關(guān)于竹木塑復(fù)合材料技術(shù)一， 竹塑復(fù)合材料的發(fā)展背景與展望近年來(lái)，新型材料時(shí)有出現(xiàn)，但是，能夠達(dá)到即環(huán)保又節(jié)能減排的創(chuàng)新材料則是鳳毛麟角，因?yàn)檫@樣的材料必須具備以下特征： ①代替或降低石油等不可再生資源的使用。 ②使用天然材料，而這些天然材料生長(zhǎng)周期短、產(chǎn)量大、可高度再生。 ③這種天然材料，能夠大量吸收二氧化碳并釋放氧氣，平衡全球氣候。 ④具有可降解性、減少對(duì)環(huán)境的污染。 ⑤可廣泛、大量應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。 竹纖維增強(qiáng)塑料，是目前世界上少數(shù)具備以上特征的創(chuàng)新材料。作為通用型環(huán)保材料的最新成員，已引起全球有關(guān)科研界和材料制造業(yè)的極大關(guān)注。目前，這一研究和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域最為活躍的是美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，但受制于原料的來(lái)源，還沒(méi)有形成有規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。 2、竹塑復(fù)合材料的特性竹塑復(fù)合材料通俗的講：竹纖維是基材塑料是粘合劑通過(guò)相關(guān)設(shè)備，和合適的工藝及據(jù)各種不同需求添加一些添加劑來(lái)做成我們所需的產(chǎn)品而達(dá)到我們的使用需求。從而減少對(duì)石油產(chǎn)品的需求和大量回收廢棄塑料及竹子的下腳料。以達(dá)到保護(hù)環(huán)境和廢物回收利用為目的。竹木塑復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)：1， 耐蛀蟲(chóng)，耐腐蝕，較低的吸水率，難以滋生細(xì)菌。由于與塑料材料復(fù)合，部分改變了竹木纖維表面的親水性，使最終材料相對(duì)于原竹、原木，具有更好的防潮防水性能。2， 類(lèi)似竹木材的外觀和質(zhì)感，無(wú)裂縫和翹曲，有類(lèi)似竹木的加工性能，可鋸，可刨，可粘，可釘。3， 比塑料硬度高，優(yōu)異的力學(xué)性能（由于竹纖維獨(dú)特的力學(xué)結(jié)構(gòu)，竹纖維在復(fù)合材料中可起到增強(qiáng)纖維作用，使復(fù)合材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能）。，材料具有超出通用塑料的剛性，可與其他纖維增強(qiáng)材料媲美，且一次性據(jù)需求生產(chǎn)出所需產(chǎn)品形狀和規(guī)格。4， 天然的表面效果，凸顯的竹木纖維賦予了產(chǎn)品天然，綠色的質(zhì)感5， 超強(qiáng)抗菌性，獨(dú)特的工藝保留了竹纖維原有的結(jié)構(gòu)，其抗菌效果好，獨(dú)特工藝保留了原始竹纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)和殺菌性能，使材料也具備殺菌性6， 除味性，竹纖維獨(dú)特的中空結(jié)構(gòu)賦予了該材料除味消臭的功能7， 廢塑料和竹材加工下腳料回收利用保護(hù)環(huán)境，變廢為寶。8， 原材料來(lái)源廣泛，產(chǎn)品可循環(huán)回收利用大大減輕對(duì)石油制品的依賴(lài)。9， 竹塑復(fù)合材料具有優(yōu)異的環(huán)境親和力，低二氧化碳排放量。10， 良好的隔音和隔熱效果，硬度和強(qiáng)度高，成本低，密度小。竹塑復(fù)合材料的缺點(diǎn)是：由于其特性的分子組成結(jié)構(gòu)，它的吸水率比木纖維高。所以在竹纖維的脫水處理方面比木纖維要求高。竹纖維與木纖維相比優(yōu)點(diǎn)是：增強(qiáng)效果好，具有除味消臭的功能而木纖維沒(méi)有。且顏色穩(wěn)定便于調(diào)色和保持制品的顏色一致性方面也優(yōu)于木纖維。竹塑復(fù)合材料的應(yīng)用1， 建筑上的應(yīng)用如：室內(nèi)裝飾（地板，護(hù)欄，樓梯，房屋外墻板，房頂蓋板，擋板等）和園林設(shè)施（室外座椅，鋪地板，護(hù)欄，柵欄，涼亭等）。由于建筑和室內(nèi)家裝材料的特性一般采用擠出工藝生產(chǎn)。2， 汽車(chē)行業(yè)和船舶行業(yè)如：主要用于汽車(chē)和船舶內(nèi)飾件（地板，底板，儀表板，頂板，門(mén)板，擱物板，頂棚等）。一般用熱壓成型和注塑成型兩種工藝。3， 工藝品與玩具及小日用品如（碗，梳子，小玩具等）。竹塑復(fù)合材料采用注塑工藝生產(chǎn)可一次性成型我們所需的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工藝品和玩具，效率高，成本低，外觀漂亮。4， 包裝和物流行業(yè)：首飾盒，運(yùn)輸托盤(pán)，包裝盒，墊板，貨架等。5， 廚衛(wèi)用品：由于竹塑復(fù)合材料的特性其完全可以取代用于廚衛(wèi)的木制品且大大降低和減少木制品的一些弊端如吸水，變形，滋生細(xì)菌等。6， 交通運(yùn)輸行業(yè)（高速公路噪音隔板，防護(hù)欄，汽車(chē)船舶頂板隔板地板，辦公用品和辦公室墻隔板，儲(chǔ)存箱，活動(dòng)架，百葉窗等）竹塑復(fù)合材料的注塑工藝因其具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)成型和較好的制品密實(shí)度及可據(jù)需做出不同的顏色和產(chǎn)品外觀應(yīng)用前途非常廣泛。市場(chǎng)預(yù)期收益 ①符合綠色、環(huán)保和低碳的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)理念，提高產(chǎn)品市場(chǎng)認(rèn)知度，有利于產(chǎn)品市場(chǎng)推廣。 ②穩(wěn)定可靠和持續(xù)的原料供應(yīng)。在石化資源日益短缺的今天，純塑料原材料價(jià)格存在大量不確定因素，價(jià)格波動(dòng)頻繁。而竹纖維增強(qiáng)塑料由于采用竹塑復(fù)合的環(huán)保新技術(shù)，大量采用天然竹纖維材料，減少對(duì)塑料原材料依賴(lài)，產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，從而保障生產(chǎn)企業(yè)的穩(wěn)定和持續(xù)供應(yīng)。 ③有效控制成本。相對(duì)于現(xiàn)有純塑料原料產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格，竹塑復(fù)合材料價(jià)格有較為明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，可幫企業(yè)在改善和提高產(chǎn)品性能同時(shí)，有效控制產(chǎn)品成本。竹塑復(fù)合材料的成型工藝有擠出，注塑，模壓。1，PP/PE竹木塑擠出技術(shù) PP/PE木塑就是PP/PE回料樹(shù)脂，纖維；無(wú)機(jī)物；助劑（潤(rùn)滑劑，分散劑，相容劑，偶聯(lián)劑，色粉，耐候劑，防霉劑等）在高混機(jī)混到所需的溫度放入冷混機(jī)冷卻到40-50度左右通過(guò)平雙造粒機(jī)造粒再加入到錐雙擠出機(jī)擠出產(chǎn)品，這就二步法生產(chǎn)。混好的料不造粒直接加到錐雙擠出機(jī)擠出產(chǎn)品即一步法生產(chǎn)。 A，設(shè)備、模具的選擇：a,混料設(shè)備：混料設(shè)備由熱混和冷混組成。熱混是把樹(shù)脂，纖維，無(wú)機(jī)物，助劑加入熱混鍋通過(guò)高速運(yùn)動(dòng)來(lái)升溫把助劑熔融分散于樹(shù)脂和纖維無(wú)機(jī)物之中，物料分散越均勻生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量越穩(wěn)定。物料經(jīng)冷混混到我們?cè)O(shè)定好的溫度有利于生產(chǎn)和顏色的穩(wěn)定，排除水汽和降低物料的分解。b,造粒設(shè)備的選擇：用于PP/PE木塑造粒有錐雙和平雙兩種，國(guó)內(nèi)PP/PE木塑造粒基本采用平雙造粒。c,擠出機(jī)的選擇：國(guó)內(nèi)擠出機(jī)不管是一步法還是兩步法基本都采用錐雙來(lái)擠出產(chǎn)品。d,模具同設(shè)備一樣鋼材質(zhì)量要好就耐磨性好，使用壽命長(zhǎng)，模具設(shè)計(jì)的好壞對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量，成型，產(chǎn)品密實(shí)度，生產(chǎn)速度有關(guān)。特別是實(shí)心的厚制品對(duì)模具的要求更高。 B,原材料的選擇：1， PP/PE回料的選擇，回料最好選熔指不要太高的回料，在1.0以下最好。顏色不要太深，顆粒大小均勻，粒子無(wú)孔或孔較少。最好用一級(jí)回料，有些回料已使用過(guò)好幾次，會(huì)降低力學(xué)性能。2， 纖維選目數(shù)在50-80目左右，且灰分，含水率較低的纖維最好（灰分、水分均低于5%）顏色一致統(tǒng)一均勻。3， 助劑的選擇。要想做好PP/PE木塑助劑的選擇很重要，它關(guān)系到生產(chǎn)的穩(wěn)定，速度，產(chǎn)品的質(zhì)量（產(chǎn)品成型，力學(xué)性能，機(jī)械性能，吸水率，產(chǎn)品在使用過(guò)程中是否有助劑析出等）和產(chǎn)品的使用壽命。 C，工藝的選擇：國(guó)內(nèi)生產(chǎn)PP/PE木塑基本是采用兩步法生產(chǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 PP/PE擠出基本配方品名 添加量 PP/PE回料 25-30 竹粉（竹纖維） 40 木粉（木纖維） 25 無(wú)機(jī)物 8-10 PA003 2-2.5 HD3303/3304 2-3 抗氧化劑，紫外線吸收劑 據(jù)需添加 色粉 適量 功能助劑 據(jù)需添加 PP/PE竹木塑注塑技術(shù)國(guó)內(nèi)外最成熟和最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)技術(shù)是擠出技術(shù)，但是擠出技術(shù)產(chǎn)品必須是直流線型的，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品擠出是永遠(yuǎn)做不了的如刀具手柄，飾品包裝盒，餐具、一次成型家具等。 原料加工設(shè)備與擠出基本差不多。 木塑注塑技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)是物料的流動(dòng)性、物料的含水率（壁厚制品尤為重要）、如何控制物料的分解（大制品在注塑級(jí)料筒里需停留3-5分鐘甚至更長(zhǎng)）、制品的表面光潔度及物理力學(xué)性能。 如何做好木塑注塑應(yīng)從以下幾方面著手 1,樹(shù)脂的選擇：樹(shù)脂必須是復(fù)合注塑用的熔融流動(dòng)指數(shù)如PP應(yīng)在13-18左右，PE在9左右。 纖維的處理和添加量的大小會(huì)嚴(yán)重影響物料的流動(dòng)性和制品的力學(xué)性能。 2,物料的含水率由樹(shù)脂、纖維、無(wú)機(jī)物的含水率，生產(chǎn)工藝（混料、造粒）、物料的儲(chǔ)存，注塑時(shí)的工藝等決定。 3,物料的分解與纖維、無(wú)機(jī)物的添加量，粒料的流動(dòng)性，注塑工藝，產(chǎn)品的大小等有關(guān)。 4,竹木塑注塑厚制品由于生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的水汽不能像擠出一樣通過(guò)螺桿排氣孔排氣，嚴(yán)重影響制品的密實(shí)度和收縮，可以采用中空吹氣法生產(chǎn)，這樣既可解決以上問(wèn)題又可減輕制品重量和提高制品力學(xué)性能。 5,大而厚制品，模具采用熱流道設(shè)計(jì)較好。 6,力學(xué)性能要求高的制品如一次性注塑成型椅子，要加玻纖和不同樹(shù)脂據(jù)比例共混來(lái)生產(chǎn)。 7,助劑的好壞是保證產(chǎn)品成型和控制物料不分解的關(guān)鍵。昆山雅煬科技研發(fā)的木塑注塑助劑具有高效的潤(rùn)滑分散功能如：PA系列助劑是高分子復(fù)合助劑經(jīng)特殊工藝處理復(fù)合而成的高效潤(rùn)滑分散劑， 外觀為白色可自由流動(dòng)的粉狀體。其高效獨(dú)特的潤(rùn)滑和分散偶聯(lián)性能可充分潤(rùn)濕木粉和無(wú)機(jī)物并使其良好分散于塑料熔體之中。經(jīng)河北，廣州，浙江客戶長(zhǎng)時(shí)間的使用效果特別好。 注意事項(xiàng)： 一，混料工藝：樹(shù)脂加纖維和無(wú)機(jī)物混到110度打開(kāi)高混機(jī)大蓋1分鐘左右加潤(rùn)滑劑和馬來(lái)酸酐接枝物混到125-135度左右放入泠缸泠卻到40度制粒。 二,a制粒工藝：最好采用混煉塑化效果好的平雙制粒；制粒的基本溫度如：160-170度--160-170度--165-175度--175--185度---190-200度---200--220度溫度設(shè)定順序?yàn)槊^到下料，具體溫度要據(jù)設(shè)備及粒子的質(zhì)量來(lái)定，膠粒必須是表面光滑，不粘料，結(jié)實(shí)，膠粒大小和長(zhǎng)度一致，無(wú)粉塵。速度據(jù)粒料的質(zhì)量來(lái)定。 三，注塑工藝： 1,注塑機(jī)無(wú)需做大的改變但噴嘴比注塑非木塑產(chǎn)品大20%-30%左右。2，產(chǎn)品厚度不一樣模具的澆口最好設(shè)在最厚處。3，WPC木塑注塑制品厚度務(wù)必在1.5-2mm以上，制品太薄不利于生產(chǎn)和影響制品質(zhì)量。4，注塑時(shí)最好在溫度和保壓時(shí)間比非木塑產(chǎn)品溫度要低保壓時(shí)間要短。5，大概溫度為噴嘴199--210度，螺桿下料段170--188度--中段182--199度---靠噴嘴段193--210度，具體工藝以生產(chǎn)穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量而定。6，制好的膠粒在生產(chǎn)前務(wù)必烘干使膠粒表面的含水率低于1.5%內(nèi)部低于1% PP/PE竹木塑注塑參考配方品名 添加量 PP/PE回料或新料 100 木粉，竹粉 30-50 無(wú)機(jī)物 5-10 PA系列助劑 2-3 HD3304/HD3303 據(jù)需添加 其它功能助劑 據(jù)需添加 PVC竹塑也可像PVC木塑一樣采用擠出和注塑工藝生產(chǎn)。據(jù)產(chǎn)品需求工藝可發(fā)泡和不發(fā)泡。由于竹纖維的吸水率比木纖維大且PVC樹(shù)脂對(duì)光和機(jī)械作用敏感。所以PVC竹塑制品一般用于室內(nèi)裝修較好，它可通過(guò)設(shè)備和配方工藝生產(chǎn)出較強(qiáng)的木竹質(zhì)感的室內(nèi)裝飾材料，且表面可貼膜，印刷，噴漆等后加工處理來(lái)達(dá)到我們審美需求。PVC竹塑配方工藝技術(shù)要求如下 一：PVC竹塑的原材料組成及其性能。PVC樹(shù)脂加竹纖維和無(wú)機(jī)物、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡改性劑、色粉和其他相關(guān)助劑等組成。 1， 樹(shù)脂國(guó)內(nèi)用SG-7、SG-8為主，因其流動(dòng)性好有利于發(fā)泡。 2， 填充基本以竹粉，碳酸鈣為主。 3， 潤(rùn)滑劑一般用脂肪酸、石蠟、PE蠟、硬脂酸鹽等搭配按所需比例來(lái)組成木塑潤(rùn)滑劑體系。硬脂酸，石蠟價(jià)格便宜潤(rùn)滑性能好。其缺點(diǎn)是熔點(diǎn)太低，易析出影響生產(chǎn)周期。 4， 穩(wěn)定劑：用于PVC生產(chǎn)的穩(wěn)定劑有復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑，有機(jī)錫，鈣鋅系穩(wěn)定劑等國(guó)內(nèi)一般用于木塑的穩(wěn)定劑是復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑，它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，熱穩(wěn)定性能好。缺點(diǎn)是不環(huán)保。 5，發(fā)泡劑一般采用AC發(fā)泡劑. 6， 發(fā)泡改性劑。 7， 適用于木塑的色粉一般用黃、紅、黑、鈦白粉等。黃、紅兩種色粉有無(wú)機(jī)和有機(jī)兩種。PVC木塑一般用有機(jī)和無(wú)機(jī)色粉搭配使用。鈦白粉有R鈦型和銳鈦型兩種。 8， 用于PVC木塑增塑劑常用的有DOP和環(huán)氧大豆油。 9，增韌劑CPE或同類(lèi)型的增韌劑都可提高制品的韌性，但 CPE對(duì)PVC增韌是以材料的強(qiáng)度、剛性和模量的大幅度損失為代價(jià)的。CPE會(huì)導(dǎo)致材料的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性下降和耐候性變差， 二，竹塑的生產(chǎn)工藝 PVC樹(shù)脂加竹纖維、碳酸鈣、潤(rùn)滑劑及上面的其他助劑經(jīng)高速混合機(jī)混到所需溫度再冷混到40度左右： 1， 直接用混好的粉料經(jīng)錐雙擠出機(jī)生產(chǎn)木塑產(chǎn)品這就是所說(shuō)的一步法。一步法生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)是不用制粒，節(jié)省了制粒設(shè)備的投資和水電、人工、物料的省耗、設(shè)備的維護(hù)成本。但是制品的質(zhì)量和外觀不如二步法好。特別是生態(tài)木是仿木材用于室內(nèi)外裝修需有同木材一樣的木紋那一步法就難了。木塑板材和木塑門(mén)及門(mén)套線，移門(mén)系列，踢腳線等一般采用一步法生產(chǎn)。 2， 冷卻好的粉料用雙螺桿制粒再用單螺桿擠出產(chǎn)品就是所說(shuō)的二步法生產(chǎn)。優(yōu)缺點(diǎn)與上面相反。一般生態(tài)木采用二步法生產(chǎn)效果較理想。
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