水压6pa。
5)把冷却定型得到的型材牵引出并切割至所需长度。
实施例四
再生PVC复合材料重量份数配比如下：
1)按照物料比例，分别把内层、外层原料称量后加入不同的混料机中进行搅拌混料，内层原料为再生PVC复合材料，加热温度控制在120℃，高温搅拌均匀，搅拌时间15min，冷却至45℃；外层原料为PVC树脂与ASA材料的混合物。加热温度控制在120℃，高温搅拌均匀后冷却至45℃，获得外层物料。
2)将步骤1)中搅拌均匀后得到的内层物料与外层物料投入到不同的挤出机中，分别挤出；挤出机各区温度为120℃-180℃，挤出压力为18Mpa。
3)挤出机的出料口连接至共挤模具的不同进料口，内层物料和外层物料进入共挤模具内不同流道，从共挤模具的出口挤出成形得挤出件，内层物料形成芯部，外层物料形成皮部。
4)步骤3)中得到的挤出件经冷却水冷却定型得型材；冷却水温15℃℃，水压5pa。
5)把冷却定型得到的型材牵引出并切割至所需长度。
实施例五
再生PVC复合材料重量份数配比如下：
1)按照物料比例，分别把内层、外层原料称量后加入不同的混料机中进行搅拌混料，内层原料为再生PVC复合材料，加热温度控制在120℃，高温搅拌均匀，搅拌时间15min，冷却至45℃；外层原料为PVC材料。加热温度控制在120℃，高温搅拌均匀后冷却至45℃，获得外层物料。
2)将步骤1)中搅拌均匀后得到的内层物料与外层物料投入到不同的挤出机中，分别挤出；挤出机各区温度为120℃-180℃，挤出压力为16Mpa。
3)挤出机的出料口连接至共挤模具的不同进料口，内层物料和外层物料进入共挤模具内不同流道，从共挤模具的出口挤出成形得挤出件，内层物料形成芯部，外层物料形成皮部。
4)步骤3)中得到的挤出件经冷却水冷却定型得型材；冷却水温15℃，水压6pa。
5)把冷却定型得到的型材牵引出并切割至所需长度。
实施例一至实施例五获得的型材以拉伸强度与断裂伸长率为指标进行质量评价，评价结果如表一所示，拉伸强度与断裂伸长率均以GB1040为测试标准。
表一，实施例的质量评价结果
分组 拉伸强度Mpa 断裂伸长率％
实施例一 23.6 142
实施例二 24.5 146
实施例三 24.3 148
实施例四 25.0 150
实施例五 23.5 140
上述结果表明，本发明实施例所生产的型材符合产品质量要求。
上述实施例表明，相对现有技术，本发明提供了一种型材的加工工艺，此工艺采用双层共挤工艺，获得的型材由内外两层构成，外层为现有的非再生材料，能够满足型材的外观与质量要求，内层为再生PVC复合材料，采用回收的PVC材料为主要原料，添加一定配比的增塑剂、稳定剂、抗氧剂、润滑剂及碳酸钙，加热冷却后获得具有杂质较少，稳定性较好的非再生材料，与作为外层的再生材料共挤成型，加工过程稳定，材料无分解无滞留，获得最终型材，该型材具有品质稳定，质量好、成本低，能耗低的优点。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种型材的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照物料比例，分别将内层、外层原料混合均匀，得到内层物料和外层物料；所述内层原料为再生PVC复合材料，按照重量份数的计包括：回收PVC材料80-110份、增塑剂4-10份、稳定剂1-3份、抗氧剂1-3份、润滑剂1-3份、碳酸钙20-40份；所述外层原料为非再生原料；
2)将所述内层物料与所述外层物料分别熔融并进行共挤，得到挤出件，所述内层物料形成芯部，所述外层物料形成皮部；
3)将步骤2)得到的挤出件冷却后得到型材。
2.根据权利要求1所述的一种型材的加工工艺，其特征在于，所述步骤1)中再生PVC复合材料，由下列重量份数的原料组成：回收PVC材料95-105份、增塑剂5-8份、稳定剂2份、抗氧剂2份、润滑剂2份、碳酸钙25-35份。
3.根据权利要求1所述的一种型材的加工工艺，其特征在于，所述步骤1)中增塑剂为领苯二甲酸二辛酯、抗氧剂为乙烯-辛烯共聚物。
4.根据权利要求1所述的一种型材的加工工艺，其特征在于，所述步骤1)中稳定剂为钙锌稳定剂、钡锌稳定剂、甲基锡稳定剂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种型材的加工工艺，其特征在于，所述步骤1)中润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种型材的加工工艺，其特征在于，所述步骤1)中回收PVC材料粒度为50-100目。
7.根据权利要求1所述的一种型材的加工工艺，其特征在于，所述步骤1)中内层、外层原料在加热条件下混合均匀，加热温度为110℃-120℃。
8.根据权利要求1所述的一种型材的加工工艺，其特征在于，所述步骤2)中，共挤各区温度为120℃-180℃，挤出压力为12-18Mpa。
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