[發明專利]分層疊壓法制備木塑復合板材的方法

有效

• 申請號: 201310260159.2
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103341990A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 王偉宏;杜鳳;王海剛;王清文
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B29D7/00
• 分類號: B29D7/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及一種木塑復合板材的制備方法。

背景技術

木塑復合材料是利用木質纖維和熱塑性塑料加工而成的復合材，其原料可以是廢舊木材、農作物秸稈、竹材、麻屑等生物質纖維，回收的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等熱塑性塑料，為廢棄物的再生利用提供了良好途徑。同時所制備出的木塑復合材料具有耐水、防腐、尺寸穩定和無甲醛釋放的優點，生產過程和使用過程都具有環保性。在戶外地板、建筑掛板、園林景觀建筑、家具制造、室內裝飾等方面具有廣泛應用。

熱壓法是制備木塑復合板材的方法之一，它可以利用尺寸較大的生物質纖維原料，保證細長的纖維形態發揮增強和定向作用，提高原料利用率，加工出幅面尺寸較大的板材，并可以通過二次加工制造出彎曲、復雜的形狀，有利于設計應用和現場加工。

現有熱壓法制備木塑復合板材的方法多數采用干燥狀態的生物質纖維和塑料原料，傳熱速度較慢，熱壓過程中為了使芯層物料充分熔化，需要較長的熱壓時間，但過長的熱壓時間會造成復合板材的表層生物質原料熱降解，不僅影響板材力學性能而且使板材表面糊化變黑，影響外觀。如果加工厚度較大的復合板材，板材表面的糊化現象會更加嚴重。不僅外觀糊化變黑，直接影響使用，而且二次貼面裝飾加工時表面膠合強度低。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有熱壓法制備木塑復合板材表面糊化變黑以及表面膠合強度低的問題，而提供分層疊壓法制備木塑復合板材的方法。

本發明分層疊壓法制備木塑復合板材的方法按下列步驟實現：

一、將生物質纖維、偶聯劑、熱塑性塑料粉末或熱塑性塑料纖維混合均勻，然后鋪裝成厚度為3～4mm的芯層板坯，芯層板坯放入熱壓機在170～190℃的溫度，0.5～2MPa的壓力下熱壓3～5min得到芯板；

二、將生物質纖維、偶聯劑、熱塑性塑料粉末或熱塑性塑料纖維混合均勻，鋪裝成厚度為2～3mm的表層物料，再將表層物料鋪放到步驟一得到的芯板的上表面和下表面，然后放入熱壓機在170～190℃的溫度，0.5～2MPa的壓力下熱壓3～5min，得到熱壓木塑復合板材；

三、將熱壓木塑復合板材置于冷壓機中，在0.4～1.5MPa的壓力下冷卻到60℃以下，從冷壓機中取出木塑復合板材，完成木塑復合板材的分層疊壓；

其中熱塑性塑料為聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯塑料；偶聯劑為馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯或硅烷偶聯劑。

本發明根據需要可重復在步驟二的熱壓木塑復合板材的表面鋪放表層物料，重復熱壓過程，逐層加厚直至達到木塑復合板材的設計厚度。

本發明分層疊壓法制備木塑復合板材的方法簡單易行，將生物質纖維、熱塑性塑料粉末或纖維和偶聯劑組成的混合物料放入熱壓機內進行熱壓，使其熔化粘連，然后再在熔化的芯板上鋪放混合物料，逐層加厚木塑復合板材的厚度，各層物料可以根據需要進行板材結構設計而采用不同物料，例如將纖維按不同方向排列、使用不同粒徑的纖維、不同種類的塑料基質等，從而完成復合板材的疊壓。本發明所使用的分層疊壓法只需考慮表層物料的熔化，因此可以在短時內完成物料熔融過程，采用170～190℃的高溫熱壓提高了混合物料的加熱熔融效率，縮短了熱壓時間，保持了木粉原色，避免了表層生物質原料因熱降解而引發的糊化變黑和力學性能下降的問題。本發明方法熱壓板材表面膠合強度可達0.89MPa。

附圖說明

圖1是實施例一得到的木塑復合板材表面圖；

圖2是對比實施例一得到的木塑復合板材表面圖。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式分層疊壓法制備木塑復合板材的方法按下列步驟實施：

一、將生物質纖維、偶聯劑、熱塑性塑料粉末或熱塑性塑料纖維混合均勻，然后鋪裝成厚度為3～4mm的芯層板坯，芯層板坯放入熱壓機在170～190℃的溫度，0.5～2MPa的壓力下熱壓3～5min得到芯板；

二、將生物質纖維、偶聯劑、熱塑性塑料粉末或熱塑性塑料纖維混合均勻，鋪裝成厚度為2～3mm的表層物料，再將表層物料鋪放到步驟一得到的芯板的上表面和下表面，然后放入熱壓機在170～190℃的溫度，0.5～2MPa的壓力下熱壓3～5min，得到熱壓木塑復合板材；

三、將熱壓木塑復合板材置于冷壓機中，在0.4～1.5MPa的壓力下冷卻到60℃以下，從冷壓機中取出木塑復合板材，完成木塑復合板材的分層疊壓；

其中熱塑性塑料為聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯塑料；偶聯劑為馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯或硅烷偶聯劑。