% (w/w)或小于3% (w/w)，更优选小于2% (w/w)或小于1% (w/w)，最优选小于0.5% (w/w)的杂质。在一些例子中，第一层包含小于5% (w/w)或小于 3% (w/w)，更优选小于2% (w/w)或小于1% (w/w)，最优选小于0. 5% (w/w)的材料，例如 木质物，印刷油墨，硅酮和/或粘合剂，或它们的组合。在一个实施方式中，第一层包含小于 5% (w/w)或小于3% (w/w)，更优选小于2% (w/w)或小于1% (w/w)，最优选小于0. 5% (w/w)的印刷油墨。在一个实施方式中，第一层不含任何印刷油墨。在一些例子中，第一层 包含小于5% (w/w)或小于3% (w/w)，更优选小于2% (w/w)或小于1% (w/w)，最优选小 于0.5% (w/w)的木质素。
[0183] 得益于第一层中杂质的量较小以及其中包含的热塑性聚合物和纤维素颗粒，即使 产品在其第二层中包含大量的杂质，产品的表面仍具有良好的强度性质和良好的外观。
[0184] 图2显示一种设置形式的一个例子。在图2中显示复合产品11，第一层12,第一 层的厚度12a，第二层13,产品11的孔隙14,紧固件21，紧固件的头部21b，紧固元件22和 基底元件23。
[0185] 优选地，复合产品11具有与紧固元件22相容的结构，以实现复合产品11对基底 元件23的良好紧固。在使用时复合产品11中可能有一定程度的热膨胀，需要考虑这一点。
[0186] 依据本发明的一个实施方式，复合产品是甲板或外墙板，复合产品11的结构使得 紧固元件22(优选UPM公司制造的T型夹）可以与复合产品11 一起使用。使用紧固元件 22,以紧固制造的复合产品，优选与紧固件21，例如螺钉或钉子一起使用。紧固件21也可以 在无紧固元件22的情况下使用。在一个例子中，复合产品包括用于紧固件21如螺钉或钉 子的细长孔。得益于该细长孔，复合产品的热膨胀是允许的。在另一个例子中，通过所谓的 承轨紧固元件如ALU轨道紧固元件来实施紧固。
[0187] 产品11可以以这样的方式安装，使得第一层12形成产品11的可见表面。在一个 例子中，天然纤维塑料复合物产品11被紧固，以构成建筑物的一部分。在一个例子中，天然 纤维塑料复合物被紧固，以构成阳台的一部分。
[0188] 在一个例子中，紧固件21包括头部21b。在此情况中，紧固件可以是例如螺钉或钉 子，优选是螺钉。优选地，如图2所示，螺钉21的头部21b与产品11的表面平行。优选地， 紧固件21与紧固元件22 -起使用，以将复合产品11紧固到基底元件23上。紧固元件可 具有例如T型轮廓。
[0189] 图3以简化的示意图显示一些示例性实施方式。图3显示用于天然纤维塑料复合 产品11的原材料31，适用于形成天然纤维塑料复合产品11的设备32,以及天然纤维塑料 复合产品11。
[0190] 依据本发明的系统优选包括至少一个将原料31供应到设备32的供应装置，利用 设备32形成天然纤维塑料复合产品11。该设备可包括用于混合原料的装置31。该设备包 括用于将原料加热到所需温度的装置，优选包括用于监测、控制和维持所需温度的装置。在 一个实施方式中，该设备包括用于混合的装置和用于加热材料的装置。在一个例子中，设备 32是挤出机。在一个例子中，设备32是共挤出机。在一个例子中，设备32是注塑设备。
[0191] 优选使用挤出机通过挤出方法形成第一层和第二层。在一个实施方式中，通过共 挤出方法形成第一层和第二层。在这些情况中，制造设备32包括挤出机，例如热挤出机。所 述挤出机可包含至少一个挤出螺杆。在一个例子中，挤出机是双螺杆挤出机。在一个例子 中，挤出机是串联式挤出机，例如其中材料在第一装置中熔化，转移到第二装置中，在该第 二装置中将气体注入到所述材料中。
[0192] 在一个一般的例子中，塑料球（nurdles，小珠，工业中常称为树脂）形式的化合物 原料在重力作用下从安装在顶部的漏斗加入到挤出机的桶内。常使用添加剂（液体或小 球形式的），在加入漏斗之前，添加剂可以混入树脂中。材料通过进料口（接近桶尾部的开 口）进入，与螺杆接触。旋转螺杆（例如，转速最高达120rpm)迫使塑料珠向前进入加热的 桶内。由于粘性加热和其它效应，所需的挤出温度极少会等同于桶的设定温度。在大部分 方法中，对桶设定加热曲线，其中三个或更多个独立的PID控制加热区缓慢地将桶的温度 从尾部（塑料进入的位置）到前部逐渐升高。这使得塑料珠在被推动通过桶的过程中逐渐 熔化，降低了可能导致聚合物降解的过热的风险。桶内巨大的压力和发生的摩擦产生额外 的热量。
[0193] 在通过桶后，熔融的混合物进入模头。所述模提供最终产品的轮廓，经过设计使得 熔化的塑料均匀地从圆柱体轮廓流成产品的轮廓形状。最后，使产品通过校准单元，该单元 控制截面轮廓。在校准过程中，通过使用真空将材料加工为所需形状。复合材料的性质，例 如良好的熔体强度，将促进校准，生产具有高品质的产品。
[0194] 然后，将该产品冷却。这可以通过拉动挤出物通过水浴来实现。但是，塑料是极好 的绝热体，因此难以迅速冷却。
[0195] 在一个例子中，在模塑方法如注塑方法、或层叠方法、胶合方法、模制方法或焊接 方法中制造广品。
[0196] 在一个例子中，首先例如在模制方法或挤出方法中分别形成各层，然后例如在层 叠方法中将形成的层互相粘附在一起。换言之，可以将第一层和第二层互相层压在一起，形 成产品。在此情况中，制造设备32包括层压装置。
[0197] 文中所述的复合产品可用于各种用途。"复合产品"还包括含发泡聚合物的产品， 以及包含第一层和第二层的产品。在一个例子中，复合产品是建筑元件，例如甲板或外墙 板。在甲板或外墙板的情况中，产品可包括孔隙，或者产品可以是所谓的无任何孔隙的实心 形式。
[0198] 在一个实施方式中，所述产品是栏杆或栅栏。
[0199] 在一个实施方式中，产品是压缝板。
[0200] 在一个实施方式中，产品是噪声屏障。
[0201] 在一个实施方式中，产品是杆。
[0202] 在一个实施方式中，产品是框架，例如用于架子或橱柜的框架，例如厨房碗橱或家 具，或厨房卫生间构建模块等。
[0203] 在一个实施方式中，所述产品是家具或家具部件。
[0204] 最终产品可以是壁厚较薄的产品，例如小于5_，或小于3mm或约1_。
[0205] 在一个实施方式中，产品是板或面板，例如建筑板或建筑物护墙板，壁板或护墙 板，地板或地板镶板，天花板或顶棚镶板，等等。
[0206] -个实施方式提供一种包含所述复合产品的建筑物，其中天然纤维塑料复合物被 紧固件紧固，以构成建筑物的一部分。
[0207] -个实施方式提供一种包含所述复合产品的阳台，其中天然纤维塑料复合物被紧 固件紧固，以构成阳台的一部分。
[0208] -个实施方式提供包含所述复合产品、紧固元件和基底元件的设置，其中所述复 合产品被紧固元件和紧固件紧固到基底元件上，其中所述紧固件包括头部，所述头部与产 品表面平行。
[0209] -个实施方式提供在上述产品中，例如建筑元件中，栏杆或栅栏中，压缝板中，框 架（例如用于架子的框架）中，或家具或家具部件中使用包含热塑性聚合物和脱墨污泥的 天然纤维塑料复合产品，所述脱墨污泥包含纤维素纤维和矿物。如文中所述，"复合产品"还 包括含发泡聚合物或复合物的产品，包含第一层和第二层的产品，以及它们的组合。 实施例
[0210] 脱墨污泥复合物
[0211] 将包含19%纤维素纤维的脱墨污泥与聚烯烃混合。将该材料颗粒化，注塑成测试 样品。与纯PP和PE以及包含滑石的配混物比较性质。
[0212] 将10%，20 %和50 %的脱墨污泥与聚丙烯（PP)混合。将10 %和50 %的脱墨污泥 与聚乙烯（PE)混合。
[0213] 依据ISO 527和ISO 178测量拉伸强度和3点弯曲强度。结果见图4。
[0214] 根据ISO 179测量抗冲强度。测试缺口和无缺口抗冲强度。当无缺口时PP和PE 没有破裂。当添加10%滑石时，观察到相同的结果。结果见图5。
[0215] 工业测试
[0216] 其次，在工业规模上进行测试。将再循环的聚乙烯（PE)与脱墨污泥混合。使用的 配方如下：
[0217] -再循环聚乙烯（PE-HD) 38%
[0218] -脱墨污泥59%
[0219] -偶联剂 MAHPE 3%
[0220] 将材料混合，挤出为空心构型。如下所述测量该构型的性质：根据EN 310，EN 317, EN 477, ISO 1183, EN 1534, EN 438-2测量3点弯曲，吸水性，抗冲强度，密度，硬度和 耐磨性。结果列于表1。图6显示了得到的产品。
[0221] 表 L
【主权项】
1. 一种天然纤维塑料复合产品，该产品包含热塑性聚合物和干燥的脱墨污泥，所述污 泥包含纤维素纤维和矿物。2. 如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，所述热塑性聚合物包含 聚烯烃，例如聚丙烯或聚乙烯。3. 如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，所述热塑性聚合物的熔 化温度至少为200°C，例如至少220°C。4. 如权利要求1或3所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，热塑性聚合物包括选 自以下的热塑性聚合物：聚苯乙烯，聚酰胺，聚四氟乙烯，聚对苯二甲酸乙二酯和聚碳酸酯。5. 如上述权利要求中任一项所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，污泥含 10-30% (w/w)的纤维素纤维和55-75% (w/w)的矿物。6. 如上述权利要求中任一项所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，所述复合材 料是发泡的。7. 如上述权利要求中任一项所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，复合物包含 10-70%的热塑性聚合物和30-90% (w/w)的干燥的脱墨污泥。8. -种包含第一层和第二层的天然纤维塑料复合产品，所述第一层形成所述产品的至 少一部分表面，其中， -第一层包含热塑性聚合物和纤维素基颗粒， -第二层包含上述权利要求中任一项所述的天然纤维塑料复合产品。9. 一种制备天然纤维塑料复合产品的方法，该方法包括： -提供热塑性聚合物以及含纤维素纤维和矿物的脱墨污泥， -使这些材料混合， -将该混合物加热到热塑性聚合物的熔化温度之上，以及 -使混合物成形为复合产品。10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，热塑性聚合物包含聚烯烃，例如聚乙烯或 聚丙烯。11. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述热塑性聚合物的熔化温度至少为 200°C，例如至少220°C。12. 如权利要求9-11中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合物被加热到200 -360°C，例如 220 - 360°C的温度。13. 如权利要求9-12中任一项所述的方法，其特征在于，热塑性聚合物包括选自以下 的热塑性聚合物：聚苯乙烯，聚酰胺，聚四氟乙烯，聚对苯二甲酸乙二酯和聚碳酸酯。14. 一种包含权利要求1-8中任一项所述的天然纤维塑料复合产品的复合产品，其中 该复合产品选自建筑元件，例如甲板或外墙体，栏杆或栅栏，压缝板，噪声障，杆，框架，例如 用于架子的框架，板或面板，或者家具或家具部件。
【专利摘要】本发明涉及一种天然纤维塑料复合产品，该产品包含热塑性聚合物和干燥的脱墨污泥，所述污泥包含纤维素纤维和矿物。本发明还涉及制备天然纤维塑料复合产品的方法。
【IPC分类】C08L67/02, C08K3/00, C08L69/00, C08L25/06, C08L27/18, C08J9/00, C08L23/12, C08L1/02, C08L23/06, C08L77/00
【公开号】CN105400090
【申请号】CN201510349173
【发明人】P·佩尔托拉, K·马斯托尼
【申请人】芬欧汇川集团
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年6月19日
【公告号】EP2993203A1, US20160068668