CN111231356A - 一种控制木塑复合材料混色流纹的制备方法 - Google Patents

一种控制木塑复合材料混色流纹的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种控制木塑复合材料混色流纹的制备方法,此制备方法通过分开加入木塑粒料和流纹色母料的技术方案，有效解决了现有技术中两种物料同时加入时流纹色母料和木塑粒料在熔解塑化时互相干扰所造成的流速不稳定而出现的流纹效果不理想、流纹或有或无的现状。同时流纹色母料的加入量处于可控状态，自然地所生产的流纹效果也处于可控状态，制成的产品表面层次质感更明显、流纹分布更加地均匀。此发明用于木塑复合材料生产领域。

Description

一种控制木塑复合材料混色流纹的制备方法
技术领域
本发明涉及木塑复合材料生产领域，特别是涉及一种控制木塑复合材料混色流纹的制备方法。
背景技术
木塑复合材料是一种由聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯等塑料与木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合制成的新型复合材料，在包装箱、汽车内饰件、户外铺板、栅栏、家具、门窗等领域均有应用。近年来，木塑复合材料发展十分迅速，多元化产品在不断推出，而混色流纹木塑复合材料则是其中较有代表性的一款新颖产品。
目前混色流纹木塑复合材料的制备过程是先通过混合设备把带有基础颜色的木塑粒料和流纹色母料按比例预混合，再投入到锥形双螺杆挤出机共同挤出成型，流纹色母料在产品表面产生自然的木纹图案，但存在的缺点是：1、制备过程繁杂；2、对流纹色母料颗粒度和熔点等指标要求高；3、流纹色母料加工温度无法调节，并受木塑粒料加工温度和热量的影响而容易导致过度塑化，使流纹效果不稳定、流纹或有或无，难以控制；同时木塑粒料基础颜色也因受到流纹色母料颜色的干扰而产生色差；4、损耗大、成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制木塑复合材料混色流纹的制备方法，可以优化木塑粒料与流纹色母料的添加流程，使最终型材的表面具有稳定的木质颜色和纹理。
本发明所采取的技术方案是：
一种控制木塑复合材料混色流纹的制备方法，其特征在于包括依次设置的锥形双螺杆挤出主机、流纹控制模块、成型模具、压花机、定型台、切割机，所述流纹控制模块连接有单螺杆挤出机，包括以下步骤：锥形双螺杆挤出主机往流纹控制模块挤出木塑粒料，与此同时，单螺杆挤出机挤出流纹色母料，最后在流纹控制模块中两者表层融合，通过流纹控制模块输出端的多孔混合部件挤压到成型模具后输出型材。
由于木塑粒料和流纹色母料的熔点不同，该技术方案通过在不同部位分别输入原料，再通过调整合适的加热温度，能够轻松控制两者在即将到达流纹控制模块之前处于不同的熔融状态，制成的型材表面层次质感更明显、流纹效果更稳定、均匀。
作为上述方案的改进，所述木塑粒料投入到锥形双螺杆挤出主机和流纹色母料投入到单螺杆挤出机后加热至熔融状态。
作为上述方案的改进，所述锥形双螺杆挤出主机的加热温度为130～210℃，所述单螺杆挤出机的加热温度为90～170℃。
作为上述方案的改进，所述锥形双螺杆挤出主机按照进料出料顺序将其划分，机筒一区的加热温度为170～210℃，机筒二区的加热温度为160～200℃，机筒三区的加热温度为140～ 170℃，机筒四区的加热温度为130～160℃，合流芯的加热温度为130～150℃，流纹控制模块的加热温度为140～180℃；所述单螺杆挤出机按照进料出料顺序将其划分，机筒一区的加热温度为90～130℃，机筒二区的加热温度为130～170℃，机筒三区的加热温度为150～ 170℃，机筒四区的加热温度为150～170℃，机筒五区的加热温度为130～160℃。
作为上述方案的改进，所述单螺杆挤出机设置有可编程的色母计量控制器，所述色母计量控制器用于控制流纹色母料加入量。
作为上述方案的改进，所述锥形双螺杆挤出主机连接有控制器，所述控制器控制木塑粒料的挤出量。
作为上述方案的改进，成型模具输出的型材继续经过压花工序、定型工序和切割工序的进一步加工，最后制成商品。
本发明的有益效果：
此生产装置通过分开加入木塑粒料和流纹色母料，木塑粒料与流纹色母料的浅层熔合，既减少了流纹色母料过度融化时干扰了木塑粒料基本颜色，同时也有效解决了受木塑粒料熔解干扰造成的流速不稳定所出现的流纹效果不理想或有或无的现状；同时流纹色母料的加入量处于可控状态，自然地所生产的流纹效果也处于可控状态。通过上述的技术方案，可最大限度地发挥流纹色母料的作用，同样颜色的产品可减少加入量，降低成本；同时通过调整加工温度，可适应不同熔融指数的流纹色母料，有效解决现有技术对流纹色母料使用的局限性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是整个生产装置的示意简图；
图2是流纹控制模块的其一原理图；
图3是流纹控制模块的其二原理图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1至图3，本发明为一种控制木塑复合材料混色流纹的制备方法。
图1中梯形框表示加料漏斗，可以看到木塑粒料入口设置在锥形双螺杆挤出主机1的起始位置；流纹色母料入口设置在单螺杆挤出机的起始位置。由于木塑粒料和流纹色母料的熔点不同，这里通过在不同阶段分别输入原料，再合理把握加热温度，能够轻松控制两者在即将到达成型模具之前处于不同的熔融状态，制成的产品表面层次质感更明显、流纹分布更加地均匀。
为了达到更好的流纹效果，本申请方案在此基础上引入了流纹控制模块4，所述流纹控制模块4设置在锥形双螺杆挤出主机1的合流芯3末端和成型模具5之间。
具体参照图2，流纹控制模块4包括前外壁41、后外壁43和被前后外壁夹持于中间的内部的混合流道42，整个流纹控制模块的内部为圆柱形空心结构。后外壁43和前外壁41分别设有法兰，然后分别与单螺杆挤出机2和成型模具5连接，流纹色母料通过多孔输送流道与木塑粒料浅层融合。图1中的箭头线表示物料的流动路径。本实施例中，流纹控制模块4除了把流纹色母料适度塑化达到明显流纹效果之外，也能够使流纹均匀分布于木塑粒料表层。
具体参照图3，混合流道42为圆环结构，在此基础上设置一圈沟槽，进一步所述沟槽设置若干贯穿至圆环内侧的侧孔。由于混合流道42被夹持的缘故，沟槽能够形成一条相对密封的流道。后外壁43上设置流道，混合流道42在相互贴合的位置设置与上述流道连通的穿孔；在其他实施例中，也可以直接将流纹色母料直接通过管道插入至沟槽中。入口输入流纹色母料，出口连通至整个流纹控制模块4的中间。流纹色母料首先在沟槽内分散，然后通过若干侧孔渗入到整个流纹控制模块4中间，与前面进入的木塑粒料混合，主要附着于木塑粒料的表面。
本实施例中，加热部件采用电热丝，外壁41采用导热性能较好的金属，流纹控制模块4 采用空心金属结构，此时电热丝缠绕在外壁41上即可，非常简单，所以图2中也没有将加热部件示出；为了保护电热丝和意外烫伤，外壁41上可以再包裹一层隔热棉；感应线圈同理设置。
本实施例中，色母入口连接在单螺杆挤出机2起始位置，单螺杆挤出机2设置有可编程的色母计量控制器，可以根据需要通过设计不同的运行方案自动控制流纹色母料加入量，从而实现流纹效果轻重不一、不规则的目的。
本实施例中，控制器分别控制二个挤出主机的电机转速，实现对整体加工速度的控制。图2中可以看到锥形双螺杆挤出主机1和单螺杆挤出机2的同一侧设有控制器的控制面板9 和显示屏，方便观察和控制。
根据物料在螺杆挤出机内需要的不同状态对机筒或螺杆进行分区，下面介绍制备过程中注意的生产工艺和加工温度：
锥形双螺杆挤出主机整体的加热温度为130～210℃，按照进料出料顺序将其划分，机筒一区的加热温度为170～210℃，机筒二区的加热温度为160～200℃，机筒三区的加热温度为 140～170℃，机筒四区的加热温度为130～160℃，合流芯的加热温度为130～150℃，流纹控制模块的加热温度为140～180℃，成型模具的加热温度为140～170℃，主机转速6～25rpm，主机电流35～60A，真空负压-0.06～-0.1Mpa；
单螺杆挤出机整体的加热温度为90～170℃,按照进料出料顺序将其划分，机筒一区的加热温度为90～130℃，机筒二区的加热温度为130～170℃，机筒三区的加热温度为150～170℃，机筒四区的加热温度为150～170℃，机筒五区的加热温度为130～160℃,主机转速3～15rpm。
当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种控制木塑复合材料混色流纹的制备方法，其特征在于：包括依次设置的锥形双螺杆挤出主机、流纹控制模块、成型模具、压花机、定型台、切割机，所述流纹控制模块连接有单螺杆挤出机，所述流纹控制模块包括前外壁、后外壁和被前后外壁夹持于中间的混合流道，所述混合流道为圆环结构，在此基础上混合流道设置一圈沟槽，所述沟槽设置入口和若干贯穿至圆环内侧的侧孔，包括以下步骤：
锥形双螺杆挤出主机往流纹控制模块挤出木塑粒料，与此同时，单螺杆挤出机挤出流纹色母料，最后在流纹控制模块中两者表层融合，通过流纹控制模块输出端的多孔混合部件挤压到成型模具后输出型材。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：木塑粒料投入到锥形双螺杆挤出主机和流纹色母料投入到单螺杆挤出机后加热至熔融状态。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述锥形双螺杆挤出主机的加热温度为130～210℃，所述单螺杆挤出机的加热温度为90～170℃。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
所述锥形双螺杆挤出主机按照进料出料顺序将其划分，机筒一区的加热温度为170～210℃，机筒二区的加热温度为160～200℃，机筒三区的加热温度为140～170℃，机筒四区的加热温度为130～160℃，合流芯的加热温度为130～150℃，流纹控制模块的加热温度为140～180℃；
所述单螺杆挤出机按照进料出料顺序将其划分，机筒一区的加热温度为90～130℃，机筒二区的加热温度为130～170℃，机筒三区的加热温度为150～170℃，机筒四区的加热温度为150～170℃，机筒五区的加热温度为130～160℃。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述单螺杆挤出机设置有可编程的色母计量控制器，所述色母计量控制器用于控制流纹色母料加入量。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述锥形双螺杆挤出主机连接有控制器，所述控制器控制木塑粒料的挤出量。
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