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木塑材料的由成及對當(dāng)代環(huán)境的保護
發(fā)布日期:2019-01-25
北京庭園佳景園林科技有限公司是一家民營高科技企業(yè),主要從事木塑材料,木塑地板及產(chǎn)品的生產(chǎn),研發(fā)和銷售。公司擁有與國際同步的生產(chǎn)技術(shù),優(yōu)良的產(chǎn)品開發(fā)能力,成熟的經(jīng)營理念,良好的合作聲譽,先進的管理和技術(shù)服務(wù)。
木塑材料是采納木料加工剩余物、叢林撫養(yǎng)剩余物、廢舊木料、農(nóng)作物秸稈等木質(zhì)纖維資料(35%~70%)和廢舊熱塑性塑料(重要為PE、PP、PVC)為重要質(zhì)料,經(jīng)由進程擠出、壓抑等成型辦法構(gòu)成的復(fù)合資料。木塑資料既具備木質(zhì)纖維資料的高強度和高彈性,又具備塑料的高韌性和耐疲憊等長處,是一種既似木料又優(yōu)于木料的新型代木材料。
四種罕見木塑材料種類
(一)聚乙烯基木塑復(fù)合材料
擠出機中有過氧化物存在的條件下,在LLDPE上接枝馬來酸酐和未處理的木粉復(fù)合,可制得其復(fù)合材料。在此進程當(dāng)中,改性LLDPE的結(jié)晶度會低落,但跟著木粉的參加結(jié)晶度又漸漸回升,復(fù)合材料的拉伸強度、延展性和耐蠕變性都由于接枝馬來酸酐而進步。常用的相容劑有:PP-g-MAH、LLDPE-g-MAH、HDPE-g-MAH、SEBS-g-MAH。、
(二)聚丙烯基木塑材料
對PP材料的改性進程當(dāng)中, 用無機填料添補改性PP可進步其拉伸強度和曲折強度,但回招致其脆性增大、韌性低落,表現(xiàn)為斷裂伸長率、打擊強度分離有分歧水平的低落,而以木纖維作為添補資料改性PP,可制得力學(xué)機能較好的復(fù)合材料。
(三)PVC基木塑材料
PVC/木粉復(fù)合材料是工業(yè)化較早的木塑材料之一,也是今朝應(yīng)用較廣的種類?;赑VC自己不容易加工的特征,斟酌影響PVC基木塑復(fù)合材料機能的成分,如熱穩(wěn)固劑、加工助劑、打擊改性劑、光滑劑、加工工藝、木粉的外面處理等。
(四)廢舊塑料/木粉材料
用木纖維與廢舊塑料生產(chǎn)復(fù)合材料,便可充足應(yīng)用豐碩的自然資本,也可解決廢舊塑料的處理問題,國內(nèi)外的工作者在這方面做了大批的研討工作。有學(xué)者研討,用pp一g一MAH、pp一g一AA為相容劑,在PP和PE混雜的廢舊塑猜中參加20%-40%木纖維制得的復(fù)合材料機能,彈性模量明顯進步,斷裂伸長率和打擊強度低落,拉伸強度險些穩(wěn)固。
除以上四種常用的制備木塑復(fù)合材料的樹脂外,有科學(xué)家研討了用PS、ABS等制備木塑復(fù)合材料。重要針對兩種質(zhì)料的相容性做了研討,取患了很好的結(jié)果,木塑行業(yè)將是塑料應(yīng)用的又一大范疇。
木塑材料常用的助劑
以PVC木塑復(fù)合材料為例,先容八種常用的增加劑
(1)穩(wěn)固劑
依據(jù)分歧用處生產(chǎn)分歧鉛含量的穩(wěn)固劑,木塑生產(chǎn)用復(fù)合鉛鹽穩(wěn)固劑鉛含量不要低于30%。
無機錫穩(wěn)固劑:長處是熱穩(wěn)固性好可用于通明成品,增加量少,低毒;毛病是價錢高,因其是液體,運輸和應(yīng)用有些未便。光滑性一樣平常,與金屬硬脂酸鹽并用,除協(xié)同感化外還可減少無機錫用量,降低成本。
鈣鋅穩(wěn)固劑:是一支無毒環(huán)保的新型熱穩(wěn)固劑,有液體和粉狀兩種,毛病是熱穩(wěn)固性較差、增加量大且光滑性好。
(2)光滑劑
為了加工復(fù)合鉛鹽穩(wěn)固劑需加一些光滑劑(硬脂酸,白臘,PE蠟、氧化PE蠟等),用于生產(chǎn)木塑發(fā)泡較好的是加氧化PE蠟,有利于配方的調(diào)劑且不影響成品品德(具備較好的光滑性),用量據(jù)加工辦法、裝備的新舊、螺桿的巨細,穩(wěn)固劑的利害來定,一樣平常加4-5%。弗成用于通明成品,具備硫化凈化,弗成與無機錫混用。
(3)發(fā)泡劑
木塑材料具備許多長處,但由于樹脂與木粉的復(fù)合,使其延展性和耐打擊性低落,資料脆,密度也比傳統(tǒng)木成品大了近2倍,限定了它的普遍應(yīng)用。
經(jīng)發(fā)泡后的木塑復(fù)合材料由于存在良好的泡孔布局,可鈍化裂紋尖端并有效阻攔裂紋的擴大,從而明顯進步了資料的抗打擊機能和延展性,且大大低落了成品的密度。
發(fā)泡劑種類許多,常用的重要有兩種:吸熱型發(fā)泡劑(如碳酸氫鈉NaHCO3)和放熱型發(fā)泡劑(偶氮二甲酰胺AC),其熱分化行動分歧,對聚合物熔體的粘彈性和發(fā)泡狀態(tài)有著分歧的影響,因而要依據(jù)成品的應(yīng)用請求抉擇恰當(dāng)?shù)陌l(fā)泡劑。
一樣平常采納AC發(fā)泡劑和小蘇打搭配應(yīng)用,也有效AC發(fā)泡劑和碳酸氫鈉鹽來搭配。AC發(fā)泡劑長處是發(fā)氣量大,用量小,毛病是分化不完全,會殘留一小部分在產(chǎn)物里,如許應(yīng)用進程當(dāng)中會影晌到產(chǎn)物表現(xiàn),發(fā)泡劑遷徙到產(chǎn)物外面產(chǎn)生雀斑和影晌產(chǎn)物的耐候機能加快產(chǎn)物的老化。
(4)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑
木塑成品的密度據(jù)分歧應(yīng)用場景有所差別,一樣平常在0.7~0.8kg/cm3閣下,以是一樣平常用530就能夠到達請求,其分子量在500萬閣下,如用更高分子量的調(diào)節(jié)劑對發(fā)泡是有幫助,但會低落產(chǎn)物的剛性。一樣平常用量為6-8份。
(5)偶聯(lián)劑
有利于進步纖維和無機填料的相容性,以進步產(chǎn)物的力學(xué)目標(biāo)和低落成品的吸水率,應(yīng)用量大約為纖維和填料總和的1.5%。
(6)增韌劑
倡議不加或少加彈性體增韌劑,因彈性領(lǐng)會影響成品的相干機能。
(7)加工助劑
無詳細請求可不加。
(8)著色劑
在木塑材料應(yīng)用過程當(dāng)中,木粉中的可溶劑物資易遷徙到產(chǎn)物外面,使產(chǎn)物脫色,并終極釀成灰色,不同產(chǎn)品在必定應(yīng)用情況下,還會產(chǎn)生黑斑或銹斑。以是,著色劑在木塑材料生產(chǎn)中也有著較為普遍的應(yīng)用。它能使成品有平均穩(wěn)固的色彩,且脫色慢。
適用于生態(tài)木的色粉一樣平常用黃、紅、黑、鈦白粉等。黃、紅兩種色粉有無機和無機兩種。無機色粉的長處是在耐候性和抗遷徙耐高溫等方面優(yōu)于無機色粉毛病是增加量大,對付較嬌艷的色彩不適用,但價錢便宜。無機色粉反之。生態(tài)木一樣平常用無機和無機色粉搭配應(yīng)用。鈦白粉有R鈦型和銳鈦型兩種。R鈦隱瞞力和耐候性優(yōu)于銳鈦,以是生態(tài)木一樣平常用R鈦型鈦白粉。
(9)其余助劑
紫外線穩(wěn)固劑:跟著人們對木塑復(fù)合材料品德和耐用性請求的進步獲得迅速發(fā)展。它能使復(fù)合材料中聚合物不產(chǎn)生降解或力學(xué)機能低落。常用的有碰壁胺類光穩(wěn)固劑和紫外線吸收劑。
別的,為了使復(fù)合材料能堅持良好的外面和優(yōu)良的機能,常常必要參加防菌劑,防菌劑的抉摘要斟酌木粉的種類、增加量、復(fù)合材料應(yīng)用情況中的菌類、產(chǎn)物的含水量等多種身分。如硼酸鋅能夠防腐但不能防藻類。
(10)填料和纖維
填料的種類有輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、活性碳酸鈣,滑石粉,硅灰石,高嶺土等;填料的目數(shù)有500目、800目、1000目及1250目等。
纖維的種類有木粉有闊葉木料的粉,針葉木料的粉,雜木粉,松木粉,稻糠粉,秸稈,花生殼等;對付纖維目數(shù)的抉擇,PVC木塑的纖維目數(shù)一樣平常用80~120目閣下,PP、PE一樣平常用60~80目閣下。
不同外面外形的纖維,無機填料按必定比例搭配可構(gòu)成協(xié)同感化有利于進步產(chǎn)物力學(xué)機能。填料和纖維的增加量決議產(chǎn)物的品德和密度,高了不只品德差、密度大,且加大螺桿和炮管的磨損,延長裝備的應(yīng)用壽命,如操縱欠妥、配方調(diào)劑不到位更易使螺桿斷裂。
倡議生產(chǎn)PVC生態(tài)木100千克PVC加量節(jié)制在40-70千克閣下密度可節(jié)制在0.7-0.8閣下。
木塑材料的生產(chǎn)工藝
木纖維是吸水性較強的材料,一樣平常含水量在15%乃至更高,無機填料也到達5%閣下,而水含量的高下是影響塑料特別是木塑生產(chǎn)穩(wěn)固性和成品品德的天敵,會響發(fā)泡倍率、成品的吸水率、成品的變形、成品的耐候性和其余物理機能。以是水份節(jié)制在1%之內(nèi)。
? 工藝流程(以PVC木塑的加工為例)
節(jié)制好正當(dāng)水份的纖維和填料 → 參加高混機里 → 混到100℃ → 參加過量的偶聯(lián)劑 → 混到110~115℃ → 關(guān)掉馬達,結(jié)束時關(guān)上混雜機大蓋2~3分鐘 → 參加PVC和穩(wěn)固劑 → 混到80℃ → 加光滑劑及其余助劑 → 到100℃時參加加工助劑,發(fā)泡劑 → 120~125℃時卸粉 → 粉卸完后馬達結(jié)束了再關(guān)上大蓋,2~3分鐘后再混下一手料(混五手料,清算一次混雜機) → 粉在冷拌桶里冷卻到40℃ → 造粒或參加雙螺桿臨盆(冷拌桶務(wù)必有輪回冷卻水)。
留意事項
1、在混料時必需留意察看溫度和光陰,如一樣平常冷鍋混一手料在20-25分鐘閣下,熱鍋在12~15分鐘閣下(溫度設(shè)定125℃閣下),假如光陰有相差3分鐘或更長,能夠是感溫線有問題或溫控禁絕,或混雜機牛角刀磨損重大,會影響發(fā)泡倍率的穩(wěn)固和產(chǎn)物色彩。
2、各段風(fēng)機的正常運轉(zhuǎn)。
3、主電機流的巨細和穩(wěn)固性。如主電機流顛簸較大闡明滑劑、加工助劑、纖維與PVC各組分之間疏散不是很平均。
4、烘干機的溫度一樣平常設(shè)定在60-80℃之間,且常常堅持在桶的容積的80%閣下,如許有利于臨盆和色彩的穩(wěn)固,進步成品的表觀品德。
5、單螺桿擠出機重要靠磨擦運送物料,混煉后果差,木粉在機筒中停留光陰長,易燒焦。是以,在PVC/木塑材料擠出中遭到較大的限定。為了進步PVC/木塑的混雜后果,用于PVC/木塑加工的單螺桿應(yīng)當(dāng)設(shè)混煉區(qū),或許先造粒,然后用粒料擠出成型,但這個進程耗費了助劑,低落了PVC機能。