專利名稱：木粉塑料板材及其制造工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用廢舊塑料及樹枝，果殼、稻糠、秸稈等植物纖維材料生產出厚度為2-25mm、寬度為2000mm以下的木塑板材技術，屬于人造板材技術領域。具體說是一種木粉塑料板材及其制造工藝。
背景技術：
現有市場上流行的板材，多是各種木粉、木片膠合而成的板材，規格有1000×2000mm，1220×2440mm，厚度2-5mm，還有純樹脂制造的板材，其用途主要在建筑、軍工、家具、公路、汽車等行業，其硬度和韌性經不起長時間的磨擦、撞擊和自然老化，5-6年以內便會自動變形、扭曲，造成各行業極大的浪費，這種材料不耐水分，不抗老化，并且有嚴重的化工膠劑污染。
發明內容本發明目的在于克服上述技術中的缺點，提出一種木粉塑料板材及其制造工藝，使其能夠利用廢舊塑料及不成材的樹枝，果殼、稻糠、秸稈等植物纖維材料，生產出木粉塑料板材，并且抗自動變形、扭曲能力強，環保性能好，替代木制板材及純樹脂板材。
本發明目的由以下技術方案實現該木粉塑料板材，其主要成分包括廢舊塑料及不成材的樹枝，果殼、稻糠、秸稈等植物纖維材料，其特征在于各種成分按重量的含量為塑料(熱塑性)100份，木粉40-60份，穩定劑2-3份，潤滑劑1.4-1.5份，相容劑0.8-1份，阻燃劑0.5-0.6份。
木粉是由不成材的樹枝，果殼、稻糠、秸稈等植物纖維材料被粉碎成的300-500目的碎顆粒，含水量不超過0.5-1％。
塑料為廢舊熱塑性塑料，被粉碎成200-300目的碎顆粒。
穩定劑為二鹽基亞磷酸鉛，或者是三鹽基硫酸鉛。
潤滑劑為硬脂酸鈣或者是硬脂酸C18。
阻燃劑為氯化石臘P208或者是氯化石臘700HMP。
相容劑為r-氨基丙基三氣氧基硅烷KH-550或者是乙烯基三硅烷A-172。
木粉塑料板材的制造工藝，按照以下工序制作一、原料選取，按照設定的比例選取塑料100份，木粉40-60份，穩定劑2-3份，潤滑劑1.4-1.5份，相容劑0.8-1份，阻燃劑0.5-0.6份；其中塑料為廢舊熱塑性塑料，被粉碎成200-300目的碎顆粒。
木粉是由不成材的樹枝，果殼、稻糠、秸稈等植物纖維材料，被粉碎成300-500目的碎顆粒，經過2小時150℃-160℃干燥處理的，木粉含水量不超過0.5-1％的合格木粉。
穩定劑為二鹽基亞磷酸鉛，或者是三鹽基硫酸鉛。潤滑劑為硬脂酸鈣或者是硬脂酸Cl8。阻燃劑為氯化石臘P208或者是氯化石臘700HMP。相容劑為r-氨基丙基三氣氧基硅烷KH-550或者是乙烯基三硅烷A-172。
二、原料混料，將合格的木粉加入相容劑均勻攪拌后與熱塑性塑料、穩定劑、潤滑劑、阻燃劑混合，混合時間為13-17分鐘，混合溫度為110-120℃，使用設備為塑料混合機，型號為SHR200。
三、混料冷卻，將攪拌好的混合料再混合冷卻，使用設備為冷卻混合機，型號為SL-500，冷卻時間18-22分鐘，使溫度達到60℃以下至環境溫度。
塑料、木粉及其助劑按一定比例混合成粉狀或粒狀，通過相容劑酸酐與木粉中的羥基發生酸化反應，大大提高了樹脂與木粉的界面粘結，提高了木塑板材彎曲與沖擊性能。
四、板材制作，將混合料經過按照下列次序排列的設備制作出板材
混料→雙螺桿擠出機→板材模具→成型裝置→牽引切邊裝置→切斷裝置→卸料臺。
如果采用單螺桿擠出機代替雙螺桿擠出機，在進入單螺桿擠出機之前，需要將混合料先經過造粒機造粒后，再進入單螺桿擠出機。造粒機將混合好了的混料制成顆粒，顆粒的長寬高三維方向的長度均為3-4毫米。
板材制作過程是將混合料經過按照下列次序排列的設備制作出板材混料→造粒機→單螺桿擠出機→板材模具→成型裝置→牽引切邊裝置→切斷裝置→卸料臺。
將已混合好的料吸入塑料擠出機帶有干燥裝置的料斗里，設定好螺桿、螺筒的工藝溫度，從擠出機的進料口到出料口的溫度逐步升高，依次為130℃、145℃、150℃、155℃、165℃、168℃、175℃，共分七區。經擠出進入板材模具，此時的工藝溫度設定應比擠出溫度低些，保持165-168℃。然后將已塑化好的料坯引到成型裝置，成型裝置中的上下輥的間隙為板材厚度，然后進入成型裝置后面的牽引切邊裝置，最后定長切斷進入卸料臺進行卸料、清邊、包裝。
本發明所述的木粉塑料板材及其制造工藝優點是可大量使用廢舊回收塑料及不成材的樹枝，果殼、稻糖、秸稈等植物纖維材料，其來源廣泛，價格低廉，強度高，密度低，是一種環保材料，制造工藝簡單，價格比純樹脂板低50％左右，強度和抗沖擊比純木粉、木制板草料高5-8倍。可以廣泛用于建筑、軍工、家具、公路、汽車等行業。
圖1是一種木粉塑料板材的斷面圖，圖2是圖1的局部放大圖。
(五)
具體實施例方式
實施例1圖1、圖2所表示的木粉塑料板材的斷面圖和局部放大圖。該木粉塑料板材由200目-300目的熱塑性塑料碎塊1 100份，300-500目的木粉2 40份，穩定劑三鹽基硫酸鉛2份，潤滑劑硬脂酸Cl8 1.4份，阻燃劑氯化石臘P208 0.5份，相容劑r-氨基丙基三氣氧基硅烷KH-550 0.8份。圖2中包在木粉2和塑料碎塊1外面的是相容劑3，在它們之間的是穩定劑、潤滑劑和阻燃劑的混合物4。
制作工藝是先取200目-300目的熱塑性塑料碎塊100份，300-500目的木粉40份，穩定劑三鹽基硫酸鉛2份，潤滑劑硬脂酸Cl8 1.4份，阻燃劑氯化石臘P208 0.5份，相容劑r-氨基丙基三氣氧基硅烷KH-550 0.8份。木粉含水量不超過0.5-1％。
將木粉加入相容劑r-氨基丙基三氣氧基硅烷KH-550均勻攪拌后與熱塑性塑料碎塊、穩定劑三鹽基硫酸鉛、潤滑劑硬脂酸Cl8、阻燃劑氯化石臘P208混合，混合時間為13分鐘，混合溫度為110-120℃，使用設備為塑料混合機，型號為SHR200。
將攪拌好的混合料再混合冷卻，使用設備為冷卻混合機，型號為SL-500，冷卻時間18分鐘，使溫度達到60℃以下至環境溫度。
將混合料經過按照下列次序排列的設備制作出板材混料→雙螺桿擠出機→板材模具→成型裝置→牽引切邊裝置→切斷裝置→卸料臺。
實施例2先取200目-300目的熱塑性塑料碎塊100份，300-500目的木粉50份，穩定劑三鹽基硫酸鉛3份，潤滑劑硬脂酸鈣1.5份，阻燃劑氯化石臘700HMP0.6份，相容劑r-氨基丙基三氣氧基硅烷KH-550 1份。木粉含水量不超過0.5-1％。
將木粉中加入相容劑r-氨基丙基三氣氧基硅烷KH-550均勻攪拌后與熱塑性塑料碎塊、三鹽基硫酸鉛、硬脂酸鈣、氯化石臘700HMP混合，混合時間為15分鐘，混合溫度為110-120℃，使用設備為塑料混合機，型號為SHR200。
將攪拌好的混合料再混合冷卻，使用設備為冷卻混合機，型號為SL-500，冷卻時間20分鐘，使溫度達到60℃以下至環境溫度。
將混合料經過按照下列次序排列的設備制作出板材混料→雙螺桿擠出機→板材模具→成型裝置→牽引切邊裝置→切斷裝置→卸料臺。
實施例3先取200目-300目的熱塑性塑料碎塊100份，300-500目的木粉60份，穩定劑二鹽基亞磷酸鉛3份，潤滑劑硬脂酸鈣1.5份，阻燃劑氯化石臘700HMP0.55份，相容劑乙烯基三硅烷A-172 0.9份。木粉含水量不超過0.5-1％。
將木粉中加入相容劑乙烯基三硅烷A-172，均勻攪拌后與熱塑性塑料碎塊、二鹽基亞磷酸鉛、硬脂酸鈣、氯化石臘700HMP混合，混合時間為17分鐘，混合溫度為110-120℃，使用設備為塑料混合機，型號為SHR200。
將攪拌好的混合料再混合冷卻，使用設備為冷卻混合機，型號為SL-500，冷卻時間22分鐘，使溫度達到60℃以下至環境溫度。
將混合料經過按照下列次序排列的設備制作出板材混料→造粒機→單螺桿擠出機→板材模具→成型裝置→牽引切邊裝置→切斷裝置→卸料臺。
權利要求
1.一種木粉塑料板材，其主要成分包括廢舊塑料及不成材的樹枝，果殼、稻糠、秸稈等植物纖維材料，其特征在于各種成分按重量的含量為塑料(熱塑性)100份，木粉40-60份，穩定劑2-3份，潤滑劑1.4-1.5份，相容劑0.8-1份，阻燃劑0.5-0.6份。
2.按照權利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于木粉是由不成材的樹枝，果殼、稻糠、秸稈等植物纖維材料被粉碎成的300-500目的碎顆粒，含水量不超過0.5-1％。
3.按照權利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于塑料為廢舊熱塑性塑料，被粉碎成200-300目的碎顆粒。
4.按照權利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于穩定劑為二鹽基亞磷酸鉛，或者是三鹽基硫酸鉛。
5.按照權利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于潤滑劑為硬脂酸鈣或者是硬脂酸C18。
6.按照權利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于阻燃劑為氯化石臘P208或者是氯化石臘700HMP。
7.按照權利要求1所述的木粉塑料板材，其特征在于相容劑為r-氨基丙基三氣氧基硅烷KH-550或者是乙烯基三硅烷A-172。
8.權利要求1所述的木粉塑料板材的制造工藝，其特征在于按照以下工序制作一、原料選取，按照設定的比例選取塑料100份，木粉40-60份，穩定劑2-3份，潤滑劑1.4-1.5份，相容劑0.8-1份，阻燃劑0.5-0.6份；其中塑料為廢舊熱塑性塑料，被粉碎成200-300目的碎顆粒，木粉是由不成材的樹枝，果殼、稻糠、秸稈等植物纖維材料，被粉碎成300-500目的碎顆粒，經過2小時150℃-160℃干燥處理的，木粉含水量不超過0.5-1％的合格木粉。二、原料混料，將合格的木粉加入相容劑均勻攪拌后與熱塑性塑料、穩定劑、潤滑劑、阻燃劑混合，混合時間為13-17分鐘，混合溫度為110-120℃，使用設備為塑料混合機，型號為SHR200。三、混料冷卻，將攪拌好的混合料再混合冷卻，使用設備為冷卻混合機，型號為SL-500，冷卻時間18-22分鐘，使溫度達到60℃以下至環境溫度。四、板材制作，將混合料經過按照下列次序排列的設備制作出板材混料→雙螺桿擠出機→板材模具→成型裝置→牽引切邊裝置→切斷裝置→卸料臺。
9.按照權利要求8所述的木粉塑料板材的制造工藝，其特征在于將混合料經過按照下列次序排列的設備制作出板材混料→造粒機→單螺桿擠出機→板材模具→成型裝置→牽引切邊裝置→切斷裝置→卸料臺。
10.按照權利要求9所述的木粉塑料板材的制造工藝，其特征在于造粒機將混合好了的混料制成顆粒，顆粒的長寬高三維方向的長度均為3-4毫米。
全文摘要
木粉塑料板材及其制造工藝是一種利用廢舊塑料及植物纖維材料生產出木塑板材技術，屬于人造板材技術領域。其特征在于各種成分按重量的含量為塑料(熱塑性)100份，木粉40－60份，穩定劑2－3份，潤滑劑1.4－1.5份，相容劑0.8－1份，阻燃劑0.5－0.6份。優點是可大量使用廢舊回收塑料及不成材的樹枝，果殼、稻糖、秸稈等植物纖維材料，其來源廣泛，價格低廉，強度高，密度低，是一種環保材料，制造工藝簡單，價格比純樹脂板低50％左右，強度和抗沖擊比純木粉、木制板草料高5－8倍。可以廣泛用于建筑、軍工、家具、公路、汽車等行業。
文檔編號C08K5/00GK1810886SQ20061004243
公開日2006年8月2日 申請日期2006年2月27日 優先權日2006年2月27日
發明者趙桂旭 申請人:趙桂旭