本發明屬于木塑復合材料的制備領域,涉及一種流紋混色木塑復合材料。
背景技術:
木塑復合材料通過塑料和木粉等纖維混合制備而成,同時具有塑料和木質纖維的特性,不僅改進了材料的力學性能和加工性能,降低成本,擴大應用范圍,還提高了材料的循環利用性,同時木塑復合材料與純塑料材料相比,由于含有木質纖維素,在環境比較潮濕的情況下,復合材料容易霉變并滋生細菌,同時現有的木塑復合材料為了提高材料的美觀,通常在復合材料制備過程中加入顏料,可以根據木塑材料顏色的要求,加入不同顏色的顏料,制備不同顏色的木塑復合材料,但是直接加入顏料容易造成木塑復合材料色澤暗淡,并且長時間使用容易褪色。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種流紋混色木塑復合材料,本發明通過在木塑復合材料生產過程中加入制備的流紋混色母粒,不僅可以改變木塑復合材料的顏色,并且制備的木塑復合材料色澤明亮,長時間使用條件下不會褪色,同時木塑復合材料制備的型材表面產生自然的木紋圖案,使型材表面更接近木材的天然紋理。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
一種流紋混色木塑復合材料,包括如下組分的原料:
所述流紋木塑復合材料的制備過程為:
步驟1:按照上述質量分數,將木粉投入高速混合機中,攪拌升溫至80-90℃時加入復合潤滑劑進行高速混合,充分混合均勻后,升溫至105-115℃時加入高密度聚乙烯、填充劑、接枝相容劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、防霉抗菌劑,繼續高速混合至120-130℃時下至冷混機冷卻;
步驟2:將混合冷卻后的物料通過專用的造粒機在160-190℃預塑化,通過平行雙螺桿塑化擠壓成團塊狀,再通過破碎風機破碎成一定大小的粒子;
步驟3:在低速混合機中加入破碎后的粒子和流紋混色母粒,低速混合3-5分鐘;
步驟4:將混合好的粒子通過專用的錐形雙螺桿擠出設備擠出,錐形雙螺桿擠出設備的機筒各段溫度調節范圍為10-30℃,經過特定端面的模具成型為一定斷面的型材。
所述步驟1中的填充劑為滑石粉。
所述步驟3中流紋混色母粒的制備方法為:(1)將一定量的顏料和無機填料進行混合制備成復合染料;
(2)在100-110℃的混煉機中加入載體樹脂,待載體樹脂充分熔融后,向其中加入分散劑、偶聯劑和表面活性劑,分散混合2-5min,然后加入復合染料,混合10min后在造粒機中進行造粒,得到流紋混色母粒。
所述無機填料為蒙脫土/納米碳酸鈣混合物。
所述流紋混色母粒的制備過程中各組分的質量分數為:載體樹脂70-80%、顏料10-20%、無機填料10-30%、分散劑5-10%、偶聯劑0.5-2%和表面活性劑0.3-1%。
所述步驟4中錐形雙螺桿擠出設備的擠出溫度為150-180℃。
本發明的有益效果:
本發明的木塑復合材料在制備過程中加入流紋混色母粒,不僅可以改變木復合材料的顏色,并且使復合材料的色澤明亮,長期使用不易退色,不影響木塑復合材料型材的美觀。
本發明的木塑復合材料制備過程中加入防霉抗菌劑,可以防止在潮濕的環境中造成木塑復合型材霉變并滋生細菌,進而影響空氣的質量。
本發明制備的流紋混色母粒通過無機納米混合填料和顏料混合制成復合染料,由于填料的來源廣成本低、性能范圍廣、毒性低,并且不影響顏料的色澤,可以替代部分顏料,降低大量使用顏料造成的環境污染、資源浪費、成本高昂和對人體有害等缺點。
本發明的木塑粒子與流紋混色母粒之間粘度、熔融溫度有一定的差距,要想生產出然流暢的類似木紋的紋路,必須控制好兩者之間的塑化溫度差距,這與擠出工藝參數有很大的關系,一般在了解兩者的流動性基礎上,根據流紋的效果,對擠出設備的機筒塑化溫度進行調整,將機筒溫度調高或降低,一般調整范圍在10-30度之間,使型材表面產生自然的木紋圖案,使型材表面更接近木材的天然紋理。
具體實施方式
實施例1:
一種流紋混色木塑復合材料,具體步驟如下:
步驟1:將質量分數為55%的木粉投入高速混合機中,攪拌升溫至80℃時加入2.5%的復合潤滑劑進行高速混合,充分混合均勻后,升溫至105℃時加入20%的高密度聚乙烯、7%的滑石粉、2%的接枝相容劑、抗氧劑0.2%、紫外線吸收劑0.2%、防霉抗菌劑0.5%,繼續高速混合至120℃時下至冷混機冷卻;
步驟2:將混合冷卻后的物料通過專用的造粒機在160℃預塑化,通過平行雙螺桿塑化擠壓成團塊狀,再通過破碎風機破碎成一定大小的粒子;
步驟3:在低速混合機中加入破碎后的粒子和0.2%的流紋混色母粒,低速混合3分鐘;
步驟4:將混合好的粒子通過專用的錐形雙螺桿擠出設備在150℃擠出其中錐形雙螺桿擠出設備的機筒各段溫度調節范圍為10℃,經過特定端面的模具成型為一定斷面的型材。
其中步驟3中流紋混色母粒的制備方法為:(1)將10%的顏料和10%的蒙脫土/納米碳酸鈣混合物進行混合制備成復合染料;(2)在100℃的混煉機中加入70%載體樹脂,待載體樹脂充分熔融后,向其中加入5%分散劑、偶聯劑0.5%和表面活性劑0.3%,分散混合2min,然后加入復合染料,混合10min后在造粒機中進行造粒,得到流紋混色母粒。
實施例2:
一種流紋混色木塑復合材料,具體步驟如下:
步驟1:將質量分數為60%的木粉投入高速混合機中,攪拌升溫至80-90℃時加入3%的復合潤滑劑進行高速混合,充分混合均勻后,升溫至110℃時加入25%的高密度聚乙烯、10%的滑石粉、2.5%的接枝相容劑、抗氧劑0.3%、紫外線吸收劑0.3%、防霉抗菌劑0.7%,繼續高速混合至125℃時下至冷混機冷卻;
步驟2:將混合冷卻后的物料通過專用的造粒機在170℃預塑化,通過平行雙螺桿塑化擠壓成團塊狀,再通過破碎風機破碎成一定大小的粒子;
步驟3:在低速混合機中加入破碎后的粒子和0.4%的流紋混色母粒,低速混合3分鐘;
步驟4:將混合好的粒子通過專用的錐形雙螺桿擠出設備在160℃擠出,其中錐形雙螺桿擠出設備的機筒各段溫度調節范圍為20℃,經過特定端面的模具成型為一定斷面的型材。
其中步驟3中流紋混色母粒的制備方法為:(1)將15%的顏料和20%的蒙脫土/納米碳酸鈣混合物進行混合制備成復合染料;(2)在110℃的混煉機中加入75%載體樹脂,待載體樹脂充分熔融后,向其中加入7%分散劑、偶聯劑1%和表面活性劑0.5%,分散混合3min,然后加入復合染料,混合10min后在造粒機中進行造粒,得到流紋混色母粒。
實施例3:
一種流紋混色木塑復合材料,具體步驟如下:
步驟1:將質量分數為65%的木粉投入高速混合機中,攪拌升溫至90℃時加入3.5%的復合潤滑劑進行高速混合,充分混合均勻后,升溫至115℃時加入35%的高密度聚乙烯、12%的填充劑、3%的接枝相容劑、抗氧劑0.5%、紫外線吸收劑0.5%、防霉抗菌劑1%,繼續高速混合至130℃時下至冷混機冷卻;
步驟2:將混合冷卻后的物料通過專用的造粒機在190℃預塑化,通過平行雙螺桿塑化擠壓成團塊狀,再通過破碎風機破碎成一定大小的粒子;
步驟3:在低速混合機中加入破碎后的粒子和0.5%的流紋混色母粒,低速混合5分鐘;
步驟4:將混合好的粒子通過專用的錐形雙螺桿擠出設備擠出設備在180℃擠出,其中錐形雙螺桿擠出設備的機筒各段溫度調節范圍為30℃,經過特定端面的模具成型為一定斷面的型材。
其中步驟3中流紋混色母粒的制備方法為:(1)將20%的顏料和30%的蒙脫土/納米碳酸鈣混合物進行混合制備成復合染料;(2)在110℃的混煉機中加入80%載體樹脂,待載體樹脂充分熔融后,向其中加入分散劑10%、偶聯劑2%和表面活性劑1%,分散混合5min,然后加入復合染料,混合10min后在造粒機中進行造粒,得到流紋混色母粒。
以上公開的本發明優選實施例只是用于幫助闡述本發明。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節,也不限制該發明僅為所述的具體實施方式。顯然,根據本說明書的內容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用,從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本發明。本發明僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。