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木塑復(fù)合塑料的加工技術(shù)進(jìn)展探討

來源:塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2007-12-16 15:25:41點(diǎn)擊率:
  木塑復(fù)合塑料的節(jié)能實(shí)質(zhì)是利用天然木材加工的廢料(如木屑、木粉、麻纖維、果殼、稻糠、紙漿、桔桿、竹粉等)進(jìn)行超細(xì)化表面處理,與合成樹脂共混,充填量可高達(dá)50%,成型的制品可鋸、刨、鉆,且吸水率低,受潮不變形,不含甲醛,符合環(huán)保、阻燃等安全要求。過去,木屑、木粉、廢料等大都燒掉,既浪費(fèi)大量資源,又造成環(huán)境污染。木塑復(fù)合料做為一種節(jié)能、節(jié)材、環(huán)境友好材料引起國際上普遍關(guān)注,研究成果也很多。10年來,北美木塑復(fù)合料每年以50%的速度遞增。發(fā)展木塑復(fù)合塑料在我國更具意義,因?yàn)?000年我國木材需求量高達(dá)10190萬m3,供應(yīng)量6390萬m3,缺口高達(dá)3800萬m3。

      木塑復(fù)合材料主要用在建筑業(yè)(建筑鋪板)、汽車業(yè)(門板、后擱瑩板、頂蓬、高架箱、防護(hù)板等),倉儲(chǔ)業(yè)(托盤、墊板、包裝箱),交通運(yùn)輸業(yè)(公路噪音隔板、防護(hù)欄、座倉隔板、鐵軌枕木),農(nóng)業(yè)(棚架、槽、水桶),設(shè)施(地板、露天桌椅、棚欄、梯子等)。以托盤為例,國內(nèi)市場需求量約1億,90%以上要改為木塑,需發(fā)展產(chǎn)量1000萬噸,價(jià)值600億人民幣的新興產(chǎn)業(yè)。

      但是,生產(chǎn)木塑復(fù)合制品有許多關(guān)鍵技術(shù):樹脂、木粉的制造技術(shù)、木粉的干燥技術(shù),木粉界面的處理技術(shù);在注塑、擠出、吹塑設(shè)備中要求單螺桿或雙螺桿對木粉有良好的分散性、浸潤性、混煉、剪切、排氣、脫水、脫揮、排除氣泡功能;塑化部件要耐腐蝕、耐磨損;設(shè)備應(yīng)具有對上述工藝條件及物料在各部位停留時(shí)間的精確控制的功能。

      管道化、連續(xù)化、節(jié)能合成設(shè)備
                 
      近年,在塑料合成業(yè)中,把雙螺桿擠出機(jī)作為一種反應(yīng)器,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的間歇性操作的釜式反應(yīng)器,進(jìn)行本體聚合、接枝、共聚、交聯(lián)、偶聯(lián),實(shí)現(xiàn)管道化、連續(xù)化、規(guī)?;?、高效率地合成,極大地節(jié)省能源和資源。雙螺桿擠出機(jī)作為反應(yīng)器以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)型式,在雙螺桿的不同部位,通過正反螺紋塊的大小螺距的組合、正反向捏合塊的不同組合,通過嚙合區(qū)的縱向和橫向開放程度、螺棱所圍成的容積和通道來控制物料的交換、混合、輸送,聚合引發(fā)、增長、終止和脫除殘留單體;用螺紋塊和捏合的組合長度控制物料在各部位的停留時(shí)間和壓力分布;通過排氣段的組合結(jié)構(gòu)控制脫揮和防止冒料, ,將合成好的聚合物,通過擠出機(jī)的機(jī)頭、口模直接擠出造粒。

      把雙螺桿作為反應(yīng)器應(yīng)用在樹脂合成業(yè)上,這是對合成設(shè)備的一場革命!受到各國的普遍重視。目前,較多的是做TPU的反應(yīng)擠出機(jī),用在熱塑性聚氨酯的合成上,還有的用己內(nèi)酰胺和納米蒙脫土(nMT)、十六烷基三甲基氣化銨(C-16)、2,4—二甲苯二異氰酸酯(TD1活化劑)、己內(nèi)酰胺鈉(催化劑)在雙螺桿不同部位完成輸送、聚合引發(fā)、增長、脫揮,擠出聚酰胺6/蒙脫土納米復(fù)合塑料。這種設(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵是根據(jù)不同組分和單體的聚合反應(yīng)要求,對雙螺桿輸送段、反應(yīng)段、排氣段、擠出段等,以及各段螺紋組合塊和捏合組合塊的結(jié)構(gòu)、組合形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)。在反應(yīng)擠出機(jī)的大型化方面,在工藝制造和動(dòng)力配置上都具有難度。

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