CN101285553A - 竹塑木型材及生产制备方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种塑木型材，更具体地说是一种在竹塑木型材外表面包覆一层塑料及生产制备方法和设备，特征是在塑料原料中添加30－50％的木质纤维填料(木粉)和各种加工助剂如稳定剂、改性剂、润滑剂等，利用高速混合机混合后，经专用造粒挤出机制备成不同规格及等级的木塑颗粒，同时将预先处理的竹条以两层以上相叠并每层以多条端端相连接组合成竹筋，构成连续的骨架，再以嵌模法经挤塑机和挤塑挤出复合模具将竹塑木复合材料连续挤出表面覆塑的塑竹木复合型材，本发明所生产的表面覆塑的竹塑木复合型材具有抗冲击性能强，韧性好，耐刮擦，不易破碎等特点，适于制作各种铺垫板、托盘和内外墙板，尤其适用于制作各种包装箱。

Description

竹塑木型材及生产制备方法和设备

技术领域：

本发明涉及的是一种塑木型材的生产制备方法，特别是一种在外表面包覆一层塑料的竹塑木型材及生产制备方法和设备。

背景技术：

随着社会经济的发展，木材资源日益匮乏，发展代木产品成为必然趋势。塑木复合材料作为环保型制品，广泛应用于包装、室内外装修及交通运输等领域，如木塑地板、木塑墙板、木塑装饰条、木塑托盘及木塑包装箱或竹塑木包装箱等。塑、木、竹三种材料的复合型材，一般分塑木型材、竹木型材、塑竹型材和竹塑木型材四种复合型式。塑木型材是塑木复合材料(WPC)在建筑装修及包装领域的应用材料，它是用木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料，兼有木材和塑料的性能，经挤出或压制成型为型材、板材或其他制品。在国内外已公开的塑木型材的制造方法或生产方法已有多项，其发明目的主要在于寻求应用于不同领域的代木产品。为增加塑木型材的强度，其现有的生产方法如中国发明专利200610053677.7公开的“塑竹复合型材的制造方法，先将竹子剖削成有一定大小的矩形截面的竹条，再对竹条进行预处理，再将所得竹条以两层以上相叠并每层以多条端端相连接组合成竹筋，再以竹筋构成连续的骨架，再以嵌模法用挤塑机将塑竹复合形成连续的塑竹复合型材”。以上公开的塑木型材或塑竹复合型材的生产或制备方法，主要是用废塑料和木粉或竹材生产托盘、包装箱、铺垫板等产品，但大多由于成本较高和质量不够稳定以及发明技术缺陷等原因，发展速度并不理想。对于塑木型材或塑竹复合型材，其产品性能需要适于相应的使用环境，仅仅具有较少的制造成本或较高的承载强度是远远不够的，特别是用废塑料和木粉或用废塑料和木粉加竹材生产的托盘、包装箱、铺垫板等产品，由于其材质脆性大，制品抗冲击性能差，易损坏断裂，在频繁接受叉车装卸和人工托撬以及吊装运输时，一旦出现冲撞刮擦冲击就将使型材破损缺失，尤其在型材的断面边角位置其脆性表现得更为明显，直接影响塑木型材或塑竹复合型材的使用和推广。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术的不足和产品性能的缺陷，提供一种既能满足使用要求，又能降低成本，还能对废旧资源进行综合利用的表面覆塑的塑竹木复合型材及生产制备方法。

本发明可以通过如下措施来实现：

一种竹塑木型材，由塑料、纤维和竹片组成的型材，其特征在于型材的表面覆有塑料层。

本发明的生产制备方法为：

1、是在塑料原料中添加30-50％的木质纤维填料(木粉)和各种加工助剂如稳定剂、改性剂、润滑剂等，利用高速混合机混合后，经专用造粒挤出机制备成不同规格及等级的木塑颗粒，

2、将预先处理的竹条以两层以上相叠并每层以多条端端相连接组合成竹筋，构成连续的骨架，

3、再以嵌模法经挤塑机和挤出模具将塑竹木复合材料连续挤出表面覆塑的塑竹木复合型材。

本发明先将竹子剖削成有一定大小的矩形截面的竹条，对竹条进行预处理以后，再将所得竹条以两层以上相叠并每层以多条端端相连接组合成竹筋，以竹筋构成连续的骨架，用以挤塑成塑竹木复合型材。

本发明的关键技术是在挤出模具上增设挤塑口，挤塑机将塑料或塑料与其它物料的混合料由挤塑口挤入挤出成形的模具，从而在塑竹木复合型材的外表面被覆一层塑料，被覆塑料与塑木界面很好地润湿复合，达到最佳结合界面，从而可以制得表面覆塑的竹塑木复合型材。

本发明所用的挤出模具由三个部分构成：一是塑木混合料成型模具，二是带挤塑口成型模具，三是定型模具，塑木混合料成型模具设有竹材骨架入口、塑料入口和挤出复合物入口；带挤塑口成形模具具有和塑木混合料成型模具相同的通孔，通孔与竹塑木复合物截面形状相同，在带挤塑口成形模具一侧设有挤塑口；定型模具也具有通口，通口与挤出的表面覆塑竹塑木复合型材截面形状大小相同，定型模竹塑木复合物进口与带挤塑口成形模具的竹塑木复合物出口相连接，带挤塑口成形模具进口与塑木混合料成形模具的复合物出口相连接，以上模具的通口轴线与竹材骨架及竹塑木复合物进出口中心线相重叠。

本发明在中间的成形模具一侧设有挤塑口，挤塑口与覆塑挤塑机出口以法兰相连接，挤塑口进口与带挤塑口成形模具内腔连为一体，具有可以挤塑一定塑料的空腔，是在挤出过程中竹塑木复合物外表面与带挤塑口成形模具内表面形成的空间，用于竹塑木复合物成型过程中表面被覆塑料层或者使挤入的塑料与竹塑木复合物之间形成塑料复合表层。

本发明可在挤塑料加入一种或多种着色剂，制成单一颜色或色彩丰富绚丽的竹塑木复合型材。

本发明塑木混合料挤入口轴线与挤出复合物进出口轴线相交，相交夹角为20～160°，挤塑口轴线与挤出复合物进出口轴线相交，相交夹角为30～150°。

本发明提供的一种表面覆塑的塑竹木复合型材的生产制备方法与现有技术不同，由于在竹塑木挤出成形过程增加挤塑工艺，使产品表面被覆一层塑料膜层，该塑料膜层具有亲塑性，与竹塑木型材形成致密结合，可以有效保护型材内部较为松脆的塑木结构，从而提高了塑竹木复合型材作为托盘、包装箱和铺垫板等代木产品的抗冲击、抗刮擦，光洁耐磨等使用性能，改进了产品质量，提高了使用寿命；也可在挤塑料加入一种或多种着色剂，还可制成彩色或色彩丰富绚丽的竹塑木复合型材；还可以将这种结构的竹塑木复合型材制成单腔或多腔机构，在具有良好的表面性能的同时，再赋予型材良好的隔音和保温性能，可用作各种隔板、室内隔板或室外墙板，也适用于制作各种包装箱。

附图说明

图1为以本发明所生产型材的一种截面示意图。

图2为以本发明所生产型材的另一种截面示意图。

图3为本发明的生产制备装置的结构示意图。

图中标记：塑料层1、塑木复合层2、竹筋3、腔孔4、竹骨架5、产品6、塑木混合成型模具7、带挤塑口成型模具8、定型模具9、挤塑口10、塑木混合料挤入口11、连接法兰12、挤出复合物进出口轴线13、挤塑口轴线14，塑木混合料挤入口轴线15。

具体实施方式：

本发明提供的一种表面覆塑的塑竹木复合型材的生产制备方法，可以生产制造多种规格、形式各样的竹塑木复合型材。利用本发明提供的方法，既可以制成通用型材，又可以制成专用型材，如可制成铺板(包括平台、路板、站台、垫板)、护墙板、天花板、装饰板、踏脚板、壁板、高速公路噪音隔板、海边铺地板、建筑模板、防潮板、装饰边框、栅栏、庭园扶手，可以制成包装用垫板、边框、底板和组合托盘，还可以制成家俱(包括室外露天桌椅)、船舶坐舱隔板、办公室隔板、贮存箱、花箱、活动架、披叠板、百页窗等。

下面以制作铺垫板、包装托盘、包装箱的专用型材为例，进一步阐释本发明的实施方式。

例1、一种表面覆塑的塑竹木复合型材的生产制备方法，在塑料原料中添加30-50％的木质纤维填料(木粉)和各种加工助剂，如稳定剂、改性剂、润滑剂等，利用高速混合机混合后，经专用造粒挤出机制备成不同规格及等级的木塑颗粒，同时，将竹子清洁干燥，然后按照型材要求剖削成有一定大小的矩形截面的竹条，对竹条进行刨平等预处理以后，预先处理的竹条以两层以上相叠并每层以多条端端相连接组合成竹筋3，竹筋3中每片竹条相对两面或贴接处用粘接剂粘结，构成连续的竹骨架5，再将竹骨架5首端***塑木混合料成型模具7以嵌模法开机挤塑，挤塑机经挤塑口10挤入塑料，挤塑机和带挤塑口成形模具8将塑竹木复合材料连续挤出表面覆塑的塑竹木复合型材6。

例2、如上例，一种表面覆塑的塑竹木复合型材的生产制备方法，见图3所示，覆塑挤塑机预先添加塑料或塑料和着色剂混合料，挤塑机物料出口与带挤塑口成形模具8的挤塑口10相连接，挤塑口轴线14与挤出复合物进出口轴线13成90°夹角，塑木混合料挤入口轴线15与挤出复合物进出口轴线13成60°夹角；带挤塑口成形模具8的两个侧面前后与定型模具9的进料口和塑木混合料成型模具7出料口相邻，竹材骨架5同时穿过塑木混合料成型模具7的竹材骨架入口、带挤塑口成形模具8的入口和定型模具9的挤出复合物入口；定型模具9的通口与挤出的表面覆塑竹塑木复合型材截面形状相同，定型模具9的竹塑木复合物进口与带挤塑口成形模具8的竹塑木复合物出口相连接，带挤塑口成形模具8的进口与塑木混合料成形模具7的复合物出口相连接，以上模具的通口轴线与竹材骨架及竹塑木复合物进出口轴线相重叠。

例3、如上例，见图3所示，挤塑口10的进口与带挤塑口成形模具8的内腔连为一体，覆塑挤塑机将塑料或塑料和着色剂等的混合料挤入竹塑木复合物外表面与带挤塑口成形模具内表面形成的空腔内，竹塑木复合物成型过程中表面被覆塑料层或者使挤入的塑料与竹塑木复合物之间形成塑料复合表层。

例4、一种表面覆塑的塑竹木复合型材的生产制备方法，所得产品为型材外墙板材或包装箱侧板材，如图2所示截面，其间有腔孔4，1是塑料层，2是塑木复合层，3是竹筋。

例5、如上例，见图1所示，以本发明提供的一种表面覆塑的塑竹木复合型材的生产制备方法，制得的表面覆塑的竹塑木复合型材用于制作托盘底板，在型材的横断面边角部位进行倒角45°处理。图中，1是塑料层，2是塑木复合层，3是竹筋。

例6，本例制作的竹塑木复合型材是装饰板或门板，其结构与实木门板略有不同，在相邻竹骨架之间设有腔孔，板材表面为挤出竹塑木复合型材本色或彩色。

Claims (8)

1、一种竹塑木型材，由塑料、纤维和竹片组成的型材，其特征在于型材的表面覆有塑料层。

2、根据权利要求1所述的一种竹塑木型材，其生产制备方法为：

A：是在塑料原料中添加30-50％的木质纤维填料和各种加工助剂，加工助剂为稳定剂、改性剂、润滑剂，利用高速混合机混合后，经造粒挤出机制备成木塑颗粒，

B：将预先处理的竹条以两层以上相叠并每层以多条端端相连接组合成竹筋，构成连续的骨架，

C：再以嵌模法经挤塑机和挤出模具将塑竹木复合材料连续挤出表面覆塑的塑竹木复合型材。

3、根据权利要求2所述的一种竹塑木型材的生产制备方法，其特征是先将竹子剖削成有一定大小的矩形截面的竹条，对竹条进行预处理以后，再将所得竹条以两层以上相叠并每层以多条端端相连接组合成竹筋，以竹筋构成连续的骨架。

4、根据权利要求1、2所述的一种竹塑木型材及生产制备方法，其特征是在挤出模具上增设挤塑口，挤塑机将塑料或塑料与其它物料的混合料由挤塑口挤入挤出成形的模具，从而在塑竹木复合型材的外表面被覆一层塑料。

5、根据权利要求4所述的一种竹塑木型材的生产设备，其特征所用的挤出复合模具由三个部分构成：一是塑木混合料成型模具，二是带挤塑口成型模具，三是定型模具，塑木混合料成型模具设有竹材骨架入口、塑料入口和挤出复合物入口；带挤塑口成形模具具有和塑木混合料成型模具相同的通孔，通孔与竹塑木复合物截面形状相同，在带挤塑口成形模具一侧设有挤塑口；定型模具具有通口，通口与挤出的表面覆塑竹塑木复合型材截面形状大小相同，定型模竹塑木复合物进口与带挤塑口成形模具的竹塑木复合物出口相连接，带挤塑口成形模具进口与塑木混合料成形模具的复合物出口相连接。

6、根据权利要求5所述的一种竹塑木型材的生产设备，其特征是模具的通口轴线与竹材骨架及竹塑木复合物进出口中心线相重叠。

7、根据权利要求5所述的一种竹塑木型材的生产设备，其特征是中间的成形模具一侧设有挤塑口，挤塑口与覆塑挤塑机出口以法兰相连接，挤塑口进口与带挤塑口成形模具内腔连为一体。

8、根据权利要求5所述的一种竹塑木型材的生产设备，其特征是塑木混合料挤入口轴线与挤出复合物进出口轴线相交，相交夹角为20～160°，挤塑口轴线与挤出复合物进出口轴线相交，相交夹角为30～150°。