CN114016209A - 一种ppf复合材料、其制备方法和生产设备及含有该ppf复合材料的地板 - Google Patents

一种ppf复合材料、其制备方法和生产设备及含有该ppf复合材料的地板 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种PPF复合材料，所述材料以重量份数计，包括涤纶纤维10～80份、丙纶纤维10～80份、玻璃纤维0～50份。本发明还提供了该PPF复合材料的制备方法和生产设备，以及含有该PPF复合材料的地板。与现有技术相比，本发明制得的板材质量较好，其使用的环保材料不含卤素和石粉等填充料，其密度小重量轻。并具有较高的硬度、韧性和稳定性。本发明提供的PPF基板的密度为0.9g/cm3～1.3g/cm3，硬度为邵D78度～82度，挠度15mm时无开裂。

Description

一种PPF复合材料、其制备方法和生产设备及含有该PPF复合 材料的地板
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种PPF复合材料，该PPF复合材料的制备方法和生产设备，以及含有该PPF复合材料的地板。
背景技术
在建筑业领域，随着人们健康、环保、美观、舒适等要求的不断提高，各类装饰地板正朝着绿色、环保的方向发展。传统塑料地板大部分采用聚氯乙烯 PVC制作而成，再配合耐磨层和印刷层形成塑胶地板，该结构一直沿用至今。现有的PVC基板材料配方存在一定的缺陷，例如：(1)木塑复合材料 (Wood-Plastic Composites，WPC)发泡基板稳定性不好；(2)石塑复合材料 (Stone Plastic Composites，SPC)基板密度高质量重；(3)聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)基板都含有卤素；等等。因此需要研发一种新的替代品，特别是在绿色、环保的大前提下，设计出性能更全面、质量轻、更耐用、铺装方便的装饰产品。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PPF复合材料，该PPF复合材料的制备方法和生产设备，以及含有该PPF复合材料的地板，可以有效的提高产品的环保性及耐用性。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种PPF复合材料，所述材料以重量份数计，包括涤纶纤维10～80份、丙纶纤维10～80份、玻璃纤维0～50份。
优选的，所述PPF复合材料以重量份数计，包括涤纶纤维20～70份、丙纶纤维20～70份、玻璃纤维10～50份。
更优选的，所述PPF复合材料以重量份数计，包括涤纶纤维30～60份、丙纶纤维30～60份、玻璃纤维10～30份。
同时，本发明还提供一种PPF基板，其通过将上述PPF复合材料织成毛毡热压成型得到。
相应的，本发明还提供一种PPF基板的生产方法，包括以下步骤：
步骤一、打散混料步骤：将上述的PPF复合材料的物料打散混合均匀；
步骤二、梳理织布步骤：将混合均匀的PPF复合材料的物料进一步打散混合均匀，之后织成纤维网；
步骤三、制毛毡步骤：将纤维网铺叠交叉成网毯，再通过固结制成毛毡；
步骤四、热压制板步骤：铺设毛毡，再将铺设好的毛毡送入定厚热压机热压，冷却成型制得PPF型材；
优选地，所述PPF基板的热压参数为：热压温度140～160℃，热压压力 10～15Mpa，热压时间20～40min。
步骤五：成品制作步骤：对出料后的PPF型材进行切割，最终得到PPF基板成品。
同时，本发明提供一种PPF基板生产设备，包括依工件输送顺序设置：
计量开包装置，被配置为将上述的PPF复合材料的物料按设定比例称量输送；
初步打散混合装置，被配置为将上述PPF复合材料的物料初步打散混合均匀；
储料装置，被配置为储存上述初步打散混合均匀的PPF复合材料物料；
梳理织布装置，被配置为将上述初步打散混合均匀的PPF复合材料物料进一步打散、混合均匀，利用成对罗拉表面的针布间的相互运动使分梳开的单纤维互相交错，利用自身的卷曲和摩擦形成一张均匀的纤维网；
铺棉装置，被配置为将上述纤维网铺叠交叉成网毯；
针刺装置，被配置为将上述铺叠好的网毯固结，制得毛毡；
热压冷却装置，被配置为将上述毛毡铺设送入定厚热压机热压，冷却成型后得到型材；
成品制作装置，被配置为对出料后的PPF基板进行切割，最终得到PPF基板成品。
此外，本发明还提供一种地板，包括装饰面层和上述的PPF基板，所述装饰面层粘合于所述PPF基板的表面。所述装饰面层的材质为PVC、PU、PET、 PP、木皮中的一种。所述PPF基板采用涤纶纤维、丙纶纤维和玻璃纤维制成毛毡后热压成型制得。
进一步的，所述①PVC装饰面层包括PVC耐磨层、PVC彩膜层与PVC底料层，所述装饰面层由耐磨层、彩膜层与底料层热压复合而成。所述装饰面层与所述PPF基板粘合。②PU装饰面层包括PU耐磨层、PU彩膜层与PU底料层，所述装饰面层由耐磨层、彩膜层与底料层热压复合而成。所述装饰面层与所述PPF基板粘合。③PET装饰面层包括PET耐磨层、PET彩膜层与PET底料层，所述装饰面层由耐磨层、彩膜层与底料层热压复合而成。所述装饰面层与所述PPF基板粘合。④PP装饰面层包括PP耐磨层、PP彩膜层与PP底料层，所述装饰面层由耐磨层、彩膜层与底料层热压复合而成。所述装饰面层与所述 PPF基板粘合。⑤所述木皮装饰面层为天然木皮或人造木皮，所述木皮装饰面层与所述PPF基板粘合。
与现有技术相比，本发明制得的板材质量较好，主要表现在以下方面：(1) 使用涤纶纤维、丙纶纤维、玻璃纤维均是环保材料，不含卤素；(2)使用涤纶纤维、丙纶纤维、玻璃纤维均是环保材料，不添加石粉等其他填充料，其密度小重量轻；(3)使用涤纶纤维、丙纶纤维材料，硬度高、韧性好；(4)通过添加了玻璃纤维，使材料物性更加稳定。本发明提供的PPF基板的密度为 0.9g/cm3～1.3g/cm3，硬度为邵D78度～82度，挠度15mm时无开裂。
附图说明
图1为本发明PPF基板生产方法一实施例的流程图；
图2为本发明PPF基板生产设备一实施例的系统图；
图3为本发明地板一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明实施例中的PPF复合材料按重量份数计，由涤纶纤维30～60份、丙纶纤维30～60份、玻璃纤维10～30份组成。这些组分的特性及作用如下所述：
涤纶纤维(polyester，聚酯纤维)作为合成纤维，为一种具有圆形截面和无特殊的纵向丝状的原纤组织。
丙纶(polypropylene fiber，聚丙烯纤维)作为合成纤维，为一种具有圆形截面和无特殊的纵向丝状的原纤组织。丙纶纤维无固定熔点，在110℃～130℃开始软化。因此容易通过加热而塑化成型。在本发明实施例的PPF复合材料中起到粘合作用。
玻璃纤维(Fibreglass)是一种常见的塑料补强材料。抗拉强度在标准状态下是6.3～6.9g/d。在本发明实施例的PPF复合材料中，这些玻璃纤维起到填充作用，可以有效的提高材料的稳定性能。
以上实施例优化了PPF复合材料的物料成分及配比，
按照以上物料的功能特点要求，本发明所述的PPF复合材料可选用不同的配方组合，来满足不同产品的要求，表1按重量份示出多种不同的PPF复合材料配方组合。
表1：本发明PPF复合材料配方组合
配方 涤纶纤维 丙纶纤维 玻璃纤维
组合1 50 50 0
组合2 45 45 10
组合3 40 40 20
组合4 35 35 30
表1中的PPF复合材料组分具有以下特点：涤纶纤维、丙纶纤维为主料，玻璃纤维为辅料。上述配方组合均能实现防水、环保的效果，以下进一步举例具体实施例进行描述。
实施例1
按重量份计算，该PPF复合材料按重量份数计包括：涤纶纤维50份，丙纶纤维50份。其制备方法在说明书中已经记载，热压参数为：温度140℃、压力12Mpa、时间20min。该PPF复合材料的测试结果见表2，说明其韧性、延展性十分优良。
表2
Figure BDA0003393939180000051
实施例2
按重量份计算，该PPF复合材料按重量份数计包括：涤纶纤维45份，丙纶纤维45份，玻璃纤维10份。其制备方法在说明书中已经记载，热压参数为：温度145℃、压力13Mpa、时间25min。该PPF复合材料与实施例1相比添加了10％的玻璃纤维，其测试结果见表3，说明玻璃纤维对提高产品的物性起到一定的作用。
表3
Figure BDA0003393939180000061
实施例3
按重量份计算，该PPF复合材料按重量份数计包括：涤纶纤维40份，丙纶纤维40份，玻璃纤维20份。其制备方法在说明书中已经记载，热压参数为：温度150℃、压力14Mpa、时间30min。该PPF复合材料添加了20％的玻璃纤维，其测试结果见表4，说明随着玻璃纤维的加入量增加，进一步提升了产品的物性稳定性。
表4
Figure BDA0003393939180000062
实施例4
按重量份计算，该PPF复合材料按重量份数计包括：涤纶纤维35份，丙纶纤维35份，玻璃纤维30份。其制备方法在说明书中已经记载，热压参数为：温度160℃、压力15Mpa、时间40min。该PPF复合材料添加了30％的玻璃纤维，其测试结果见表5，说明随着玻璃纤维的加入量继续增加，产品性能提高程度不大，因此本发明将玻璃纤维加入量控制在30％以内，在保证产品韧性、强度和稳定性的基础上降低了成本。
表5
Figure BDA0003393939180000071
对比例1
按重量份计算，该PPF复合材料按重量份数计包括：涤纶纤维30份，丙纶纤维30份，玻璃纤维40份。其制备方法在说明书中已经记载，热压参数为：温度160℃、压力15Mpa、时间40min。该PPF复合材料添加了40％的玻璃纤维，其测试结果见表6。通过检测发现因填充量过高，基板的韧性不好且有脱层现象。并且对其他指标没有任何的改进作用。
表6
Figure BDA0003393939180000072
以上对本发明的PPF复合材料的物料进行了说明，这种复合材料有助于提高板材的质量。在此基础上，本发明配套改进有关生产工艺、设备，由此得到的板材及最终产品具有较好的品质，以下进一步说明。
本发明的PPF基板通过前文所述的PPF复合材料制得，以下对PPF基板的具体工艺(本发明有时称生产方法，其含义相同)过程进行简要描述。为了更好的理解本发明的技术原理及工作过程，以下结合附图及具体实施案例来进一步对本发明进行详细描述。
参见图1，表示本发明PPF基板生产方法的实施例的流程图，主要包括S100～S140等步骤，具体描述如下：
初步打散混料步骤S100，将上述PPF复合材料的物料(组分如前文所述) 使用开松机将原料打散混合均匀。
梳理织布步骤S110，经斜帘进入梳理机把经过开松的纤维团进一步打散、混合均匀，利用成对罗拉表面的针布间的相互运动使分梳开的单纤维互相交错，利用自身的卷曲和摩擦形成一张均匀的纤维网。
制毛毡步骤S120，将织好的纤维网送入铺棉机铺叠交叉成网毯，再通过二道针刺机固结制成毛毡。
热压制板步骤S130，铺设毛毡，再将铺设好的毛毡送入定厚热压机热压，制得PPF型材。
成品制作步骤S140，对出料后的PPF型材进行切割，最终得到PPF基板成品。
这样经过步骤S100～S140制得的PPF基板。
根据图1所述的PPF基板的生产方法，可以相应的构设PPF基板的成套生产设备，以下进行详细的描述。顺便指出的是，本实施例所述生产设备中如有描述不尽之处，请参见前文工艺部分的描述内容；同样的，前述工艺部分中如涉及到有关设备，也可引见以下描述内容。
参见图2，其为本发明PPF基板的生产设备一实施例的系统图，该图中自左向右的箭头表示工件(物料)的输送方向。该实施例中PPF基板的生产设备由计量开包装置T210、初步打散混料装置T220、储料装置T230、梳理织布装置T240、铺棉装置T250、针刺装置T260、热压冷却装置T270、热压冷却装置 T280等部分组成，它们依工件输送顺序设置，其中：
计量开包装置T210，作用是将PPF复合材料按设定的比例称量输送。
初步打散混料装置T220，作用是将PPF复合材料的物料(组分如前文所述) 使用开松机将原料打散混合均匀。
储料装置T230，作用是储存初步打散混合均匀的PPF复合材料物料。
梳理织布装置T240，作用是将初步打散混合均匀的PPF复合材料物料进一步打散、混合均匀，利用成对罗拉表面的针布间的相互运动使分梳开的单纤维互相交错，利用自身的卷曲和摩擦形成一张均匀的纤维网。
铺棉装置T250，作用是将纤维网铺叠交叉成网毯。
针刺装置T260，作用是将铺叠好的网毯固结，制得毛毡。
热压冷却装置T270，作用是将毛毡铺设送入定厚热压机热压，冷却成型后得到型材。
成品制作装置T280，作用是将出料后的PPF基板进行切割，最终得到PPF 基板成品。
上述PPF基板可以较好的用于地板，以下为一种具有物理性能稳定、环保、静音的地板实例。
参见图3，表示本发明地板的结构示意图。该地板包括作为基板的PPF基板Y3，该PPF基板Y3厚约3～6mm，四周边缘部分通过地板开槽设备设置有端头卡扣，以便于快速的将相邻地板组件无缝连接。该PPF基板层Y3由前述 PPF复合材料制毛毡热压成型制得，具有较好的强度、硬度及韧性，产品的品质及寿命大大提高。该地板最上方为装饰面层Y1，该装饰面层可以是PVC、 PU、PET、木皮等等。当装饰面层使用PVC时实现了防水和耐磨；当装饰面层使用PU、PET时产品不含卤素，更加环保健康；当装饰面层使用木皮时，根据木皮的不重复性提高了地板的美观性。装饰面层Y1通过连接胶水层Y2与PPF 基板层Y3粘合，再通过连接胶水层Y4与静音垫层Y5粘合。由于使用了上述的装饰面层材料及PPF复合材料，该地板可以有效的改善产品的性能，达到坚实耐用、绿色环保的目的，这有助于获得较好的市场占有率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种PPF复合材料，其特征在于，所述材料以重量份数计，包括涤纶纤维10～80份、丙纶纤维10～80份、玻璃纤维0～50份。
2.根据权利要求1所述的PPF复合材料，其特征在于，所述PPF复合材料以重量份数计，包括涤纶纤维20～70份、丙纶纤维20～70份、玻璃纤维10～50份。
3.根据权利要求1所述的PPF复合材料，其特征在于，所述PPF复合材料以重量份数计，包括涤纶纤维30～60份、丙纶纤维30～60份、玻璃纤维10～30份。
4.一种PPF基板，其通过将权利要求1至3任一项所述的PPF复合材料织成毛毡热压成型得到。
5.根据权利要求4所述PPF基板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、打散混料步骤：将所述的PPF复合材料的物料打散混合均匀；
步骤二、梳理织布步骤：将混合均匀的PPF复合材料的物料进一步打散混合均匀，之后织成纤维网；
步骤三、制毛毡步骤：将纤维网铺叠交叉成网毯，再通过固结制成毛毡；
步骤四、热压制板步骤：铺设毛毡，再将铺设好的毛毡送入定厚热压机热压，冷却成型制得PPF型材；
步骤五：成品制作步骤：对出料后的PPF型材进行切割，最终得到PPF基板成品。
6.根据权利要求5所述PPF基板的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述PPF基板的热压参数为：热压温度140～160℃，热压压力10～15Mpa，热压时间20～40min。
7.一种生产权利要求4所述PPF基板生产设备，其特征在于，包括依工件输送顺序设置：
计量开包装置，被配置为将上述的PPF复合材料的物料按设定比例称量输送；
初步打散混合装置，被配置为将上述PPF复合材料的物料初步打散混合均匀；
储料装置，被配置为储存上述初步打散混合均匀的PPF复合材料物料；
梳理织布装置，被配置为将上述初步打散混合均匀的PPF复合材料物料进一步打散、混合均匀，利用成对罗拉表面的针布间的相互运动使分梳开的单纤维互相交错，利用自身的卷曲和摩擦形成一张均匀的纤维网；
铺棉装置，被配置为将上述纤维网铺叠交叉成网毯；
针刺装置，被配置为将上述铺叠好的网毯固结，制得毛毡；
热压冷却装置，被配置为将上述毛毡铺设送入定厚热压机热压，冷却成型后得到型材；
成品制作装置，被配置为对出料后的PPF基板进行切割，最终得到PPF基板成品。
8.一种地板，其特征在于，包括装饰面层和权利要求4所述的PPF基板，所述装饰面层粘合于所述PPF基板的表面，所述装饰面层的材质选自PVC、PU、PET、PP、木皮中的一种。
9.根据权利要求8所述的地板，其特征在于，所述装饰面层由耐磨层、彩膜层与底料层热压复合而成，所述装饰面层与所述PPF基板粘合。
10.根据权利要求8所述的地板，其特征在于，所述木皮为天然木皮或人造木皮。
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