玉米秸皮纤维木塑板及其生产方法技术

技术编号:10223922 阅读:154 留言:0更新日期:2014-07-17 04:46
本发明专利技术公开了玉米秸皮纤维木塑板及其生产方法,其特征在于:它由以下重量百分比的原料:高密度聚乙烯、玉米秸皮纤维粉、木粉、纳米碳酸钙、润滑剂、抗氧剂、溶剂、偶联剂,通过制备板材模头、双螺杆挤出机挤出、压力定型和精整验收工序制成。该玉米秸皮纤维木塑板及其生产方法,由于将玉米秸的含糖量大部脱除,对表皮纤维粉进行了脱脂,采用玉米秸皮纤维粉批量生产工艺,所以,加入木塑板生产中不会降低木塑板的生产质量,而且可大幅度降低木塑板的生产成本,又充分利用当地玉米秸资源,既具有企业经济效益,又具有社会效益;由于对玉米秸表皮纤维粉首先单独低温脱脂,然后短时间快速混合挤出,所以保证了成型板材的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种木塑板及其生产方法的改进,具体地说是一种既能降低木塑板的生产成本,又能充分利用当地玉米秸资源的。
技术介绍
木塑板具有较好的弹性,并具有与硬木相当的抗压、抗弯曲机械性能,硬度是木材的2-5倍,抗酸碱、耐水、内腐蚀、不繁殖虫菌、环保,使用寿命长;通过加入助剂,还可以抗老化、防静电、阻燃。所以,木塑板已得到了广泛的应用。目前的木塑板主要原料是:木粉50%、高密度聚乙烯25-30%、纳米氧化钙10%。这种木塑板,由于加入的木粉比例高,导致了加工成本高。为了降低木粉的用量,通过检索可知,有的加入了糠壳、稻草、秸杆、玉米淀粉等,但所述的秸杆仅有麦、稻作物秸杆实现了人造板的生产,而玉米秸杆,由于包括外皮、芯瓤和叶,芯瓤占30%,富含糖分,在制板过程中易碎、强度低、粘性大,不能通过挤出机用于木塑板的生产;对于玉米秸外皮,由纤维素和木质素组成,含纤维素44.6%,具有强度高、韧性好的特点,但由于其表皮层为角质化,分泌有脂肪性物质,形成光滑的表面,影响与热熔塑料液的胶合,所以也不能通过挤出机用于木塑板的生产;同时,由于玉米秸外皮的纤维素和木质素的工业化生产难度大、生产成本高,所以也难以应用于木塑板的生产中,即便是小试成功,也难以达到降低木塑板生产成本的目的。随着城镇经济一体化的发展,乡镇也已开始启用天然气工程,广大农民也要使用天然气,玉米秸烧火做饭的时代即将过去,大量的玉米秸的利用将成为一个社会问题,因此,开拓玉米秸应用将是一个重要而有意义的项目。目前,尚未见将玉米秸皮纤维用于木塑板的生产、并能达到降低木塑板生产成本的方法的报道。【
技术实现思路
】本专利技术的目的在于提供一种既能降低木塑板的生产成本,又能充分利用当地玉米秸资源的。为了达到以上目的,本专利技术所采用的技术方案是:该玉米秸皮纤维木塑板,其特征在于:它由以下重量百分比的原料,通过挤出制成: 高密度聚乙烯 22— 28%; 玉米秸皮纤维粉30— 35%; 木粉25— 30%; 纳米碳酸1丐 10一15%; 润滑剂0.5—2% ; 抗氧剂0.5—3% 溶剂0.5 — 1%;偶联剂0.1—0.5%。本专利技术还通过如下措施实施:所述的玉米秸皮纤维粉的制取,首先将玉米秸的根部和玉米棒以上的部分铡去,再送入专用的全密封旋转筒内,在全密封旋转筒内经过转动搓揉,剥除玉米叶,随即对剥除的玉米叶由风机吹入负压吸收筒内;剥除叶的玉米秸继续在全密封旋转筒内向前运行,进入旋切段,在旋切段将玉米秸切成25— 50mm的长度,并搓揉,使玉米秸成为短丝和玉米秸芯瓤粉,短丝长度为10 — 50目,玉米秸芯瓤粉经过旋切段外壁的网状微孔,在离心力和吸力的共同作用下,有70%被进入负压吸收筒内,由于玉米秸芯瓤粉含糖量最高,所以,通过去除大部分玉米秸芯瓤粉,便去除了玉米秸的大部分含糖量,剩下的玉米秸皮纤维粉和30%的玉米秸芯瓤粉的含糖量就很少了,这样,就基本克服了含糖高导致粘性大的问题,为将玉米秸皮纤维用于木塑板的生产提供了可能;由于玉米秸皮纤维的制取是在全密封、流程化、大批量生产的,所以也达到了大批量制取的目的,也就实现了降低木塑板生产成本的目的。 另外,全密封旋转筒的负压吸收筒的输出端接入除尘水池,通过除尘水池吸附芯瓤粉及其它浮尘物,也作为有机肥制取原料,本文不作详细描述。对于专用的全密封旋转筒的具体结构暂不公开记载。所述的润滑剂为硬脂酸或聚乙烯蜡中的一种。所述的抗氧剂为2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚或三-(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种。所述的溶剂为乙醇。所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸脂偶联剂中的一种。在本配比中,加入了少量溶剂(乙醇),成弱酸性,目的是将米秸皮纤维粉角质软化,有利于与高密度聚乙烯胶合。玉米秸皮纤维木塑板生产方法,其生产步骤包括: 一、根据板材生产批量按配合比例一次性备足用原料:其重量配比为:高密度聚乙烯22—28% ; 玉米秸皮纤维粉30— 35%; 木粉25— 30%; 纳米碳酸1丐 10一12% ; 润滑剂0.4 — 2%; 抗氧剂0.5 — 3% 溶剂0.5— 1% ; 偶联剂0.1—0.5%。其中:木粉为采购;玉米秸皮纤维粉用自制设备生产;其他填料均为采购。二、制备板材模头:目前生产的木塑板包括木塑地板、木塑方管,因此,要预先做好木塑地板、木塑方管的成型模头。三、选用双螺杆挤出机:采用双螺杆挤出机,两根双螺杆挤出机的汇流端设有混料挤出段,在混料挤出段的挤出口安装挤出模头;一根螺杆挤出玉米秸皮纤维粉,并加入溶剂,加热温度控制在70— 80°C;另一根螺杆挤出高密度聚乙烯、木粉、纳米碳酸钙,温度控制在160— 180°C ;在混料挤出段玉米秸皮纤维粉和高密度聚乙烯、木粉、纳米碳酸钙共混,并加入润滑剂、抗氧剂、偶联剂,温度控制在180— 190°C ;然后从挤出模头挤出成型毛坯件四、压力定型:将挤出成型毛坯件在热状态下送入150—180吨位的压力机中的平板模具中或方管模具中加压3— 5分钟成型,脱模后风冷。五、精整验收:对冷却后的定型成品,表面平整度、周边立面平整度、尺寸标准、密实度、断口、撕裂等进行检验和修整,合格者入库。本专利技术的有益效果在于:该,由于将玉米秸的含糖量大部脱除,对表皮纤维粉进行了脱脂,同时采用了玉米秸皮纤维粉的批量生产工艺,所以,加入木塑板生产中不会降低木塑板的生产质量,而且可大幅度降低木塑板的生产成本,又充分利用当地玉米秸资源,既具有企业经济效益,又具有社会效益;由于采用双螺杆工艺,对玉米秸表皮纤维粉首先单独低温脱脂,可防止高温焦化,然后与另一个螺杆的高温输出的高密度聚乙烯短时间快速混合挤出,所以保证了成型板材的质量。【具体实施方式】实施例1 在本公司内,引进木塑板生产流水线,自行研制玉米秸皮纤维粉批量生产设备。试生产I吨玉米秸皮纤维木塑地板。按以下重量百分比称取各原料: 高密度聚乙烯25%;250kg 玉米秸皮纤维粉32.5% ;325 kg 木粉27.5% ;275 kg 纳米碳酸钙11% ;110 kg 硬脂酸L 2% ;12 kg 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚1.8%18 kg 乙醇0.7% ;7 kg 硅烷偶联剂0.3%。3 kg 所述的玉米秸皮纤维粉的制取,首先将玉米秸的根部和玉米棒以上的部分铡去,再送入专用的全密封旋转筒内,在全密封旋转筒内经过转动搓揉,剥除玉米叶,随即对剥除的玉米叶由风机吹入吸收筒内;剥除叶的玉米秸在全密封旋转筒内继续向前运行,进入旋切段,在旋切段将玉米秸切成30mm的长度,并搓揉,使玉米秸成为短丝和玉米秸芯瓤粉,短丝长度为25目,玉米秸芯瓤粉经过旋切段外壁的网状微孔,在离心力和吸力的共同作用下,有70%被进入吸收筒内,由于玉米秸芯瓤粉含糖量最高,所以,通过去除大部分玉米秸芯粉,去除了玉米秸的大部分含糖量,剩下的玉米秸表皮纤粉和30%的玉米秸芯瓤粉的含糖量就很少了,这样,就基本克服了含糖高导致粘性大的问题,为将玉米秸皮纤粉用于木塑板的生产提供了可能;由于玉米秸皮纤维粉的制取是在全密封、流程化、大批量生产的,所以也达到了大批量制取的目的,也就实现了降低木塑板生产成本的目的。其生产步骤为:一、制备木地板模头:为平板,模头口横宽10cm,垂直厚为2cm。二、选本文档来自技高网...

【技术保护点】
玉米秸皮纤维木塑板,其特征在于:它由以下重量百分比的原料,通过挤出制成:  高密度聚乙烯    22—28%;  玉米秸皮纤维粉  30—35%;木粉            25—30%;纳米碳酸钙      10—15%;润滑剂          0.5—2%;抗氧剂          0.5—3%溶剂            0.5—1%;偶联剂          0.1—0.5%。

【技术特征摘要】
1.玉米秸皮纤维木塑板,其特征在于:它由以下重量百分比的原料,通过挤出制成: 高密度聚乙烯 22— 28%; 玉米秸皮纤维粉30— 35%; 木粉25— 30%; 纳米碳酸1丐 10一15%; 润滑剂0.5 — 2%; 抗氧剂0.5 — 3% 溶剂0.5— 1% ; 偶联剂0.1—0.5%。2.根据权利要求1所述的玉米秸皮纤维木塑板,其特征在于:所述的玉米秸皮纤维粉的制取,首先将玉米秸的根部和玉米棒以上的部分铡去,再送入专用的全密封旋转筒内,在全密封旋转筒内经过转动搓揉,剥除玉米叶,随即对剥除的玉米叶由风机吹入负压吸收筒内;剥除叶的玉米秸继续在全密封旋转筒内向前运行,进入旋切段,在旋切段将玉米秸切成25— 50mm的长度,并搓揉,使玉米秸成为短丝和玉米秸芯瓤粉,短丝长度为10 — 50目,玉米秸芯瓤粉经过旋切段外壁的网状微孔,在离心力和吸力的共同作用下,有70%被进入负压吸收筒内,通过去除大部分玉米秸芯瓤粉,便去除了玉米秸的大部分含糖量。3.根据权利要求1所述的玉米秸皮纤维木塑板,其特征在于:所述的润滑剂为硬脂酸或聚乙烯蜡中的一种;所述的抗氧剂为2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚或三_(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种;所述的溶剂为乙醇;所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸脂偶联剂中的一种。4.玉米秸皮纤维木塑板...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵振岳刘鑫孙刚高中江周立强
申请(专利权)人:山东旭森木塑复合材料有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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