一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板，本发明专利技术为解决现有技术中密度大的塑料颗粒将向板坯的底层滑漏，从而导致塑料含量和密度在产品厚度方向上分布不均而提出一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板。本发明专利技术具有多层结构，且每一层均为定向铺装制得，所述多层结构各层使用木质原料和塑料薄片的混合物铺装而成，所述木质原料经塑料喷熔喷粉加工。本发明专利技术的有益效果是：通过塑料喷熔喷粉加工的木质原料表面均匀粘附热塑性塑料，在减少塑料用量提高木质原料用量的基础上改善了木塑复合材料的综合力学性能，可以提高木质原料的使用量，实现小材大用、劣材优用，可用于制备高性能的木塑复合材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料领域，具体涉及一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板。
技术介绍
木塑复合材料是复合材料领域增长最快的新型聚合物复合材料之一。挤出、注射和热压是三种主要的生产木塑复合材料的方法，但是挤出和注射法限制了其产品的尺寸，因此热压法是生产大幅面木塑复合材料的最优方法。现有的木塑复合材料生产技术要求木质原材料的尺寸足够小，工业通常使用40～100目的粉状木质纤维，原材料的磨粉不仅增加了能耗，而且也是粉尘污染和噪声污染的源泉。使用大尺寸原料，能保持原料的原始结构少被破坏，从而有利于增加产品的各项性能，并能起到节能降噪的作用。木塑复合材料的主要原料包括木质原料和塑料，在成本上，塑料的价格高于木质原料的价格，因此提高产品中木质原料的含量可以降低产品的成本。然而，现有木塑复合材料中木质原料的质量分数一般在20%到50%，当木质原料含量高于50%时，木质原料与塑料混合物的流动性差，与设备管壁的摩擦阻力较大，造成产品均匀性差和表面开裂等缺陷，因此如何通过新的工艺提高木塑复合材料中木质原料的含量成为研究的重点和热点。中国是农业大国，农作物秸秆产量大、分布广、种类多，虽然秸秆长期以来一直是农民生活和农业发展的宝贵资源，但秸秆被不恰当利用却带来了空气污染等环境问题。随着技术的进步，以秸秆制造人造板成为利用秸秆的一种新手段。秸秆表面具有蜡状物质和果胶，以秸秆制造人造板时如果处理不当就会面临内结合强度不够、综合力学性能不足的缺陷；且秸秆是草本植物，其生长年限短，较之木材而言其中的木质素含量较低；秸秆板的表观质量不佳，也使其在高附加值的家具制造领域、室内外建筑装饰工程领域的应用受到一些限制。充分利用秸秆资源，并克服秸秆的缺陷，提高秸秆板的内结合强度、木质素含量，改善其力学性能和表观质量是当前需要解决的问题。在传统热压法生产木塑料复合材料的过程中，塑料颗粒的密度大于木质原料的密度，从而在混合过程中，密度大的塑料与密度小的纤维很难混合均匀，甚至在铺装和热压过程中，密度大的塑料颗粒将向板坯的底层滑漏，从而导致塑料含量和密度在产品厚度方向上分布不均。虽然长尺寸木质原料有利于增加最终产品的性能，但使用颗粒塑料导致的上述滑漏和分布不匀现象更明显。这就直接导致材料分布不均匀，容易在板坯的厚度方向上出现聚集，从而会形成波浪型断面密度分布（VDP），进而影响材料的力学性能和表观质量。使塑料粉末按照需要铺装，并实现粉末颗粒的均匀分散、控制铺装完成后塑料铺装层的厚度是当前需要解决的重要问题。同时现有技术中还缺少一种在基于塑料喷粉方式制备定向木塑复合刨花板的过程中，使塑料粉末可以均匀分散同时，避免塑料粉末因集中受热或火焰烧灼而出现的变色、变性、燃烧等缺陷的木塑复合材料的方法。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中存在的一系列问题，进而提出一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板，其组分和重量百分数为：木质原料占69～94%；热塑性塑料占5～30%；偶联剂占1～2%；所述木质原料为木材刨花和秸秆刨花中的一种或两种的组合；所述木质原料经塑料喷熔喷粉加工；所述定向复合刨花板具有多层结构，且所述多层结构中每一层均为定向铺装制得，所述多层结构具有底层、中间层和表层，所述底层和所述表层使用木质原料和塑料薄片的混合物铺装而成，所述中间层也使用木质原料与塑料薄片混合后的混合物铺装而成。本专利技术的有益效果是：通过塑料喷粉定向铺装使塑料粉末能够粘附在木质原料表面，有效保证了每一层内塑料粉末均匀分散，在减少塑料用量提高木质原料用量的基础上改善了木塑复合材料的综合力学性能；将塑料薄片与木质原料混合并进行铺装，使塑料薄片得以混合在木质原料中被组坯制板，可以提高木质原料的使用量而减少热塑性塑料的用量，还实现了木质原料的小材大用、劣材优用，可用于制备高性能的木塑复合材料，充分利用了木材和秸秆材料，避免出现塑料在板材厚度方向上的聚集，进而避免了波浪型断面密度分布（VDP）的形成，克服了现有技术木塑复合板制备过程中存在的因木质原料尺寸小、含量低、塑料和密度分布不均带来的资源利用不合理、能量消耗大、木塑板材综合力学性能差的问题。进一步，所述底层和所述表层使用经塑料喷熔喷粉加工的木材刨花和塑料薄片的混合物铺装而成，所述中间层使用经塑料喷熔喷粉加工的秸秆刨花与塑料薄片的混合物铺装而成。进一步，所述多层的中间层通过定向装置进行定向铺装而成，所述中间层具有若干片层，所述片层的总层数为奇数，且沿板材中心平面对称，所述若干片层中相邻两层之间的铺装方向总体呈垂直方向。进一步，所述底层和所述表层均通过定向装置进行定向铺装而成，所述表层和所述底层的铺装方向总体呈平行关系。进一步，所述木材刨花为杨木刨花，其长度为60～100mm，宽度为15～20mm，厚度为0.2～0.5mm；所述塑料薄片长度为60～100mm，宽度为15～20mm，厚度为0.05～0.2mm。进一步，所述塑料喷熔喷粉加工，是指以热塑性塑料粉末喷熔装置将熔融的热塑性塑料颗粒粘附在木质原料表面并在木质原料表面冷却凝结。进一步，所述热塑性塑料粉末喷熔装置具有高压粉末容器和喷枪，所述喷枪上设有进料装置，所述进料装置通过管道与所述高压粉末容器连接，所述喷抢上还设有喷头；所述高压粉末容器中装有热塑性塑料粉末，所述热塑性塑料粉末随气流被输送到所述进料装置，经所述喷枪进入所述喷头并经所述喷头喷出；所述喷头包括粉末输送段、粉末熔融段和液滴喷出段，所述粉末输送段与所述粉末熔融段相连，所述粉末熔融段与液滴喷出段相连，所述粉末输送段具有气流通孔和气流喷嘴，所述粉末熔融段具有腔壁、加热器及由所述腔壁和加热器围合而成的熔融腔体；所述气流通孔通过气流喷嘴与所述粉末熔融段的熔融腔体相连；所述液滴喷出段具连接部和喷液头，所述熔融腔体的一端与所述连接部相连，所述连接部与所述喷液头连接；所述喷液头喷出的为雾状的塑料颗粒。进一步，所述木质原料与塑料薄片通过斜轴滚筒以每分钟10转至60转的速度进行混合至混合均匀；经定向铺装的原料混合物是相互搭接和叠加的，铺装时原料混合物长度方向与轴向成0～30度夹。进一步，各层铺装时木质原料和塑料薄片的混合物的定向方向平行或垂直于板坯轴向，同时叠加结构在板坯中心平面对称。进一步，所述的热塑性塑料为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、尼龙、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯中的一种或几种；所述热塑性塑料是原生料或经回收获得的再生料。附图说明图1是本专利技术的板坯结构示意图；图2是本专利技术中热塑性塑料粉末喷熔装置的整体结构示意图；图3是本专利技术中热塑性塑料粉末喷熔装置喷头的示意图；图4是本专利技术中热塑性塑料粉末喷熔装置喷头的剖面结构图；图5是本专利技术中喷头局部原理示意图；图6是本专利技术中喷头的结构分解图。图中各部分含义如下：1智能控制面板；2高压粉末容器；3进料装置；4管道；5喷枪；51芯片；6喷头；61粉末输送段；611气流通孔；612气流喷嘴；6121平流引流板；613主气流道；6131主气流道入口；6132主气流腔；614扩流通道；6141扩流通道入口；615卷吸喷口；616附壁曲面；617平流腔；618进气部件；619混气部件；62粉末熔融段；621腔壁；622加热器；623熔融腔体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板，其特征在于：其组分和重量百分数为：木质原料占69～94%；热塑性塑料占5～30%；偶联剂占1～2%；所述木质原料为木材刨花和秸秆刨花中的一种或两种的组合；所述木质原料经塑料喷熔喷粉加工；所述定向复合刨花板具有多层结构，且所述多层结构中每一层均为定向铺装制得，所述多层结构具有底层、中间层和表层，所述底层和所述表层使用木质原料和塑料薄片的混合物铺装而成，所述中间层也使用木质原料与塑料薄片混合后的混合物铺装而成。
【技术特征摘要】
1.一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板，其特征在于：其组分和重量百分数为：木质原料占69～94%；热塑性塑料占5～30%；偶联剂占1～2%；所述木质原料为木材刨花和秸秆刨花中的一种或两种的组合；所述木质原料经塑料喷熔喷粉加工；所述定向复合刨花板具有多层结构，且所述多层结构中每一层均为定向铺装制得，所述多层结构具有底层、中间层和表层，所述底层和所述表层使用木质原料和塑料薄片的混合物铺装而成，所述中间层也使用木质原料与塑料薄片混合后的混合物铺装而成。2.根据权利要求1所述一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板，其特征在于：所述底层和所述表层使用经塑料喷熔喷粉加工的木材刨花和塑料薄片的混合物铺装而成，所述中间层使用经塑料喷熔喷粉加工的秸秆刨花与塑料薄片的混合物铺装而成。3.根据权利要求1所述一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板，其特征在于：所述多层的中间层通过定向装置进行定向铺装而成，所述中间层具有若干片层，所述片层的总层数为奇数，且沿板材中心平面对称，所述若干片层中相邻两层之间的铺装方向总体呈垂直方向。4.根据权利要求1所述一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板，其特征在于：所述底层和所述表层均通过定向装置进行定向铺装而成，所述表层和所述底层的铺装方向总体呈平行关系。5.根据权利要求1-4中任一项所述一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板，其特征在于：所述木材刨花为杨木刨花，其长度为60～100mm，宽度为15～20mm，厚度为0.2～0.5mm；所述塑料薄片长度为60～100mm，宽度为15～20mm，厚度为0.05～0.2mm。6.根据权利要求1-4中任一项所述一种经塑料喷熔且含有塑料薄片的定向复合刨花板，其特征在于：所述塑料喷熔喷粉加工，是指以热塑性塑料粉末喷熔装...
【专利技术属性】
技术研发人员：漆楚生，于志明，张扬，母军，张德荣，赵博识，张峰，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。