CN1810886A - 木粉塑料板材及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
木粉塑料板材及其制造工艺是一种利用废旧塑料及植物纤维材料生产出木塑板材技术，属于人造板材技术领域。其特征在于各种成分按重量的含量为：塑料(热塑性)100份，木粉40－60份，稳定剂2－3份，润滑剂1.4－1.5份，相容剂0.8－1份，阻燃剂0.5－0.6份。优点是可大量使用废旧回收塑料及不成材的树枝，果壳、稻糖、秸秆等植物纤维材料，其来源广泛，价格低廉，强度高，密度低，是一种环保材料，制造工艺简单，价格比纯树脂板低50％左右，强度和抗冲击比纯木粉、木制板草料高5－8倍。可以广泛用于建筑、军工、家具、公路、汽车等行业。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种利用废旧塑料及树枝，果壳、稻糠、秸秆等植物纤维材料生产出厚度为2-25mm、宽度为2000mm以下的木塑板材技术，属于人造板材技术领域。具体说是一种木粉塑料板材及其制造工艺。
(二)背景技术
现有市场上流行的板材，多是各种木粉、木片胶合而成的板材，规格有1000×2000mm，1220×2440mm，厚度2-5mm，还有纯树脂制造的板材，其用途主要在建筑、军工、家具、公路、汽车等行业，其硬度和韧性经不起长时间的磨擦、撞击和自然老化，5-6年以内便会自动变形、扭曲，造成各行业极大的浪费，这种材料不耐水分，不抗老化，并且有严重的化工胶剂污染。
(三)发明内容
本发明目的在于克服上述技术中的缺点，提出一种木粉塑料板材及其制造工艺，使其能够利用废旧塑料及不成材的树枝，果壳、稻糠、秸秆等植物纤维材料，生产出木粉塑料板材，并且抗自动变形、扭曲能力强，环保性能好，替代木制板材及纯树脂板材。
本发明目的由以下技术方案实现：该木粉塑料板材，其主要成分包括废旧塑料及不成材的树枝，果壳、稻糠、秸秆等植物纤维材料，其特征在于各种成分按重量的含量为：塑料(热塑性)100份，木粉40-60份，稳定剂2-3份，润滑剂1.4-1.5份，相容剂0.8-1份，阻燃剂0.5-0.6份。
木粉是由不成材的树枝，果壳、稻糠、秸秆等植物纤维材料被粉碎成的300-500目的碎颗粒，含水量不超过0.5-1％。
塑料为废旧热塑性塑料，被粉碎成200-300目的碎颗粒。
稳定剂为二盐基亚磷酸铅，或者是三盐基硫酸铅。
润滑剂为硬脂酸钙或者是硬脂酸C18。
阻燃剂为氯化石腊P208或者是氯化石腊700HMP。
相容剂为r-氨基丙基三气氧基硅烷KH-550或者是乙烯基三硅烷A-172。
木粉塑料板材的制造工艺，按照以下工序制作：
一、原料选取，按照设定的比例选取塑料100份，木粉40-60份，稳定剂2-3份，润滑剂1.4-1.5份，相容剂0.8-1份，阻燃剂0.5-0.6份；
其中塑料为废旧热塑性塑料，被粉碎成200-300目的碎颗粒。
木粉是由不成材的树枝，果壳、稻糠、秸秆等植物纤维材料，被粉碎成300-500目的碎颗粒，经过2小时150℃-160℃干燥处理的，木粉含水量不超过0.5-1％的合格木粉。
稳定剂为二盐基亚磷酸铅，或者是三盐基硫酸铅。润滑剂为硬脂酸钙或者是硬脂酸Cl8。阻燃剂为氯化石腊P208或者是氯化石腊700HMP。相容剂为r-氨基丙基三气氧基硅烷KH-550或者是乙烯基三硅烷A-172。
二、原料混料，将合格的木粉加入相容剂均匀搅拌后与热塑性塑料、稳定剂、润滑剂、阻燃剂混合，混合时间为13-17分钟，混合温度为110-120℃，使用设备为塑料混合机，型号为SHR200。
三、混料冷却，将搅拌好的混合料再混合冷却，使用设备为冷却混合机，型号为SL-500，冷却时间18-22分钟，使温度达到60℃以下至环境温度。
塑料、木粉及其助剂按一定比例混合成粉状或粒状，通过相容剂酸酐与木粉中的羟基发生酸化反应，大大提高了树脂与木粉的界面粘结，提高了木塑板材弯曲与冲击性能。
四、板材制作，将混合料经过按照下列次序排列的设备制作出板材：
混料→双螺杆挤出机→板材模具→成型装置→牵引切边装置→切断装置→卸料台。
如果采用单螺杆挤出机代替双螺杆挤出机，在进入单螺杆挤出机之前，需要将混合料先经过造粒机造粒后，再进入单螺杆挤出机。造粒机将混合好了的混料制成颗粒，颗粒的长宽高三维方向的长度均为3-4毫米。
板材制作过程是将混合料经过按照下列次序排列的设备制作出板材：
混料→造粒机→单螺杆挤出机→板材模具→成型装置→牵引切边装置→切断装置→卸料台。
将已混合好的料吸入塑料挤出机带有干燥装置的料斗里，设定好螺杆、螺筒的工艺温度，从挤出机的进料口到出料口的温度逐步升高，依次为：130℃、145℃、150℃、155℃、165℃、168℃、175℃，共分七区。经挤出进入板材模具，此时的工艺温度设定应比挤出温度低些，保持165-168℃。然后将已塑化好的料坯引到成型装置，成型装置中的上下辊的间隙为板材厚度，然后进入成型装置后面的牵引切边装置，最后定长切断进入卸料台进行卸料、清边、包装。
本发明所述的木粉塑料板材及其制造工艺优点是：可大量使用废旧回收塑料及不成材的树枝，果壳、稻糖、秸秆等植物纤维材料，其来源广泛，价格低廉，强度高，密度低，是一种环保材料，制造工艺简单，价格比纯树脂板低50％左右，强度和抗冲击比纯木粉、木制板草料高5-8倍。可以广泛用于建筑、军工、家具、公路、汽车等行业。
(四)附图说明
图1是一种木粉塑料板材的断面图，
图2是图1的局部放大图。
(五)具体实施方式
实施例1
图1、图2所表示的木粉塑料板材的断面图和局部放大图。该木粉塑料板材由200目-300目的热塑性塑料碎块1 100份，300-500目的木粉2 40份，稳定剂三盐基硫酸铅2份，润滑剂硬脂酸Cl8 1.4份，阻燃剂氯化石腊P208 0.5份，相容剂r-氨基丙基三气氧基硅烷KH-550 0.8份。图2中包在木粉2和塑料碎块1外面的是相容剂3，在它们之间的是稳定剂、润滑剂和阻燃剂的混合物4。
制作工艺是先取200目-300目的热塑性塑料碎块100份，300-500目的木粉40份，稳定剂三盐基硫酸铅2份，润滑剂硬脂酸Cl8 1.4份，阻燃剂氯化
石腊P208 0.5份，相容剂r-氨基丙基三气氧基硅烷KH-550 0.8份。木粉含水量不超过0.5-1％。
将木粉加入相容剂r-氨基丙基三气氧基硅烷KH-550均匀搅拌后与热塑性塑料碎块、稳定剂三盐基硫酸铅、润滑剂硬脂酸Cl8、阻燃剂氯化石腊P208混合，混合时间为13分钟，混合温度为110-120℃，使用设备为塑料混合机，型号为SHR200。
将搅拌好的混合料再混合冷却，使用设备为冷却混合机，型号为SL-500，冷却时间18分钟，使温度达到60℃以下至环境温度。
将混合料经过按照下列次序排列的设备制作出板材：
混料→双螺杆挤出机→板材模具→成型装置→牵引切边装置→切断装置→卸料台。
实施例2
先取200目-300目的热塑性塑料碎块100份，300-500目的木粉50份，稳定剂三盐基硫酸铅3份，润滑剂硬脂酸钙1.5份，阻燃剂氯化石腊700HMP0.6份，相容剂r-氨基丙基三气氧基硅烷KH-550 1份。木粉含水量不超过0.5-1％。
将木粉中加入相容剂r-氨基丙基三气氧基硅烷KH-550均匀搅拌后与热塑性塑料碎块、三盐基硫酸铅、硬脂酸钙、氯化石腊700HMP混合，混合时间为15分钟，混合温度为110-120℃，使用设备为塑料混合机，型号为SHR200。
将搅拌好的混合料再混合冷却，使用设备为冷却混合机，型号为SL-500，冷却时间20分钟，使温度达到60℃以下至环境温度。
将混合料经过按照下列次序排列的设备制作出板材：
混料→双螺杆挤出机→板材模具→成型装置→牵引切边装置→切断装置→卸料台。
实施例3
先取200目-300目的热塑性塑料碎块100份，300-500目的木粉60份，稳定剂二盐基亚磷酸铅3份，润滑剂硬脂酸钙1.5份，阻燃剂氯化石腊700HMP0.55份，相容剂乙烯基三硅烷A-172 0.9份。木粉含水量不超过0.5-1％。
将木粉中加入相容剂乙烯基三硅烷A-172，均匀搅拌后与热塑性塑料碎块、二盐基亚磷酸铅、硬脂酸钙、氯化石腊700HMP混合，混合时间为17分钟，混合温度为110-120℃，使用设备为塑料混合机，型号为SHR200。
将搅拌好的混合料再混合冷却，使用设备为冷却混合机，型号为SL-500，冷却时间22分钟，使温度达到60℃以下至环境温度。
将混合料经过按照下列次序排列的设备制作出板材：
混料→造粒机→单螺杆挤出机→板材模具→成型装置→牵引切边装置→切断装置→卸料台。
Claims (10)
1、一种木粉塑料板材，其主要成分包括废旧塑料及不成材的树枝，果壳、稻糠、秸秆等植物纤维材料，其特征在于各种成分按重量的含量为：塑料(热塑性)100份，木粉40-60份，稳定剂2-3份，润滑剂1.4-1.5份，相容剂0.8-1份，阻燃剂0.5-0.6份。
2、按照权利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于木粉是由不成材的树枝，果壳、稻糠、秸秆等植物纤维材料被粉碎成的300-500目的碎颗粒，含水量不超过0.5-1％。
3、按照权利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于塑料为废旧热塑性塑料，被粉碎成200-300目的碎颗粒。
4、按照权利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于稳定剂为二盐基亚磷酸铅，或者是三盐基硫酸铅。
5、按照权利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于润滑剂为硬脂酸钙或者是硬脂酸C18。
6、按照权利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于阻燃剂为氯化石腊P208或者是氯化石腊700HMP。
7、按照权利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于相容剂为r-氨基丙基三气氧基硅烷KH-550或者是乙烯基三硅烷A-172。
8、权利要求1所述的木粉塑料板材的制造工艺，其特征在于按照以下工序制作：
一、原料选取，按照设定的比例选取塑料100份，木粉40-60份，稳定剂2-3份，润滑剂1.4-1.5份，相容剂0.8-1份，阻燃剂0.5-0.6份；
其中塑料为废旧热塑性塑料，被粉碎成200-300目的碎颗粒，木粉是由不成材的树枝，果壳、稻糠、秸秆等植物纤维材料，被粉碎成300-500目的碎颗粒，经过2小时150℃-160℃干燥处理的，木粉含水量不超过0.5-1％的合格木粉。
二、原料混料，将合格的木粉加入相容剂均匀搅拌后与热塑性塑料、稳定剂、润滑剂、阻燃剂混合，混合时间为13-17分钟，混合温度为110-120℃，使用设备为塑料混合机，型号为SHR200。
三、混料冷却，将搅拌好的混合料再混合冷却，使用设备为冷却混合机，型号为SL-500，冷却时间18-22分钟，使温度达到60℃以下至环境温度。
四、板材制作，将混合料经过按照下列次序排列的设备制作出板材：
混料→双螺杆挤出机→板材模具→成型装置→牵引切边装置→切断装置→卸料台。
9、按照权利要求8所述的木粉塑料板材的制造工艺，其特征在于将混合料经过按照下列次序排列的设备制作出板材：
混料→造粒机→单螺杆挤出机→板材模具→成型装置→牵引切边装置→切断装置→卸料台。
10、按照权利要求9所述的木粉塑料板材的制造工艺，其特征在于造粒机将混合好了的混料制成颗粒，颗粒的长宽高三维方向的长度均为3-4毫米。
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