一種通體具有天然木紋的木塑制品的生產(chǎn)工藝及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種通體具有天然木紋的木塑制品的生產(chǎn)工藝及其制備方法，其主要特征在于先制備各種單一顏色的、具有不同流動性的木塑粒子，然后將這些顏色的木塑粒子按照比例混合均勻，通過擠出、注塑成型手段一次性獲得通體具有天然木紋的木塑制品。該仿木紋理具有逼真性、自然性、偶然性、不可重復(fù)性、持久性的特點(diǎn)。
【專利說明】一種通體具有天然木紋的木塑制品的生產(chǎn)工藝及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及木塑家居裝飾材料及其制作方法，特別是一種通體具有天然木紋的木塑制品的生產(chǎn)工藝及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地板、墻板、天花板、裝飾板材、邊條等木材制品在人們的家居或辦公場所裝修中使用范圍非常廣泛，用量也非常大，幾千年來一直在人類生產(chǎn)、生活中扮演著重要的角色。人們選擇木材作為主要裝修材料是因?yàn)槟静木哂袃r格低廉、易于獲得的經(jīng)濟(jì)特性，同時也因符合人們親近自然、追求舒適的消費(fèi)和生活理念。然而，隨著人口的爆炸式增長、長期的大范圍的森林砍伐，地球上現(xiàn)有的森林資源正在以驚人的速度消失，已經(jīng)對地球生態(tài)造成嚴(yán)重的影響——物種消亡、極端氣候頻發(fā)，人類的生活環(huán)境受到很大的破壞。雖然自然具有一定的自我修復(fù)功能，也可以通過人工植樹造林方式進(jìn)行有意識的干預(yù)，但是由于樹木成才需要幾十年的生長周期，而人類對木材的需求卻在不斷地增加，現(xiàn)在全球已處于木材生長量趕不上消耗量、森林資源越來越少的狀態(tài)。加上國家對森林資源的保護(hù)力度增強(qiáng)，木材的價格已處于不斷上漲的通道中，如不加以解決，人類將面臨用不起、用不上木材的困境。迫切需要一種新的材料解決這種困境，以滿足人們生產(chǎn)、生活的需求。
[0003]木塑復(fù)合材料是近年來國內(nèi)外發(fā)展迅速的一類新型復(fù)合材料，綜合了天然纖維與聚合物材料的雙重優(yōu)點(diǎn)，兼具木材和塑料的雙重加工優(yōu)勢，有效地滿足了相關(guān)領(lǐng)域的材料需求。現(xiàn)在市面上的木塑復(fù)合材料主要是指以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等熱塑性塑 料和木粉、竹粉、秸桿粉、植物種殼和天然麻類等為原料，經(jīng)擠出、注塑、模壓成型所制成的復(fù)合材料。與木材相比，木塑復(fù)合材料的制成品具有尺寸穩(wěn)定、不發(fā)霉，防水防蛀的優(yōu)異特性，所以木塑制品板材成為木材建筑裝修材料的良好替代產(chǎn)品。由于木塑復(fù)合材料的原料可采用各種廢舊塑料、廢木料及農(nóng)作物的加工剩余物，因此木塑復(fù)合材料有助于減緩塑料廢棄物的污染，也有助于減少農(nóng)業(yè)廢棄物焚燒給環(huán)境帶來的污染。加上其本身還可回收利用，因此木塑復(fù)合材料是一種綠色環(huán)保材料。
[0004]由于木塑制品是木塑復(fù)合材料經(jīng)擠出、注塑、模壓等成型加工手段得的，缺乏木材的自然紋理，不能很好地滿足消費(fèi)者親近自然的感官需求。為解決這一問題，現(xiàn)有的木塑板材產(chǎn)品上的紋路上一般是通過以下兩種方法制得:一種是機(jī)器壓紋，即將定制的紋路壓在木塑板材的表面。但這種方法的缺點(diǎn)是受輥筒上定制紋路的限制，木質(zhì)紋理單調(diào)、不自然，而且也會造成木塑板材的表面不平整；這種方法的另一個缺點(diǎn)是適用性不廣，只適合于板材類的木塑制品，對于表面凸凹的異型材則沒有辦法。另一種方法是燙印，直接將木紋印刷在木塑材料的表面，或?qū)⒂∮心炯y的膠合紙粘膠在木塑板材產(chǎn)品的表面，這種方法同樣木質(zhì)紋理單一、木材質(zhì)感缺失，更重要的缺點(diǎn)在于在燙印和膠合過程中使用了大量的溶劑，污染環(huán)境。同時產(chǎn)品中殘留的溶劑在使用過程中緩慢地釋放也給居住、辦公場所帶來環(huán)境污染。而且這種方法得到的仿木紋理不具長久性，膠合紙易脫膠開裂或涂層會磨損消失。[0005]現(xiàn)有的木塑制品仿木化的方法，不僅方法繁瑣，增加成本，而且所獲得的仿木紋理僅在木塑制品的表面，而且不逼真、缺乏持久性。如何在不增加工序的前提下，利用現(xiàn)有木塑復(fù)合材料制品的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，得到不僅表面具有天然木紋、而且制品內(nèi)部也具有天然木紋的木塑制品，這是本發(fā)明所要致力解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有木塑制品仿木化技術(shù)的缺陷，提供一種通體具有天然木紋的木塑制品及其制造方法，在保持木塑產(chǎn)品所有優(yōu)異特性的前提下，使木塑制品擁有天然木質(zhì)紋路的效果，提高木塑制品的價值。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)原理是這樣的:
根據(jù)聚合物流變理論，不同牌號的同一品種的樹脂在高分子成型加工過程中的流動性能是不同的，而根據(jù)顏料的分子擴(kuò)散運(yùn)動原理，不同顏料因其分子結(jié)構(gòu)的不同在聚合物、木粉中的著色能力和分子擴(kuò)散能力是不同的。由此，我們將不同牌號的樹脂與一定粒徑的木粉和各種助劑混合，通過擠出造粒，做成各種顏色的純色粒子。將不同顏色、不同流動性的純色木塑粒料按照一定的比例進(jìn)行混合，通過擠出、注塑、熱壓成型制得木塑制品。這種方法得到的仿木木塑制品，不僅表面具有天然木材的紋理，而且制品的內(nèi)部也具有天然木紋紋理。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種天然木紋的木塑制品的生產(chǎn)工藝包含以下生產(chǎn)工序:
(1)取材。選取可用木材原料，如木材邊角料、廢舊木材、鋸末、木屑，也包括木材代用材料，如竹屑、稻殼、麥秸、大豆皮、花生殼、甘蔗渣、棉秸麥桿。選擇時主要去除腐爛物等雜質(zhì)，保留植物纖維完整的原料。
[0009](2)粉碎。對選取后的木材原料用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，處理為40-400目的木材粉末。
[0010](3)干燥。對制得的木材粉末進(jìn)行干燥處理，去除物理吸附水。
[0011](4)混料。將干燥后的木材粉末與PVC塑料粒、碳酸鈣、鈣鋅穩(wěn)定劑、硬脂酸鈣、硬脂酸、PE蠟、加工助劑、發(fā)泡劑、紫外線穩(wěn)定劑、顏料按表1的比例進(jìn)行調(diào)配，得到綜合混合料Α。
[0012](5)擠出造粒。將綜合混合料A通過造粒機(jī)進(jìn)行擠壓造粒。根據(jù)配方的不同，可以得到不同顏色、不同流動特性的各種專色色彩的木塑粒B。
[0013](6)混粒。根據(jù)生產(chǎn)仿天然木紋色彩的需要，按照一定的比例選擇不同顏色的木塑粒B混合均勻，得到多色彩的木塑粒混合物C。
[0014](7)擠壓成型。木塑粒混合物C加入擠壓機(jī)中進(jìn)行擠壓成型。
[0015](8)冷卻固化。擠壓成型的產(chǎn)品經(jīng)冷卻定型，得到具有天然木紋的成品。
[0016]
附表1:原料配比表。
[0017]表1:原料配比表
【權(quán)利要求】
1.一種通體具有天然木紋的木塑制品的生產(chǎn)工藝及其制備方法，其特征在于:熱塑性塑料、農(nóng)林生物質(zhì)與各種加工助劑、發(fā)泡劑、紫外線穩(wěn)定劑、顏料助劑，經(jīng)取材、粉碎、干燥、混料、擠出造粒、混粒、擠出(包含注塑、模壓)成型、冷卻固化工序所制成的木塑制品，該木塑制品通體具有天然木紋，具有高仿木特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的熱塑性塑料指聚氯乙烯、聚苯乙烯通用樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的農(nóng)林生物質(zhì)指木粉、竹粉、秸桿粉、植物種殼和天然麻類為原料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:將不同牌號的同一品種樹脂與20-1250目農(nóng)林生物質(zhì)、各種加工助劑、發(fā)泡劑、紫外線穩(wěn)定劑、顏料助劑經(jīng)混料、擠出造粒，得到單一顏色的不同流動性能的木塑粒子，再將這些不同顏色、不同流動性能的木塑粒子按照仿木花紋的要求進(jìn)行配比，通過擠出(包含注塑、模壓)成型、冷卻固化工序所制成的木塑制品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于:不同牌號的同一品種樹脂其在加工條件下的流動特性存在不同，對于PVC樹脂而言，所指的型號為SG-4，SG-5，SG-6，SG-7，SG-8五種樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:通體具有天然木紋的木塑制品是指制品的任何一定斷面均具有天然木材紋理的木塑制品，該仿木紋理具有逼真性、自然性、偶然性、不可重復(fù)性、持久性的特點(diǎn)。
【文檔編號】C08K13/02GK103665630SQ201210357729
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】陳云 申請人:領(lǐng)億新材料(福建)科技有限公司