[发明专利]一种木塑复合材料及型材制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及建筑、园林、家具、包装、运输等领域中的一种木塑复合材料及型材制造工艺。

背景技术

木塑复合材料，英文缩写WPC。它主要是利用废弃塑料代替通常用的树脂胶粘剂与木粉等植物纤维作为原材料生产出来的一种新型改性环保木塑复合材料，广泛的应用于建筑、园林、家具、包装、运输等行业。

    由于这种复合材料兼备了木材和塑料的优点，有木材的外观、比塑料制品硬度高、刚性强、抗酸碱、防虫蛀、阻然性好，零甲醛、无污染、使用寿命长以及可循环利用等特点，使得它近来年在国内蓬勃兴起。由此可见这种新型复合材料是一种极具发展前途的“资源、环保、可循环利用”的材料。

然而，在木塑复合材料的加工中，由于木材纤维具有很强的极性、亲水性，而塑料为非极性、不亲水的，木材纤维与塑料两者间的相容性很差，界面粘合力也很小，所以要将具有较强吸水性的木材与具有疏水性的塑料结合在一起，是一件很困难的事情，也会影响木塑复合材料的机械性能。而且，由于木材纤维之间有很强的相互作用，使得其在塑料中的分散性极差，要达到均匀分散较为困难。同时，成型制造时，木粉填料易降解变色，塑料也会热降解，不适合的配混和制造工艺会导致木塑复合材料的性能下降。

    所以，生产木塑复合材料及其制品的关键技术，是在保证木粉高填充量的前提下，如何确保塑料与木粉之间的良好相容性和木塑复合材料的高加工流动性，以达到最佳力学性能，同时，正确运用和控制好制造工艺技术，最终用较低的生产成本，生产出具有较好的理化性能、机械性能、加工性能和使用性能的木塑复合材料及制品。 

为了提高木塑复合材料及制品，在制造过程中拥有良好的加工性能以及优越的使用性能，正确的选用添加剂及配置，对于木塑复合材料是至关重要的。同时，成型制造时，木粉填料易降解变色，塑料也会热降解，不适合的配混和制造工艺技术，会导致木塑复合材料及制品的质量与性能下降。因此研制一种木塑复合材料及型材制造工艺一直是急需解决的新课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种木塑复合材料及型材制造工艺，制造方法简单，有木材的外观，比塑料制品硬度高、刚性强、抗酸碱、防虫蛀、阻然性好，零甲醛、无污染、使用寿命长以及可循环利用。

本发明的目的是这样实现的：一种木塑复合材料，包括木粉、废弃塑料以及偶联剂、聚乙烯蜡、硬质酸锌、活性碳酸钙和抗氧剂、紫外线吸收剂、着色剂，其木塑复合材料配方是，木粉65-75公斤，废弃塑料15-25公斤，偶联剂2-4公斤，聚乙烯蜡1-2公斤，硬质酸锌1-2公斤，活性碳酸钙3-7公斤，抗氧剂0.1-0.3公斤，紫外线吸收剂0.1-0.3公斤，着色剂0.1-0.2公斤；所述的一种木塑复合材料的制造工艺，其制造工艺是，应用混料机来配制木塑复合材料，混料机在低速运转下加入废弃塑料、木粉，加完后，提高搅拌速度，在62℃下加入偶联剂、着色剂，在74℃下加入聚乙烯蜡、硬质酸锌，在85℃下加入活性碳酸钙、抗氧剂、紫外线吸收剂，将混料机内的物料加热到110-120℃，并冷却至35℃，最后形成产品；所述的一种木塑复合材料型材的制造工艺，其特征在于：所说木塑复合材料型材的制造工艺步骤如下，

（1）原材料的选择和处理：原材料的选择：选用残次软杂木粉和废弃塑料为主要原料，配置偶联剂、润滑剂、添充剂、着色剂；用助剂偶联剂、润滑剂来改性聚合物和木粉的表面，以提高木粉与树脂之间的相容性和界面亲合力，改善木粉在熔融的热塑性树脂中的分散性和熔体的流动性；原材料的处理：将废弃塑料干燥并粉碎成1-2公分的碎片，再将残次软杂木切割干燥后粉碎研磨成60-100目的木粉，处理后的木粉水气含量要低于1-2％；

（2）自动加料和混料过程的控制：自动定量上料：采用螺旋上料机强制加料装置以及自动定量上料方式，以保证物料挤出的稳定和挤出质量；混料过程控制：选用SHR500高速混料机，总容量340L，电机功率55KW，装料量在总容量的40-60%，物料混合温度控制在110-120℃，混料时间10-15分钟；

（3） 造粒机的选择和造粒工艺的控制：造粒机的选择:选用锥形双螺杆造粒机组；造粒的温度控制：机头温度设置180度，模具温度设置160 度；

（4）挤出机的选择和螺杆转速的控制：挤出机的选择：选用SJSZ65/132锥型双螺杆挤出机，电机功率37KW，最大挤出量每小时180公斤；螺杆转速的控制：上料机的转数控制在5-7转/秒，主机的转数控制在6-13转/秒；