本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域,涉及一種生態(tài)木的制備方法,尤其是涉及一種再生橡膠生態(tài)木及其制備方法。
背景技術(shù):
生態(tài)木是木塑材料的一種,廣泛應(yīng)用于家裝,工裝等各個(gè)場合,涉及:室內(nèi)外墻板,室內(nèi)天花吊頂,戶外地板,室內(nèi)吸音板,隔斷,廣告牌等各個(gè)場所。生態(tài)木具有綠色環(huán)保、防水阻燃、安裝快捷、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、木質(zhì)紋理美觀等特點(diǎn),生態(tài)木通常是由木質(zhì)纖維和樹脂以及少量高分子材料擠壓而成,其物理表觀性能具有實(shí)木的特性,同時(shí)生態(tài)木還具有防水、防蛀、防腐、保溫隔熱等特點(diǎn),可長期使用在室內(nèi)、室外、干燥、潮濕等惡劣環(huán)境中,且不會產(chǎn)生變質(zhì)、發(fā)霉、開裂、脆化,可以應(yīng)對一些復(fù)雜環(huán)境的應(yīng)用,如廚房衛(wèi)生間等。由于此產(chǎn)品采用擠壓工藝制造而成,可以根據(jù)需要對產(chǎn)品的色彩、尺寸、形狀進(jìn)行控制,真正實(shí)現(xiàn)按需定制,最大程度降低使用成本,節(jié)約森林資源。而且由于木質(zhì)纖維和樹脂都可回收重復(fù)利用,是真正可持續(xù)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。
再生橡膠是以橡膠制品生產(chǎn)中已硫化的邊角廢料為原料加工而成,有一定的可塑性,可重新投入使用。再生橡膠作為一類特殊的材料,具有塑性好,易于和配合劑混合,節(jié)省工時(shí),降低能耗;收縮性好,能使制品有平滑的表面和準(zhǔn)確的尺寸;流動性好,易于制作模壓制品;耐老化性好;具有良好的耐熱、耐油、耐酸堿性;能夠促進(jìn)硫化,加快硫化速度。丁腈再生橡膠是丁腈橡膠含量高的丁腈橡膠非制品經(jīng)過粉碎脫硫及改性而制成的再生橡膠,用途廣泛、是常見的一種再生橡膠。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及一種再生橡膠生態(tài)木及其制備方法,通過在聚氯乙烯樹脂與木粉等原料中添加再生橡膠粉,提高了生態(tài)木的加工性能,降低成本,同時(shí)還可以增加廢舊橡膠回收利用,具有環(huán)境保護(hù)的意義。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種再生橡膠生態(tài)木,其特征在于:所述再生橡膠生態(tài)木包括以下組分:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)的木粉55~70份、聚氯乙烯樹脂15~20份、碳酸鈣5~10份、潤滑劑5~8份、再生橡膠粉3~10份、穩(wěn)定劑2~4份、補(bǔ)強(qiáng)劑1~2份。
進(jìn)一步的,所述再生橡膠粉為再生丁腈橡膠粉。
進(jìn)一步的,所述木粉為100~300目的楊木粉。
進(jìn)一步的,所述潤滑劑為硬脂酸、石蠟、pe蠟中的一種。
進(jìn)一步的,所述穩(wěn)定劑為有機(jī)錫穩(wěn)定劑、或者鈣鋅系穩(wěn)定劑。
進(jìn)一步的,所述補(bǔ)強(qiáng)劑為秸稈短纖維、陶土、炭黑、硅烷類偶聯(lián)劑中的一種或多種.
進(jìn)一步的,所述再生橡膠生態(tài)木還包括發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、色粉、增塑劑、增韌劑。
本發(fā)明還提供了一種再生橡膠生態(tài)木的制備方法,其特征在于:具體步驟為:
步驟一、原料預(yù)處理:木粉、聚氯乙烯樹脂、再生橡膠等原料放入烘干機(jī)中烘干備用;
步驟二、制膠:調(diào)整開煉機(jī)輥距,在80~90℃加入混合過后的再生橡膠粉和聚氯乙烯樹脂;將輥輪溫度降低至60℃時(shí),再生橡膠粉與聚氯乙烯樹脂轉(zhuǎn)移至開煉機(jī),薄通3~5次,依次加入穩(wěn)定劑、補(bǔ)強(qiáng)劑,繼續(xù)開煉得脂膠混合料,保持溫度為90~115℃;
步驟三、造粒:將步驟二得到的脂膠混合料在造粒機(jī)進(jìn)行造粒,造粒所得顆粒粒徑為5~25mm;
步驟四、混料:在加熱條件下,將造粒所得脂膠混合顆粒、潤滑劑加入混料機(jī)中,再分批加入烘干后的木粉、碳酸鈣,保持混料機(jī)溫度在100~115℃,混料30~90min;
步驟五、熔融擠出:將混料所得物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融擠出,螺桿擠出機(jī)外加熱區(qū)為分段加熱,設(shè)置4個(gè)獨(dú)立的加熱模塊,螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度控制在160~180℃,混料經(jīng)螺桿擠壓機(jī)熔融擠出時(shí),熔體溫度控制在150~170℃;
步驟六、成型:混料經(jīng)熔融擠出后到達(dá)熔噴模頭,并經(jīng)由成型冷卻、牽引切割,即得再生橡膠生態(tài)木。
進(jìn)一步的,所述螺桿擠壓機(jī)的四個(gè)加熱區(qū),第一區(qū)溫度為165~170℃,第二區(qū)溫度為170~180℃,第三區(qū)溫度為170~180℃,第四區(qū)溫度為160~170℃。
進(jìn)一步的,所述螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)。
本發(fā)明在聚氯乙烯樹脂與木粉等原料中添加再生橡膠粉,聚氯乙烯樹脂與所用再生丁腈橡膠極性相似,兩者共混均有一定的相容性;再生橡膠生態(tài)木原料經(jīng)由制膠、造粒、混料、熔融擠出等步驟得以共混均勻,在混料過程中木粉和碳酸鈣分階段加入,混料更為均勻;再生橡膠粉具有塑性好、抗老化性、高收縮性、流動性好等優(yōu)點(diǎn),提高了再生橡膠生態(tài)木的韌性、減少制品中增塑劑的遷移和揮發(fā),延長制品的使用壽命;在與聚氯乙烯樹脂與木粉等原料的制膠、混煉、造粒以及擠出等過程中,提高了生態(tài)木原料的加工性能,縮短混料時(shí)間,降低加工強(qiáng)度,提高加工效率與節(jié)省加工能源;生態(tài)木作為一種性能優(yōu)良、需求廣泛的建材,日常需求量較大,該發(fā)明提供的方法拓寬了再生橡膠的應(yīng)用,增加廢舊橡膠回收利用的產(chǎn)品,具有環(huán)境保護(hù)意義。
本發(fā)明的有益效果如下所示:
1.本發(fā)明在聚氯乙烯樹脂與木粉等原料中添加再生橡膠粉,氯化聚乙烯與所用再生丁腈橡膠極性相似,都屬于極性橡膠,兩者共混均有一定的相容性;
2.再生橡膠粉先經(jīng)由制膠與氯化聚乙烯樹脂混煉制備脂膠混合料,再經(jīng)由造粒、混料、熔融擠出等步驟逐步與生態(tài)木原料的其他原料共混,多次混料,物料混合均勻;
3.在混料過程中,木粉和碳酸鈣分階段加入潤滑劑濕潤的脂膠混合顆粒,脂膠混合顆粒在木粉中的分散更為均勻;
4.再生橡膠粉的加入提高了再生橡膠生態(tài)木的韌性、減少制品中增塑劑的遷移和會發(fā),延長制品的實(shí)用壽命;
5.在制膠過程中首先加入了再生橡膠粉,提高了后續(xù)工藝中生態(tài)木原料的加工性能,縮短混料時(shí)間,降低加工強(qiáng)度,進(jìn)一步提高加工效率與降低能耗;
6.該發(fā)明提供的方法拓寬了再生橡膠的應(yīng)用,增加廢舊橡膠回收利用的產(chǎn)品,具有環(huán)境保護(hù)意義。
具體實(shí)施方式
一種再生橡膠生態(tài)木,其特征在于:所述再生橡膠生態(tài)木包括以下組分:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)的木粉55~70份、聚氯乙烯樹脂15~20份、碳酸鈣5~10份、潤滑劑5~8份、再生橡膠粉3~10份、穩(wěn)定劑2~4份、補(bǔ)強(qiáng)劑1~2份。
進(jìn)一步的,所述再生橡膠粉為再生丁腈橡膠粉。
進(jìn)一步的,所述木粉為100~300目的楊木粉。
進(jìn)一步的,所述潤滑劑為硬脂酸、石蠟、pe蠟中的一種。
進(jìn)一步的,所述穩(wěn)定劑為有機(jī)錫穩(wěn)定劑、或者鈣鋅系穩(wěn)定劑。
進(jìn)一步的,所述補(bǔ)強(qiáng)劑為秸稈短纖維、陶土、炭黑、硅烷類偶聯(lián)劑中的一種或多種.
進(jìn)一步的,所述再生橡膠生態(tài)木還包括發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、色粉、增塑劑、增韌劑。
本發(fā)明還提供了一種再生橡膠生態(tài)木的制備方法,其特征在于:具體步驟為:
步驟一、原料預(yù)處理:木粉、聚氯乙烯樹脂、再生橡膠等原料放入烘干機(jī)中烘干備用;
步驟二、制膠:調(diào)整開煉機(jī)輥距,在80~90℃加入混合過后的再生橡膠粉和聚氯乙烯樹脂;將輥輪溫度降低至60℃時(shí),再生橡膠粉與聚氯乙烯樹脂轉(zhuǎn)移至開煉機(jī),薄通3~5次,依次加入穩(wěn)定劑、補(bǔ)強(qiáng)劑,繼續(xù)開煉得脂膠混合料,保持溫度為90~115℃;
步驟三、造粒:將步驟二得到的脂膠混合料在造粒機(jī)進(jìn)行造粒,造粒所得顆粒粒徑為5~25mm;
步驟四、混料:在加熱條件下,將造粒所得脂膠混合顆粒、潤滑劑加入混料機(jī)中,再分批加入烘干后的木粉、碳酸鈣,保持混料機(jī)溫度在100~115℃,混料30~90min;
步驟五、熔融擠出:將混料所得物料經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融擠出,螺桿擠出機(jī)外加熱區(qū)為分段加熱,設(shè)置4個(gè)獨(dú)立的加熱模塊,螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度控制在160~180℃,混料經(jīng)螺桿擠壓機(jī)熔融擠出時(shí),熔體溫度控制在150~170℃;
步驟六、成型:混料經(jīng)熔融擠出后到達(dá)熔噴模頭,并經(jīng)由成型冷卻、牽引切割,即得再生橡膠生態(tài)木。
進(jìn)一步的,所述螺桿擠壓機(jī)的四個(gè)加熱區(qū),第一區(qū)溫度為165~170℃,第二區(qū)溫度為170~180℃,第三區(qū)溫度為170~180℃,第四區(qū)溫度為160~170℃。
進(jìn)一步的,所述螺桿擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)。
為了更好的說明本發(fā)明,下面結(jié)合具體實(shí)施例對其進(jìn)行解釋:
實(shí)施例1
一種再生橡膠生態(tài)木,其特征在于:所述再生橡膠生態(tài)木包括以下組分:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)的100~300目的楊木粉64份、聚氯乙烯樹脂15份、碳酸鈣5份、潤滑劑pe蠟5份、再生丁腈橡膠粉3份、有機(jī)錫穩(wěn)定劑2份、補(bǔ)強(qiáng)劑秸稈短纖維1份、ac發(fā)泡劑與小蘇打2份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑甲酸甲酯0.5份、鈦白粉1份、鄰苯二甲酸二辛酯0.5份、氯化聚乙烯1份。
按照上述再生橡膠生態(tài)木原料的份數(shù),進(jìn)一步制備再生橡膠生態(tài)木,具體步驟為:
步驟一、原料預(yù)處理:木粉、聚氯乙烯樹脂、再生橡膠原料放入烘干機(jī)中烘干備用;
步驟二、制膠:調(diào)整開煉機(jī)輥距為1mm,在80℃加入混合過后的再生橡膠粉和聚氯乙烯樹脂粉料;將輥輪溫度降低至60℃時(shí),再生橡膠粉與聚氯乙烯樹脂轉(zhuǎn)移至開煉機(jī),薄通3次,依次加入穩(wěn)定劑、補(bǔ)強(qiáng)劑,繼續(xù)開煉得脂膠混合料,保持溫度為90℃;
步驟三、造粒:將步驟二得到的脂膠混合料在造粒機(jī)進(jìn)行造粒,造粒所得顆粒粒徑為5mm;
步驟四、混料:在加熱條件下,將造粒所得脂膠混合顆粒、潤滑劑加入混料機(jī)中,再分批加入烘干后的木粉、碳酸鈣,保持混料機(jī)溫度在100℃,每隔10分鐘加入一次木粉與碳酸鈣,混料30min;
步驟五、熔融擠出:將混料所得物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,螺桿擠出機(jī)外加熱區(qū)為分段加熱,設(shè)置4個(gè)獨(dú)立的加熱模塊,螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度控制在160~180℃,第一區(qū)溫度為165℃,第二區(qū)溫度為170℃,第三區(qū)溫度為170℃,第四區(qū)溫度為160℃;混料經(jīng)螺桿擠壓機(jī)熔融擠出時(shí),熔體溫度控制在150℃;
步驟六、成型:混料經(jīng)熔融擠出后到達(dá)熔噴模頭,并經(jīng)由成型冷卻、牽引切割,即得再生橡膠生態(tài)木。
實(shí)施例2
一種再生橡膠生態(tài)木,其特征在于:所述再生橡膠生態(tài)木包括以下組分:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)的100~300目的楊木粉55份、聚氯乙烯樹脂15份、碳酸鈣5份、潤滑劑石蠟5份、再生丁腈橡膠粉10份、鈣鋅穩(wěn)定劑4份、補(bǔ)強(qiáng)劑炭黑2份、ac發(fā)泡劑與碳酸氫鈉鹽1份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑甲基丙烯酸1份、有機(jī)黃粉1份、環(huán)氧大豆油0.5份、氯化聚乙烯0.5份。
按照上述再生橡膠生態(tài)木原料的份數(shù),進(jìn)一步制備再生橡膠生態(tài)木,具體步驟為:
步驟一、原料預(yù)處理:木粉、聚氯乙烯樹脂、再生橡膠原料放入烘干機(jī)中烘干備用;
步驟二、制膠:調(diào)整開煉機(jī)輥距為6mm,在90℃加入混合過后的再生橡膠粉和聚氯乙烯樹脂粉料;將輥輪溫度降低至70℃時(shí),再生橡膠粉與聚氯乙烯樹脂轉(zhuǎn)移至開煉機(jī),薄通5次,依次加入穩(wěn)定劑、補(bǔ)強(qiáng)劑,繼續(xù)開煉得脂膠混合料,保持溫度為115℃;
步驟三、造粒:將步驟二得到的脂膠混合料在造粒機(jī)進(jìn)行造粒,造粒所得顆粒粒徑為25mm;
步驟四、混料:在加熱條件下,將造粒所得脂膠混合顆粒、潤滑劑加入混料機(jī)中,再分批加入烘干后的木粉、碳酸鈣,保持混料機(jī)溫度在115℃,每隔20分鐘加入一次木粉與碳酸鈣,混料90min;
步驟五、熔融擠出:將混料所得物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,螺桿擠出機(jī)外加熱區(qū)為分段加熱,設(shè)置4個(gè)獨(dú)立的加熱模塊,螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度控制在160~180℃,第一區(qū)溫度為170℃,第二區(qū)溫度為180℃,第三區(qū)溫度為180℃,第四區(qū)溫度為170℃;混料經(jīng)螺桿擠壓機(jī)熔融擠出時(shí),熔體溫度控制在170℃;
步驟六、成型:混料經(jīng)熔融擠出后到達(dá)熔噴模頭,并經(jīng)由成型冷卻、牽引切割,即得淺黃色再生橡膠生態(tài)木。
實(shí)施例3
一種再生橡膠生態(tài)木,其特征在于:所述再生橡膠生態(tài)木包括以下組分:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)的100~300目的楊木粉56份、聚氯乙烯樹脂20份、碳酸鈣5份、潤滑劑硬脂酸5份、再生丁腈橡膠粉6份、鈣鋅穩(wěn)定劑3份、補(bǔ)強(qiáng)劑炭黑與硅烷類偶聯(lián)劑1份、ac發(fā)泡劑與碳酸氫鈉鹽1.5份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑甲基丙烯酸0.5份、紅粉0.2份、環(huán)氧大豆油0.8份、氯化聚乙烯1份。
按照上述再生橡膠生態(tài)木原料的份數(shù),進(jìn)一步制備再生橡膠生態(tài)木,具體步驟為:
步驟一、原料預(yù)處理:木粉、聚氯乙烯樹脂、再生橡膠原料放入烘干機(jī)中烘干備用;
步驟二、制膠:調(diào)整開煉機(jī)輥距,在85℃加入混合過后的再生橡膠粉和聚氯乙烯樹脂粉料;將輥輪溫度降低至65℃時(shí),再生橡膠粉與聚氯乙烯樹脂轉(zhuǎn)移至開煉機(jī),薄通4次,依次加入穩(wěn)定劑、補(bǔ)強(qiáng)劑,繼續(xù)開煉得脂膠混合料,保持溫度為100℃;
步驟三、造粒:將步驟二得到的脂膠混合料在造粒機(jī)進(jìn)行造粒,造粒所得顆粒粒徑為10mm;
步驟四、混料:在加熱條件下,將造粒所得脂膠混合顆粒、潤滑劑加入混料機(jī)中,再分批加入烘干后的木粉、碳酸鈣,保持混料機(jī)溫度在110℃,每隔20分鐘加入一次木粉與碳酸鈣,混料60min;
步驟五、熔融擠出:將混料所得物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,螺桿擠出機(jī)外加熱區(qū)為分段加熱,設(shè)置4個(gè)獨(dú)立的加熱模塊,螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度控制在160~180℃,第一區(qū)溫度為168℃,第二區(qū)溫度為175℃,第三區(qū)溫度為175℃,第四區(qū)溫度為165℃;混料經(jīng)螺桿擠壓機(jī)熔融擠出時(shí),熔體溫度控制在165℃;
步驟六、成型:混料經(jīng)熔融擠出后到達(dá)熔噴模頭,并經(jīng)由成型冷卻、牽引切割,即得再生橡膠生態(tài)木。