一种轻量高强竹木纤维复合装饰板材的制作方法

文档序号:12442959阅读:236来源:国知局
本发明涉及一种轻量高强竹木纤维复合装饰板材及其制造工艺,属于竹木加工领域。
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::天然植物纤维(NaturalVegetableFibers,NVF)是自然界最丰富的天然高分子材料,如木材、竹材、稻草、麦桔、谷糠、花生壳、甘蔗渣、椰子壳、亚麻、苎麻等,自然界中每年生长的纤维素(以天然植物纤维的形式存在)总量多达千亿吨,远远超过了地球上现有的石油总储量。此外,还有大量的农业加工废弃物等天然纤维资源,一些热带地区尤为丰富,可再生资源的研究已列入国际上24个前沿领域之一,各国都投入大量资金对其进行研究与开发。根据美国能源部(DOE)“植物及粮食基可再生资源技术路线图”的规划,到2020年,来自植物可再生资源的基本化学结构材料将增加到20%,到2050年要达到50%。如何充分利用天然植物纤维的潜力,发挥其独特的功能和特性,开发新的应用领域,是引人注目的热点。天然植物纤维具有众多优点,如价格低廉、密度小、具有较高的弹性模量等,最为重要的是它的生物降解性和可再生性,这是其它任何增强材料无法比拟的,具有广阔的发展前景。因此,天然纤维复合材料(naturalfiberreinforcedplastics简称NFRP)是国内外近年蓬勃兴起的一类新型绿色复合材料。本发明旨在提供一种轻量高强竹木纤维复合装饰板材,其充分利用环保生物纤维,生产过程安全环保,还可以显著降低竹木纤维复合装饰板材的密度,但是力学性能不受影响。技术实现要素:基于
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:存在的技术问题,本发明针对
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:存在的问题,提供一种轻量高强竹木纤维复合装饰板材,其充分利用环保生物纤维,生产过程安全环保,还可以显著降低竹木纤维复合装饰板材的密度,但是力学性能不受影响。本发明的目的通过以下技术方案实现:一种轻量高强竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:(1)准备原料:按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:杨木枝桠材刨花18-22份,松木枝桠材刨花5-8份,甘蔗渣粉8份,椰子壳纤维粉3份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理3-6小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.5-0.8份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.6-0、9份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;(2)支撑层成型:按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,2份PVC混合混炼;输送至高速搅拌机,搅拌30min至混合均匀;将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度:120℃,时间:50min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:5min;然后输送至冷压机冷却定型,时间:10min;最后输送至纵横切割机进行切割;(3)增强层成型:按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃;时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成成品;(4)植物纤维多层复合板材成型:将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成成品。本发明的有益之处在于:1.本发明工艺环保,不使用胶水,降低了甲醛释放量。2.本发明其充分利用环保生物纤维,生产过程安全环保,还可以显著降低竹木纤维复合装饰板材的密度,但是力学性能不受影响。具体实施方式实施例1:一种轻量高强竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:(1)准备原料:按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:杨木枝桠材刨花18份,松木枝桠材刨花8份,甘蔗渣粉8份,椰子壳纤维粉3份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理3小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.8份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.6份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;(2)支撑层成型:按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,2份PVC混合混炼;输送至高速搅拌机,搅拌30min至混合均匀;将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度:120℃,时间:50min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:5min;然后输送至冷压机冷却定型,时间:10min;最后输送至纵横切割机进行切割,制成1300mm×2500mm×13mm的板材;(3)增强层成型:按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃;时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm×2500mm×1mm成品:(4)植物纤维多层复合板材成型:将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm×2500mm×15mm成品。结果:板材的密度为0.4g/cm3,邵氏硬度为75,断裂伸长率为12%,弹性模量大于3800,吸水率为0.3%,可见完全符合标准,性能优异。实施例2:一种轻量高强竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:(1)准备原料:按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:杨木枝桠材刨花22份,松木枝桠材刨花5份,甘蔗渣粉8份,椰子壳纤维粉3份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理6小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.5份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.9份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;(2)支撑层成型:按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,2份PVC混合混炼;输送至高速搅拌机,搅拌30min至混合均匀;将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度:120℃,时间:50min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:5min;然后输送至冷压机冷却定型,时间:10min;最后输送至纵横切割机进行切割,制成1300mm×2500mm×13mm的板材;(3)增强层成型:按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃;时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm×2500mm×1mm成品:(4)植物纤维多层复合板材成型:将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm×2500mm×15mm成品。结果:板材的密度为0.4g/cm3,邵氏硬度为70,断裂伸长率为16%,弹性模量大于3800,吸水率为0.3%,可见完全符合标准,性能优异。实施例3:一种轻量高强竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:(1)准备原料:按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:杨木枝桠材刨花19份,松木枝桠材刨花7份,甘蔗渣粉8份,椰子壳纤维粉3份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理4小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.7份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.7份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;(2)支撑层成型:按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,2份PVC混合混炼;输送至高速搅拌机,搅拌30min至混合均匀;将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度:120℃,时间:50min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:5min;然后输送至冷压机冷却定型,时间:10min;最后输送至纵横切割机进行切割,制成1300mm×2500mm×13mm的板材;(3)增强层成型:按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃;时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm×2500mm×1mm成品:(4)植物纤维多层复合板材成型:将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm×2500mm×15mm成品。结果:板材的密度为0.4g/cm3,邵氏硬度为74,断裂伸长率为13%,弹性模量大于3800,吸水率为0.3%,可见完全符合标准,性能优异。实施例4:一种轻量高强竹木纤维复合装饰板材的生产方法,其步骤如下:(1)准备原料:按照如下重量份数配备原料,所有原料均干燥至含水率8%:杨木枝桠材刨花21份,松木枝桠材刨花6份,甘蔗渣粉8份,椰子壳纤维粉3份,秸秆粉6份;将上述原料混合均匀;将混合均匀的原料植物纤维,投入处理剂保持38℃进行浸渍处理5小时,然后100℃烘干备用,控制含水率8%;所述处理剂由以下重量份数的原料组成:0.2份漆酶,0.6份果胶酶,0.1份液态凝乳酶,0.8份纤维素酶,0.8份菊粉,0.1份聚葡萄糖,100份纯净水;其中所述漆酶活力为5万单位,果胶酶活力为3万单位,液态凝乳酶活力为1.3万单位;(2)支撑层成型:按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,2份PVC混合混炼;输送至高速搅拌机,搅拌30min至混合均匀;将混合物料注入锥形双螺杆挤出机,使其塑化及微发泡;温度:120℃,时间:50min;然后输送至双滚延压机开炼延压成板材,时间:5min;然后输送至冷压机冷却定型,时间:10min;最后输送至纵横切割机进行切割,制成1300mm×2500mm×13mm的板材;(3)增强层成型:按重量份,将2份预处理后的木质纤维粉末过80目筛,1份PVC,0.2份云母粉,0.1份玄武岩粉,0.3份石灰石送至高速搅拌机,搅拌至混合均匀;注入锥形双螺杆挤出机,使其充分塑化,温度:120℃;时间:10min;然后输送至双滚延压机开炼延压成厚度为板材,时间:6min;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm×2500mm×1mm成品:(4)植物纤维多层复合板材成型:将支撑层和增强层输送至热压机,上下两层为增强层,进行热压;然后输送至冷压机冷却成型;最后输送至纵横切割机,制成规格为1300mm×2500mm×15mm成品。结果:板材的密度为0.4g/cm3,邵氏硬度为71,断裂伸长率为15%,弹性模量大于3800,吸水率为0.3%,可见完全符合标准,性能优异。由此可见,本发明工艺环保,不使用胶水,降低了甲醛释放量。而且其充分利用环保生物纤维,生产过程安全环保,还可以显著降低竹木纤维复合装饰板材的密度,但是力学性能不受影响。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
:的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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