木塑的一些知識
木塑,即木塑復合材料(Wood- Plastic Composites,WPC),是國內外近年蓬勃興起的一類(lèi)新型復合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等,代替通常的樹(shù)脂膠粘劑,與超過(guò) 35%-70%以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質(zhì)材料,再經(jīng)擠壓、模壓、注塑成型等塑料加工工藝,生產(chǎn)出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包裝等行業(yè)。將塑料和木質(zhì)粉料按一定比例混合后經(jīng)熱擠壓成型的板材,稱(chēng)之為擠壓木塑復合板材。
木塑復合材料內含塑料,因而具有較好的彈性模量。此外,由于內含纖維并經(jīng)與塑料充分混合,因而具有與硬木相當的抗壓、抗彎曲等物理機械性能,并且其耐用性明顯優(yōu)于普通木質(zhì)材料。表面硬度高,一般是木材的2——5倍。
木塑地板
加工
聚合物中可以加入一些人工沸石,這種鋁硅酸鹽分子捕捉粉體可以吸收材料中的異味。通過(guò)粉體中大量的結晶空洞,吸附劑可以捕捉產(chǎn)生異味的有機小分子。分子捕捉吸附劑已經(jīng)成功應用于聚烯烴擠出管材、注射和擠出吹塑的器皿、隔絕包裝材料,擠出外包裝和密封材料。分子吸附粉體還可以作為除濕劑加入塑料中以除去其中的水氣。
不同尺寸和形狀的擠出制品增加了木塑復合材料的多樣性。
當型材不要求具有連續片形結構或者是部件具有復雜的結構設計,木塑型材可以是通過(guò)注射成型或者是模壓成型。加工者有時(shí)要面對木塑材料在加工過(guò)程中如何完全充模的問(wèn)題,為了解決這個(gè)問(wèn)題,他們需要減少木質(zhì)填料的用量以增加熔體的流動(dòng)性。
由于200° C是木塑復合材料加工操作溫度的上限,一些熔點(diǎn)超過(guò)200C的樹(shù)脂,如PET,就不能用于木塑復合材料。
水氣會(huì )劣化復合材料的性能而且還有助于孳生微生物,因此在使用木填料之前一定要先除去水氣。加工成型之前木填料的要進(jìn)行干燥處理,一般要求處理后的水氣含量要低于1~2%。
木塑復合材料加工機械要求配有喂料設備、干燥設備、擠出設備和成型設備,還有一些必要的下游設備如冷卻水箱、牽引設備和切割設備等。
處理
需適當添加劑來(lái)改性聚合物和木粉的表面,以提高木粉與樹(shù)脂之間的界面親和力。
高填充量木粉在熔融的熱塑性塑料中分散效果差,使得熔體流動(dòng)性差,擠出成型加工困難,可加入表面處理劑來(lái)改善流動(dòng)性以利于擠出成型。
塑料基體也需要加入各種助劑來(lái)改善其加工性能及其制品的使用性能。
加料過(guò)程
木粉結構蓬松,不易對擠出機螺桿喂料,特別是木粉中含有較多的水分時(shí)常會(huì )出現“架橋”和“抱桿”現象。
加料的不穩定會(huì )導致擠出波動(dòng)現象,造成擠出質(zhì)量和產(chǎn)量降低。加料中斷,物料在機筒內停留時(shí)間延長(cháng),導致物料燒焦變色,影響制品的內在質(zhì)量和外觀(guān)。
采用強制加料裝置以及合理輸送方式,以保證擠出的穩定。
加工過(guò)程中的排氣
木粉中所帶有的小分子揮發(fā)物質(zhì)和水分極易為制品帶來(lái)缺陷,而前處理又無(wú)法完全清除它們。所以木塑復合材料擠出機排氣系統的設計要比普通塑料擠出機給予更多重視,有必要話(huà)可以進(jìn)行多階排氣。
在很大程度上,排氣效果越好,擠出制品質(zhì)量也越好。
構型設計
木塑復合材料擠出過(guò)程中,螺桿的構型起著(zhù)十分重要的作用。合理的螺桿結構能降低螺桿與木纖維的摩擦,產(chǎn)生適當的剪切和分散混合,使含有大量木粉的物料體系能很好的均勻塑化。
模具設計和冷卻定型
除了保證流道設計的圓滑過(guò)渡與合理的流量分配,木塑復合材料由于對于建壓能力與溫度控制精度有更高的要求。
要獲得好的纖維取向和制品質(zhì)量就要確保機頭有足夠的建壓能力和長(cháng)的定型段,甚至在壓縮段和定型段采用雙錐度結構。
木塑復合材料的導熱性差,且其制品多為異型材料,冷卻定型較困難,多采用水冷定型。冷卻流道合理設計保證高效冷。
材料性能
1.產(chǎn)品具有與原木相同的加工性能,可釘、可鉆、可切割、粘接,用釘子或螺栓連接固定,表面光滑細膩、無(wú)需砂光和油漆,其油漆附著(zhù)性好,亦可根據個(gè)人喜好上漆。
2.產(chǎn)品胩有比原木更優(yōu)良的物理性能,比木材尺寸穩定性好,吵會(huì )產(chǎn)生裂縫、翹曲、無(wú)木材節疤、斜紋,加入著(zhù)色劑、覆膜或復合表層可制成色彩絢麗的各種制品,因此無(wú)需定時(shí)保養。
3.能夠就會(huì )多種規格、尺寸、形狀、厚度等需求,這也包括提供多種設計、顏色及木紋的成品,給顧客更多的選擇。
4.產(chǎn)品具有防火、防水、搞腐蝕、耐潮濕、不被蟲(chóng)蛀、不長(cháng)真菌、耐酸堿、無(wú)毒害、無(wú)污染等優(yōu)良性能,維護費用低。
5.產(chǎn)品使用有類(lèi)似木質(zhì)外觀(guān),比塑料硬度高,壽命長(cháng),可熱塑成型,強度高,節約能源。
6.產(chǎn)品質(zhì)堅、量輕、保溫、表面光滑平整,不含甲醛及其他有害物質(zhì),無(wú)毒害、無(wú)污染。
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