[发明专利]一种木塑复合材料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木塑复合材料的生产方法，特别涉及一种高填充量的木塑复合材料的 生产方法。

背景技术

木塑复合材料具有下列优点：①防水、防潮，适合在潮湿的环境中使用。②可加工性好， 能像木材一样进行加工。③不开裂，不膨胀，不变形，无需维修与养护。④防虫、防白蚁， 使用寿命长。⑤安装简单，施工便捷。⑥环保，无污染，可循环利用；减少废弃物对环境 的污染等优点。因此，木塑复合材料越来越受建筑行业的青睐。

目前木塑复合材料主要的生产成型方法有四种：挤出成型、注射成型、热压成型、模压 成型。

一、挤出成型工艺

挤出成型加工周期短、生产效率高、工艺简单、技术比较成熟，因此挤出成型方法是生 产木塑复合材料普遍采用的生产路线。又分为：一步法和两步法。

一步法挤出成型，对挤出机和模具要求非常高，多采用带排气装置的双螺杆挤出机；中 间过程省去了造粒工序，可节省一些能源，但挤出效率降低，料的供应连续性较差；仅适 合挤出杂质少、生物质纤维含量低的木塑材料。

两步法挤出成型是先造粒，再挤出成型。物料在造粒过程中进行了一次冷却，能量消耗 较一步法高；对于粘度大、流动性差、生物质纤维含量高的物料也不适用。

挤出成型工艺的主要缺点如下：

①由于木质纤维的摩擦力大、流动性差，很难分散均匀，导致了其填充量降低，一般含 量在30%左右，最大不超过60%；对木质纤维的粒径要求也较高；因此，对于木质纤维含量 高、粘度大、流动性差、难分散的物料不适合挤出成型。

②如果物料中有大粒径的杂质，很容易使挤出模具堵塞。由于这些杂质的存在使得物料 的流速、压力有波动，难以挤出光滑、平整的产品，容易受原料的变化而影响正常的生产。

③对挤出机、挤出模具、冷却定型等设备的要求高。

二、注射成型工艺

注射成型和挤出成型工艺类似，是用注射机将物料注入到模具中，再经保压、冷却脱 模，即可得到产品。注射成型需要物料的流动性比挤出成型要求要高，对木质纤维的粒径 和种类都有较高的要求。一般注射机没有排气孔，所以，木质纤维和塑料都必须干燥,严格 控制水分含量。对含金属、橡胶等杂物的材料，都不能注射成型。

三、热压成型工艺

热压成型工艺主要是用来生产固定规格的不连续的木塑制品，加工过程类似于密度板 的成型工艺。

热压成型工艺的缺点：

①由于木纤维与塑料不经处理直接按配比进行热压，材料的分散性差、塑性差，因而制 造的木塑复合材料理化性能较低。

②由于物料是冷的，耗能高，生产周期长，效率低。

③热压成型，通常需要加入热熔胶作为粘结材料来生产木塑材料；不适合以热塑性塑料 作为粘结材料生产木塑复合材料。

④物料铺装需要工人手工作业，效率低，操作不方便。

四、模压成型工艺

模压法可以将木纤维的填充量大大提高，木纤维可有较大的长径比，且加工工艺简单， 受到众多的企业欢迎。模压法同热压法类似，同样存在着，耗能高、物料铺装效率低、制 品的理化性能低等缺点。

从现有的木塑复合材料成型工艺中可看出，现有技术中对于原料的要求都比较高，因 此生产的木塑复合材料的质量受到原料质量的限制比较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木塑复合材料的生产方法，该方法能使用杂质含量多、成 分复杂的废弃塑料与生物质纤维作为原料，生产填充量≥60%的木塑复合材料，解决了在现 有的木塑复合材料生产工艺中对原料的要求比较高，对于粘度比较大的物料不能很好的分 散的问题，以及木塑复合材料填充量高时质量变差的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种木塑复合材料的生产方法，包括以下步骤：

1）原料准备：将生物质纤维研磨成粉料并干燥，然后加入润滑分散剂和表面改性剂对 粉料进行改性，将废弃塑料进行破碎和干燥处理；

2）密炼：将密炼机加热到155-215℃，将改性后的粉料和处理后的废弃塑料加入到密 炼机中，并加入0.5-7%质量百分比的增容改性剂进行密炼；

3）上料：将挤出机的机身温度设置为150-165℃、模头温度设置为170-190℃，再通 过螺旋上料机将密炼后的原料送到挤出机的料斗中；