机械-新一代木塑材料制造工艺特点

随着木材资源的日益匮乏，人们在加强对森林等资源保护工作的同时，用木粉或其他天然植物纤维来填充塑料再生料或新料，经专用设备制成的天纤塑料及制品，因其兼具塑料和木材的两重特性，最近几年来在各种材料制造方面崭露头角，并逐渐成为各界关注和开发的热门。其中，用聚乙烯、聚丙烯树脂和木粉共混生产的塑木板材，因可在多种场合替换木材使用，发展特别迅速。 经过几年的开发利用，人们发现，普通木塑材料与木材相比，刚性较差，而与塑料材料相比，表面光洁度也存在较明显的差距，同时在加工进程中还存在着1些问题。随着利用领域的拓展，如何进1步提高木塑材料的性能已成为科研人员开发的重点。国内的有关专家经实验利用对比研究发现，在木塑材料的设计制造中，要根据分子结构的特点肯定加工工艺线路和材料的选用，以实现新1代木塑材料仿木、良好的效果。其中，在加工进程中，天然植物纤维的取向是新型仿木木塑材料生产的技术关键。 在木塑材料的结构设计中，首先考虑的是原料的选用。塑料品种常常使用的有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE )、聚丙烯(PP)、ABS和高抗冲聚苯乙烯(HIPS)等。主要的天然纤维为木粉、稻谷壳、花生壳、秸秆等农林加工的下脚料、废弃料。稻壳的纤维素含量高于木粉，而且水分和木质素的含量也比木粉低，化学成分不像木粉因产地、树种的不同变化大，所以质量比较稳定。而更重要的是要考虑到木粉纤维的长径比、取向度，含量与各向异性的关系等因素。木材中的纤维是长纤维，而木粉成了短纤维，木粉细度越细农村拆迁种植地怎么办，均1性越好，但纤维长度和长径比会大大降落，所以1般认为木粉越细越好的观点是不全面的，其关键是分子取向排列，即木粉的纤维素分子应按1定方向排列，才可以有效地提高 刚性的强度。 植物纤维取向是木塑材料生产的关键技术，从形态结构来看，这也是新1代木塑材料与目前的木塑制品(如纤维板)最大的不同。木材中的纤维是长纤维，沿树干方向定向排列，使木材具有良好的刚性、强度和抗弯能力。为了使粉状纤维能起到长纤维类似的增强效果，木粉或稻壳粉的细度、长径比及含量都要进行系列的调控匹配。研究发现，采取木粉、谷壳搭配，纤维长度双峰散布的办法，以纤维长的提供强度，短的改进加工性能和表面光洁度的办法，有效地解决了长纤维含量高时取向度不高，表面光洁度不良、加工困难和短纤维脆性大、强度不高的1对矛盾。 取向排列的好坏，虽然与原料、配方有很大的关系，但决定性的还是要由设备、模具和加工条件来保证，因此不是任何挤出机都能满足天纤仿木型材的生产要求。用于天然纤维复合仿木材料的挤出机，其设计参数与1般的塑料型材挤出机有很大差别，物料中木质纤维含量高，活动性差，采取顶出法较为理想，即物料在螺杆产生巨大压力的推动下程序违法强拆怎么赔偿，克服机头压力降，将型胚从口模顶出，型胚离开口模后，不需要定型模和冷却水怎样的情况下可以强拆，但此时机头流道要长。由于挤出压力大，螺杆、减速箱、电机所承受的扭矩很大，这类顶出法适合生产密度较大的制品。对密度较小的发泡仿木材料，则采取牵引法，木纤维含量不大于50％，工艺灵活，通过配方和调解加工工艺条件使制品产生木质纹理，并可辅以降温技术，使树脂的加工温度适应木纤维不耐高温的特性，在加工生产进程中，要求使树脂(塑料)充分塑化、活动，又使纤维活动取向，并且不操作纤维。只有在这样的条件下，才能获得理想的仿木制品。 天然纤维复合仿木材料的生产工艺流程与纤维板压抑工艺不同，基本上与硬PVC型材挤出流程相近，主要要增加木粉的干燥、粉碎工艺。稻壳的干燥较为容易，而木粉的含水量较高、吸湿能力强，干燥、储存的要求较高，粉碎方法也要根据原料和终究粒度的不同而分别选用。由于木粉的细度其实不是越细越好，因此要采取粗细掺合、双峰散布的原则， 重要的是长径比要大些。而长径比的大小，与粉碎的方法有关。1般说来，研磨法比锤击法要好。挤出成型必须考虑到木粉在高温下易变脆、炭化、强度降落的问题。植物纤维耐温不应超过180～200℃，而且受热时间应尽量短，因此加工温度和挤出工艺条件必须与木粉受温极限同步。 整体上看，大量利用农产品废弃物和多种植物纤维开发的新1代木塑材料，可广泛用于建筑装修、包装材料、货运托盘及各种公用设施的用材，保持了木材的木质、木感，和可锯、可钉、可刨、可粘结的木材本质，在防水、防腐、防火方面又优于木材。因此在我国木材资源的日益紧张的今天，开发具有木材和塑料两重优点，能可逆循环利用的新型仿木木塑材料，具有重大的社会心义和经济价值。