本發(fā)明屬于復合材料領域,涉及一種復合板,具體涉及一種防水單板-塑料薄膜復合板,本發(fā)明還涉及一種防水單板-塑料薄膜復合板的制造方法。
背景技術:
木塑復合材料是復合材料領域發(fā)展最快的新型聚合物復合材料之一。擠出、注射和熱壓是三種主要的生產木塑復合材料的方法。木塑復合板被用于建筑工業(yè)和家具制造業(yè),性能優(yōu)越的木塑復合板可以替代天然木材用以制造木結構建筑、室內裝飾部品、辦公桌、櫥柜類家具等。在木塑復合材料的制造中,一方面現(xiàn)有的木塑復合材料生產技術要求木質原材料的尺寸足夠小,但原材料的磨粉不僅增加了能耗,而且也是粉塵污染和噪聲污染的源泉。
使用大尺寸原料,能保持原料的原始結構少被破壞,從而有利于增加產品的各項性能,并能起到節(jié)能降噪的作用。另一方面低質木材、速生材未得到有效利用,有必要對低質木材進行改造以獲得性能更好的材料。將速生材破碎后再通過加入膠粘劑進行人造板制造的利用方式雖然有利于提高速生材的利用率,可以改善板材性能,但如果膠粘劑選擇不合理則會帶來環(huán)境污染等困擾人們的問題。因此,如何以新的方式利用速生材,使材料性能更優(yōu)越、價值更大是需要思考的重要問題。專利申請公布號為CN103659946A的中國發(fā)明專利申請,公開了一種以大長徑比的木質原料和塑料薄片進行混合制備定向木塑復合板材的方法,該方法可以防止塑料顆粒向底層滑漏,一定程度上提高了木塑復合材板材的質量。
然而,這一技術方案依然不能從根本上解決板材內部木材和塑料分布不均勻,以及由于板材內部不均勻而應力相對集中給板材力學性能和表面質量所帶來的缺陷。此外,在室外裝飾裝修中經常需要使用具有較大長度的板材,且在室外環(huán)境中對板材耐水性具有較高的要求。使木塑復合板材具有更優(yōu)的物理力學性能,在避免板材發(fā)生翹曲變形的同時使板材具有較強的耐水性,并具有較大長度而滿足室外裝飾裝修的需要,是當前木塑復合板材需要解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術中存在的一系列問題,進而提出一種防水單板-塑料薄膜復合板。所述一種防水單板-塑料薄膜復合板具有實木單板層和塑料薄膜層,所述實木單板層為N層,所述塑料薄膜層為N+1層,總層數(shù)為奇數(shù);塑料薄膜層與實木單板層從下至上依次排列分布,所述塑料薄膜層均在第奇數(shù)層,而所述實木單板層均在第偶數(shù)層;所述實木單板層的寬度為50 mm ~350mm、厚度為0.5 mm ~5mm;所述塑料薄膜層的寬度為50 mm ~350mm、厚度為0.5 mm ~5mm;所述N為正整數(shù)。本發(fā)明的有益效果是:可以保證木塑復合材內部的木質原料和塑料的均勻分布,解決了由于板材內部木質原料和塑料分布不均勻而帶來的應力集中的技術問題,提高了板材的力學性能并有利于改善板材的表面質量,此外所述防水單板-塑料薄膜復合板可以具有超長的長度和耐水性,能夠更好的用于室外裝飾。
進一步,所述塑料薄膜層的寬度大于所述實木單板層的寬度,并在板材邊緣處經加熱熔融成為一體。
進一步,所述實木單板層上下表面均涂敷有偶聯(lián)劑,所述偶聯(lián)劑為異氰酸酯偶聯(lián)劑,所述偶聯(lián)劑的涂覆量為10g~80g每平方米。
進一步,所述塑料薄膜層所使用的塑料為熱塑性塑料的新料、回收料或者新料與回收料的組合。
進一步,所述的實木單板層中的實木單板以實木經旋切或實木單板經鋸解、切割、裁剪、刨削、膠粘、壓合或縫制中一種或幾種方法的組合制成;所述的實木單板層含水量低于5%。
一種防水單板-塑料薄膜復合板的制造方法,其制造步驟包括:S1、單板制備:以旋切或刨削的方法制備出寬度為50 mm ~350mm、厚度為0.5mm~5mm的實木單板;
S2、單板預處理:對獲得的實木單板進行控制含水率的預處理,使單板含水量低于3%;
S3、涂覆偶聯(lián)劑:在所述經預處理的實木單板表面涂敷偶聯(lián)劑,所述偶聯(lián)劑為異氰酸酯偶聯(lián)劑,用量為10g~80g每平方米;
S4、塑料薄膜制備:以熱塑性塑料的新料、回收料或者新料與回收料的組合制備寬度為50 mm ~350mm、厚度為0.5 mm ~5mm的熱塑性塑料薄膜;
S5、疊加組坯:將步驟S3中經過涂敷偶聯(lián)劑的實木單板與經步驟S4制備的塑料薄膜從下至上依次排列分布,所述塑料薄膜均在第奇數(shù)層,而所述實木單板均在第偶數(shù)層;所述實木單板為N層,所述塑料薄膜為N+1層;分層疊加鋪裝,完成疊加組坯;
S6、加熱滾壓:使所述疊加組坯后的板坯連續(xù)通過加熱裝置,并對板坯進行滾壓;
S7、裁切:對經加熱滾壓的板坯進行裁切,制得特定規(guī)格的板材。
進一步,所述塑料薄膜的寬度大于所述實木單板的寬度。
進一步,步驟S6中所述加熱裝置能夠使塑料熔化,其溫度范圍為100℃~300℃;所述加熱裝置具有多個加熱區(qū)段,每個加熱區(qū)段的加熱溫度可分別進行控制;所述滾壓通過上下壓輥之間的轉動滾壓實現(xiàn),滾壓過程所使用的壓輥能夠根據(jù)需要進行相對位置調整,通過控制壓輥之間的距離能夠控制板材的密度;所述上下壓輥成對設置,且上下壓輥為多組,所述上下壓輥之間的距離在板坯前進方向上逐漸變小。
進一步,在所述步驟S6中還具有密封封邊的步驟,即在加熱滾壓的同時,在板坯的兩側添加熔融的塑料,對板坯的兩側進行密封封邊。
進一步,在所述步驟S6之后還具有定壓冷卻的步驟,即將加熱滾壓后的板材通過定厚壓滾,再通入冷卻水至板材表面進行快速冷卻。
進一步,步驟S7中裁切加工采用圓鋸機進行。
進一步,在所述步驟S7之前還具有表面處理的步驟,即對板材表面進行砂光或涂飾的表面處理。
進一步,所述塑料是PP、PE、HDPE、PS中的一種或多種的組合。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中防水單板-塑料薄膜復合板的板坯結構示意圖;
圖2是本發(fā)明中防水單板-塑料薄膜復合板的另一種板坯結構示意圖;
圖3是本發(fā)明的制備方法流程示意圖。
圖中各部分含義如下:1實木單板層;2塑料薄膜層。
具體實施方式
下面結合附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。
具體實施方式1:結合圖1說明本實施方式,一種防水單板-塑料薄膜復合板,包括實木單板層和塑料薄膜層,所述實木單板層為N層,所述塑料薄膜層為N+1層,總層數(shù)為奇數(shù);塑料薄膜層與實木單板層從下至上依次排列分布,所述塑料薄膜層均在第奇數(shù)層,而所述實木單板層均在第偶數(shù)層;所述實木單板層的寬度為50 mm ~350mm、厚度為0.5 mm ~5mm;所述塑料薄膜層的寬度為50 mm ~350mm、厚度為0.5 mm ~5mm;所述N為正整數(shù)。
本實施方式的技術效果是:可以保證木塑復合材內部的木質原料和塑料的均勻分布,解決了由于板材內部木質原料和塑料分布不均勻而帶來的應力集中的技術問題,提高了板材的力學性能并有利于改善板材的表面質量,此外所述防水單板-塑料薄膜復合板可以具有超長的長度和耐水性,能夠更好的用于室外裝飾。
具體實施方式2:結合圖1和圖2說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板,所述塑料薄膜層的寬度大于所述實木單板層的寬度,并在板材邊緣處經加熱熔融成為一體;其他與具體實施方式1相同。
本實施方式的技術效果是:塑料薄膜層的寬度大于實木單板層的寬度,是由于塑料薄膜的寬度大于實木單板的寬度,使板材在寬度方向的兩側均具有超出實木單板的薄膜,這些薄膜經加熱融化后對板材具有封邊的作用,因此具有這一特征的單板-塑料薄膜復合板的防水性能更優(yōu)。
具體實施方式3:結合圖1和圖2說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板,所述實木單板層上下表面均涂敷有偶聯(lián)劑,所述偶聯(lián)劑為異氰酸酯偶聯(lián)劑,所述偶聯(lián)劑的涂覆量為10g~80g每平方米;其他與具體實施方式1相同。
本實施方式的技術效果是:以10g~80g每平方米的使用量對實木單板涂覆異氰酸酯偶聯(lián)劑,有助于實木單板與塑料薄膜的有效結合,增加實木單板與塑料薄膜之間的結合強度。
具體實施方式4:結合圖1和圖2說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板,所述塑料薄膜層所使用的塑料為熱塑性塑料的新料、回收料或者新料與回收料的組合;其他與具體實施方式1相同。
本實施方式的技術效果是:本發(fā)明中塑料的來源廣泛,使用或者部分使用回收料有利于提高回收塑料的利用率,減少白色污染給環(huán)境帶來的壓力。
具體實施方式5:結合圖1和圖2說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板,所述的實木單板層中的實木單板以實木經旋切或實木單板經鋸解、切割、裁剪、刨削、膠粘、壓合或縫制中一種或幾種方法的組合制成;所述的實木單板層含水量低于5%;其他與具體實施方式1-4中任一項相同。
本實施方式的技術效果是:改變木塑復合材制備中通常的木制原料加工方式,減少機械加工對木質原料的破壞,減少能耗,提高木材的利用率的同時提高單板的力學性能;以鋸解、切割、裁剪、刨削、膠粘、壓合或縫制等方法可以使幅面不達標的單板變得具有標準的幅面,以利于板材的標準化生產,同時有利于防水單板-塑料薄膜復合板的機械化制造。
具體實施方式6:結合圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板的制造方法,包括:S1、單板制備:以旋切或刨削的方法制備出寬度為50 mm ~350mm、厚度為0.5mm~5mm的實木單板;S2、單板預處理:對獲得的實木單板進行控制含水率的預處理,使單板含水量低于5%;S3、涂覆偶聯(lián)劑:在所述經預處理的實木單板表面涂敷偶聯(lián)劑,所述偶聯(lián)劑為異氰酸酯偶聯(lián)劑,用量為10g~80g每平方米;S4、塑料薄膜制備:以熱塑性塑料的新料、回收料或者新料與回收料的組合制備寬度為50 mm ~350mm、厚度為0.5 mm ~5mm的熱塑性塑料薄膜;所述塑料薄膜的寬度大于所述實木單板的寬度;S5、疊加組坯:將步驟S3中經過涂敷偶聯(lián)劑的實木單板與經步驟S4制備的塑料薄膜從下至上依次排列分布,所述塑料薄膜均在第奇數(shù)層,而所述實木單板均在第偶數(shù)層;所述實木單板為N層,所述塑料薄膜為N+1層;分層疊加鋪裝,完成疊加組坯;S6、加熱滾壓:使所述疊加組坯后的板坯連續(xù)通過加熱裝置,并對板坯進行滾壓; S7、裁切:對經加熱滾壓的板坯進行裁切,制得特定規(guī)格的板材;其他與具體實施方式1-5中任一項相同。
本實施方式的技術效果是:通過對單板和塑料薄膜進行分層鋪裝實現(xiàn)了木塑復合材內部的木質原料和塑料的均勻分布,解決了由于板材內部木質原料和塑料分布不均勻而帶來的應力集中的技術問題,提高了板材的力學性能并有利于改善板材的表面質量。不僅如此,進一步使得這種木塑復合板材可以具有超長的長度和耐水性,能夠更好的用于室外裝飾。
具體實施方式7:結合圖1、圖2和圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板的制造方法,步驟S6中所述加熱裝置能夠使塑料熔化,其溫度范圍為100℃~300℃;所述加熱裝置具有多個加熱區(qū)段,每個加熱區(qū)段的加熱溫度可分別進行控制;所述滾壓通過上下壓輥之間的轉動滾壓實現(xiàn),滾壓過程所使用的壓輥能夠根據(jù)需要進行相對位置調整,通過控制壓輥之間的距離能夠控制板材的密度;所述上下壓輥成對設置,且上下壓輥為多組,所述上下壓輥之間的距離在板坯前進方向上逐漸變??;其他與具體實施方式6相同。
本實施方式的技術效果是:設置多個加熱區(qū)段,使每個加熱區(qū)段的加熱溫度可分別進行控制,有利于木塑復合材獲得更穩(wěn)定的性能;同時,更重要的是塑料經過不同的溫區(qū)進行加熱,受熱逐漸熔化,并與偶聯(lián)劑相互作用,起到粘接單板的作用,通過加熱溫度的不同,可以控制塑料熔化和膨脹的程度,在加熱的同時降低復合板的厚度,實現(xiàn)產品的定厚和定型。
具體實施方式8:結合圖1、圖2和圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板的制造方法,在所述步驟S6中還具有密封封邊的步驟,即在加熱滾壓的同時,在板坯的兩側添加熔融的塑料,對板坯的兩側進行密封封邊;其他與具體實施方式1-7中任一項相同。
本實施方式的技術效果是:在步驟S6中添加熔融的塑料進行封邊可以利用板材的熱量,減少后續(xù)封邊造成的熱量損耗,同時一次性加工完成也有利于板材質量的提高。
具體實施方式9:結合圖1、圖2和圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板制造方法,在所述步驟S6之后還具有定壓冷卻的步驟,即將加熱滾壓后的板材通過定厚壓滾,再通入冷卻水至板材表面進行快速冷卻;其他與具體實施方式1-8中任一項相同。
本實施方式的技術效果是:可以防止復合板中的熱塑性塑料在降溫過程中收縮,產生內部應力和表面凹陷,從而使產品表面平滑,也有助于提升產品的合格率。
具體實施方式10:結合圖1、圖2和圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板的制造方法,在所述步驟S7之前還具有表面處理的步驟,即對板材表面進行砂光或涂飾的表面處理;其他與具體實施方式1-9中任一項相同。
本實施方式的技術效果是:有助于提升復合板的表面光滑度,經過涂飾后提升產品的美觀性。
具體實施方式11:結合圖1、圖2和圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板的制造方法,步驟S7中裁切加工采用圓鋸機進行;其他與具體實施方式1-10中任一項相同。
本實施方式的技術效果是:可以根據(jù)要求截取特定尺寸的復合板。
具體實施方式12:結合圖1、圖2和圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種防水單板-塑料薄膜復合板,所述塑料是PP、PE、HDPE、PS中的一種或多種的組合;其他與具體實施方式1-11中任一項相同。
本實施方式的技術效果是:可以在較低加熱溫度情況下熔化塑料,同時在此溫度下單板不會發(fā)生劇烈的熱分解,有助于提升復合板的力學強度。
應當理解的是,本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理,而不構成對本發(fā)明的限制。因此,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。此外,本發(fā)明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。