天然纤维塑料复合物制造技术

本发明专利技术涉及一种天然纤维塑料复合产品(11)，其包含第一层(12)和第二层(13)，所述第一层(12)形成所述产品(11)的至少一部分表面。第一层(12)包含热塑性聚合物和纤维素基颗粒，第二层(13)包含热塑性聚合物和杂质。产品(11)的第二层(13)中杂质的含量大于产品(11)的第一层(12)中杂质的含量。另外，本发明专利技术涉及用于制备天然纤维塑料复合产品的方法，天然纤维塑料复合产品的应用，以及包括天然纤维塑料复合产品的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天然纤维塑料复合物专利
本专利技术涉及天然纤维塑料复合产品，以及包含天然纤维塑料复合产品的建筑物和平台。本专利技术还涉及制造天然纤维塑料复合产品的方法。另外，本专利技术涉及天然纤维塑料复合产品的应用，以及包含紧固件、紧固元件、基底元件和天然纤维塑料复合产品的装置。专利技术背景天然纤维塑料复合产品通常包含木质材料(例如锯屑)和至少一种塑料聚合物。所述复合产品可用于诸多用途，例如用于家具、甲板、栅栏、窗框和门框。
技术实现思路
本专利技术揭示了一种制造天然纤维塑料复合产品的方法。本专利技术还揭示了一种天然纤维塑料复合产品，包含天然纤维塑料复合产品的建筑物，包含天然纤维塑料复合产品的平台，以及该天然纤维塑料复合产品在建筑物或平台中的应用。另外，本专利技术包括包含天然纤维塑料复合产品、基底元件和紧固件的装置。由于环境或经济的原因，天然纤维塑料复合产品中再循环原料和/或其它质量参差不齐的原料的量可能需要增加。但是，已经观察到如果所制备的产品包含太多所述原料，产品的强度性质和/或外观将变得过差。因此，例如，可能难以使用所需的那么多的再循环原料。依据本专利技术的天然纤维塑料复合产品包括第一层和第二层。第一层包含热塑性聚合物和纤维素基颗粒，第二层包含热塑性聚合物和杂质。例如，杂质可来自再循环原料。第一层形成产品的至少一部分表面。换言之，第一层至少部分地覆盖第二层。产品第二层中杂质的量优选大于产品第一层中杂质的量。较佳地，杂质由木质素、印刷墨、硅酮和/或粘合剂组成。产品第一层中木质素的总量优选小于产品第二层中木质素的总量。作为替代或补充，产品第一层中印刷墨的总量小于产品第二层中印刷墨的总量。作为替代或补充，产品第一层中硅酮的总量小于产品第二层中硅酮的总量。作为替代或补充，产品第一层中粘合剂的总量小于产品第二层中粘合剂的总量。得益于第一层至少部分地覆盖第二层，第二层可包含很多再循环材料。例如，即使所制备的产品是浅色的，第二层也可包含深色的再循环材料。用于制造天然纤维塑料复合产品的方法包括：-形成产品的第一层，所述第一层包含热塑性聚合物材料和纤维素基颗粒，所述第一层形成产品的至少一部分表面，和-形成产品的第二层，所述第二层包含热塑性聚合物和杂质，其中，复合产品第二层中杂质的量大于复合产品第一层中杂质的量。优选地，在层叠方法、胶合方法、模塑方法、挤出方法或焊接方法中形成第一层和第二层。优选地，在共挤出方法中形成第一层和第二层。该方法可以是制造包含两个具有不同原料的层的产品的有效方法。例如，在共挤出方法过程中，原料的流动性质可以单独控制。在一个例子中，首先例如在注塑方法或挤出方法中分别形成第一层和第二层，然后例如在层叠方法中将这两层互相粘附在一起。依据本专利技术一个优选的实施方式，复合产品一个维度上的尺寸至少比产品另两个维度上的尺寸大10倍。优选地，天然纤维塑料复合产品是建筑元件，例如甲板或外墙板，或园林绿化元件。在一个例子中，产品是栏杆、栅栏或噪音屏障。天然纤维塑料复合产品还可以是用于覆盖另一产品表面的产品，例如盖条。本专利技术的一些方面的特征在独立权利要求1、24、26、27、28和29中陈述。从属权利要求中公开了本专利技术的各种实施方式。附图说明在下文中，通过附图说明本专利技术，其中：图1a-1e显示产品的例子，图2显示本专利技术装置的一个例子，和图3以简化示意图的方式显示本专利技术方法的一个示例性实施方式。专利技术详述在下文中，如果没有另外说明，所有的百分数是以干重计。在本申请中使用下面的附图标记：11天然纤维塑料复合产品，也称为复合产品，12天然纤维塑料复合产品的第一层，12a第一层的厚度，13天然纤维塑料复合产品的第二层，13a第二层的厚度，14天然纤维塑料复合产品中的孔隙，21紧固件，21b紧固件的头部，22紧固元件，23基底元件，31用于天然纤维塑料复合产品的原料，和32适合形成天然纤维塑料复合产品的设备。在本申请中，术语天然纤维塑料复合产品11的“第一层”12指形成所述复合产品11的至少一部分表面的层。优选地，当使用产品11时，第一层12至少是部分可见的。例如，在建筑元件的情况中，第一层12优选形成在使用中是可见的一侧的表面。在形成一部分地板的甲板的情况中，第一层12优选至少覆盖所述甲板的上表面。术语天然纤维塑料复合产品11的“第二层”13指至少部分地被第一层12覆盖的层。换言之，术语天然纤维塑料复合产品11的“第二层”13指至少部分地在第一层12“下面”的层。优选地，在使用产品11时，第二层13不可见。但是，在一个例子中，在使用产品11时，第二层部分可见。依据本专利技术的天然纤维塑料复合产品包括两层。该产品还可包括不止两层，例如三层、四层、五层、六层、七层、八层，或者甚至超过八层。优选地，产品11包括两层、三层或四层。在一个例子中，在第一层和第二层之间至少存在一个粘合剂层。在本申请中，术语“纤维素基颗粒”指来源于含有纤维素的任何植物材料的纤维素颗粒。颗粒可以是粉尘(粉末)形式；优选至少部分的是纤维形式。在本申请中，长度至少为0.1mm、更优选至少为0.2mm的颗粒称为纤维颗粒或纤维，比上述更小的颗粒称为粉末颗粒或粉末。天然纤维塑料复合物可以是例如木-塑料复合物，即来源于木材的纤维素基颗粒。在一个例子中，至少30重量％、更优选至少80重量％、最优选至少90重量％的第一和/或第二层13的纤维素基颗粒是基于木材的颗粒。木材可以是软木树如云杉、松树、冷杉、落叶松、花旗松或铁杉，或硬木树如桦树、白杨、杨树、桤木、桉树或金合欢，或者软木和硬木的混合物。非木材材料可以是农业残料、草或来自棉花、玉米、小麦、燕麦、黑麦、大麦、稻、亚麻、大麻、马尼拉麻、剑麻、黄麻、苎麻、洋麻、西沙尔麻落麻(bagasse)、竹或芦苇的其它植物物质，如秸秆、叶子、树皮、种子、壳、花、蔬菜或果实。纤维素基颗粒可以是新鲜的或再循环的。优选地，产品11的第一层12中的纤维素基颗粒包括具有低木质素含量的纤维素基颗粒。优选地，纤维素基颗粒包含经过化学处理的纤维素颗粒(即所谓的无木质素的纤维素颗粒)。作为替代或补充，纤维素基颗粒来源于其中颗粒的木质素含量天生较低的植物材料。由于环境和/或效率的原因，复合产品11中再循环原料以及其它质量参差不齐的原料和/或有色原料的量可能需要增加。但是，已经观察到，随着添加所述原料，所制造的产品11表面上的缺陷的量增加，因此复合产品11的外观和/或强度性质下降。现在，得益于新复合产品11，该产品包括至少部分覆盖产品11表面的第一层，可以比常规产品使用更多量的再循环材料和/或有色材料和/或质量参差不齐的材料作为复合产品11的原料。因此，新产品11是比常规产品更环保和/或更经济的产品。图1a-1e显示包括第一层12和第二层13的产品11的一些例子。在图1a-1e中，显示了第一层的厚度12a和第二层的厚度13a等等。图1e显示具有孔隙14的复合产品的例子。第一层12可形成产品11的整个表面。在此情况中，第一层12完全覆盖第二层14。或者，仅一部分第二层13被第一层12覆盖。图1a和1c显示第一层12覆盖复合产品11的一个表面的例子。图1b显示第一层12至少部分地覆盖复合产品11的至少四个表面、优选覆盖复合产品11的整个表面区域的例子。图1d显示第一层12至少部分地覆盖至少三个表面的例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然纤维塑料复合产品(11)，其包含第一层(12)和第二层(13)，所述第一层(12)形成所述产品(11)的至少一部分表面，其中，‑第一层(12)包含热塑性聚合物和纤维素基颗粒，‑第二层(13)包含热塑性聚合物和杂质，其中所述第二层(13)中杂质的量大于产品(11)的第一层(12)中杂质的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天然纤维塑料复合产品(11)，其包含第一层(12)和第二层(13)，所述第一层(12)形成所述产品(11)的至少一部分表面，其中，-第一层(12)包含热塑性聚合物和纤维素基颗粒，所述纤维素基颗粒的形式为长度至少0.1毫米的纤维，-第二层(13)包含热塑性聚合物、纤维素基颗粒和杂质，所述杂质包含木质素，其中所述第二层(13)中杂质的量比产品(11)的第一层(12)中杂质的量高至少30重量％，其中，在所述第一层(12)中，由纤维素纤维的总量计算的木质素含量小于15重量％，其中，通过使用共挤出方法形成产品(11)的第一层(12)和第二层(13)来得到所述产品。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，所述第一层(12)包含小于5重量％的杂质。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，所述杂质由木质素、印刷墨、硅酮和粘合剂组成。4.如权利要求3所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，在第二层中，纤维素基颗粒中有至少50重量％的木质素。5.如权利要求3所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，在第二层中，纤维素基颗粒中有至少70重量％的木质素。6.如权利要求3所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，在第二层中，纤维素基颗粒中有至少90重量％的木质素。7.如权利要求4所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，所述第二层(13)中的纤维素基颗粒包括木屑和/或机械纸浆。8.如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，在所述第一层(12)中，所述木质素含量小于3重量％。9.如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，第一层(12)包含20-80重量％的热塑性聚合物、5-80重量％的纤维素基颗粒和0-20重量％的无机填料，所述热塑性聚合物、纤维素基颗粒和无机填料的总含量是第一层(12)的至少90重量％。10.如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，所述第一层包含滑石。11.如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，所述第一层(12)中至少90重量％的纤维素基颗粒是经化学处理的颗粒。12.如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，所述第一层(12)中至少30重量％的纤维素基颗粒是木颗粒。13.如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，所述第一层(12)的厚度(12a)为0.3-5mm。14.如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，所述第二层(13)的厚度(13a)为0.5-40mm。15.如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特征在于，所述第二层(13)中杂质的含量至少为1重量％。16.如权利要求1所述的天然纤维塑料复合产品，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·佩尔托拉，L·莱赫蒂宁，M·库伊图宁，
申请(专利权)人：芬欧汇川集团，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI