[发明专利]宽幅聚合硬木板材

说明书

技术领域

本发明涉及宽幅聚合硬木板材的生产方法，具体地说，是一种将木质纤维类材料如木材纤维、植物纤维等及热塑性聚合物材料等充分混合塑炼，经专门研制的模压设备规模化成型制出的宽幅聚合硬木板材。

背景技术

宽幅聚合硬木复合材料是将热塑性塑料和废弃木质纤维材料，包括锯末、竹纤维、木材枝杈、糠壳、稻壳、花生壳、农作物秸杆等以一定的比例，添加特殊的加工助剂，经一定的成型方法制成各种制品。由于聚合硬木复合材料兼备塑料和木材的主要优点，可广泛替代塑料和木材产品。产品可完全回收，是具有高附加值的新型绿色环保材料。但是目前聚合硬木材料较成熟的生产工艺为挤出成型，大尺寸宽幅板材产品多层多工位模压复合成型鲜有研究。

发明内容

本发明的目的在于提供宽幅聚合硬木板材的生产方法。

本发明将木质纤维材料通过添加聚合物材料、相容剂、润滑剂、分散剂、交联剂、抗氧剂、阻燃剂、相变材料等，利用混合塑炼过程中各种原料的协同效应和物理化学反应，形成各组分之间良好的界面粘结性和相容性；大体积组分木纤维材料在原料体系中的均匀分散，从而实现复合材料体系增强、增韧，制品物理机械性能提高的目的。

本发明中涉及的聚合物材料为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和ABS材料，可以采用新料或采用再生材料。木质纤维材料为20-200目的木材纤维或植物纤维粉如锯木、竹纤维、稻壳、农作物秸杆等。

产品的主要工艺过程为：将木质纤维材料、聚合物材料及相容剂、润滑剂、分散剂、交联剂、抗氧剂、阻燃剂等添加剂通过混合塑炼，排除复合物中的水分与其他低分子挥发物，作为聚合硬木原材料。然后采用冷铺料、热压塑化、冷压定型、顶出脱模等工序，最终制得宽幅聚合硬木复合板材产品。

产品的具体配比(重量百分比)为：将50-70％的木质纤维类材料、30-50％的聚合物材料、0.5-3.0％润滑剂、4.0-8.0％相容剂、0.1-0.5％交联剂、0.5-1.0％分散剂、0.1-0.5％抗氧剂的原料，在100-150℃条件下高速混合塑炼20-50分钟，作为聚合硬木原材料；然后将此物料加入到专门研制的模压设备进行成型，在热压130-200℃、5-15Mpa压力的条件下，根据板材厚度确定热压时间15-60分钟，冷压定型后顶出脱模，制得不含甲醛的宽幅聚合硬木复合板材。

该种聚合硬木板材产品宽度可达1220mm，厚度可达6～50mm，产品静曲强度可达15-35Mpa，弯曲弹性模量2.0-6.0Gpa，密度0.9-1.5g/cm³，吸水厚度膨胀率≤1.0％，可用于建筑内墙体装饰板、隔墙板、家具板、橱柜板、运动地板、浴室地板等相关产品。新型宽幅聚合硬木复合板材实现了“零甲醛”，不怕水浸泡、抗磨抗腐蚀，抗老化，质感更贴近天然材料。可以象任何木材一样进行锯、切、钻等加工，具有良好的机械性能，同时其表面还可以进行转印、油漆、印刷、贴面、耐磨等美观和功能性处理。

具体实施方式

以下结合具体实施方案进一步阐述本发明，但不构成对本发明保护范围的任何限制。

原料配比：60目的杂木粉55wt％，高密度聚乙烯(HDPE)35wt％，相容剂4.0wt％，常规润滑剂1.0wt％，交联剂0.3wt％，分散剂0.5wt％，常规抗氧剂0.2wt％，  无机填料4.0wt％

a.上述木粉加入高速混合机中，加热搅拌至110℃排除木粉中水分，同时加入分散剂及无机填料，制成干燥好的木粉原料；

b.在上述木粉原料中继续加入高密度聚乙烯、相容剂、润滑剂、交联剂、抗氧剂原料高速混合至120℃，对物料进行充分混合均匀，制成聚合硬木原材料；

c.根据要成型的板材厚度取上述原料铺入热压机模具中，在热压温度180℃、12Mpa压力的条件下，保持40分钟，模压成型，待冷压定型后顶出脱模，制得不需胶粘不含有害气体的聚合硬木复合板材。

结果：宽幅聚合硬木板材通过模压技术一次成型，不再需要胶粘剂，不怕水浸泡，实现“零甲醛”防水功能。

以上描述了本发明优选实施方式，本领域技术人员对在此公开的方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。