一種用于門窗的木塑復合材料的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種用于門窗的木塑復合材料的制備方法，包括：將植物纖維粉碎成纖維粉料，在120-150℃下加熱干燥5-10小時，冷卻降溫至室溫，加入偶聯劑再升溫至120-150℃進行表面改性；將玻璃纖維加熱干燥，加入分散劑和偶聯劑在80-120℃進行表面改性；將熱塑性塑料進行清理，徹底烘干，再進行造粒；在木纖維、玻璃纖維以及熱塑性塑料中加入穩定劑、增韌劑、增塑劑以及無機填料并混合均勻，其中：混合溫度為25℃，混合時間為120s；擠出造粒，形成新的木塑再生料。實施本發明專利技術的用于門窗的木塑復合材料的制備方法，能夠提高木塑復合材料的強度和韌性、降低吸水率和收縮膨脹率；進一步能夠減少環境污染，生態環保。

【技術實現步驟摘要】
一種用于門窗的木塑復合材料的制備方法
本專利技術涉及門窗制造領域，尤其涉及一種用于門窗的木塑復合材料的制備方法。
技術介紹
現有技術中用于門窗的型材，通常使用單一材料制作而成，其在保溫性能、防潮，耐酸堿，抗靜電以及防蟲蛀等性能不佳，極少數使用復合材料制作的型材在強度、韌度、吸水率以及收縮膨脹率上也不夠理想，因材料使用不當，會導致型材結構設計問題，比如：結構復雜、成本高，部件與部件之間容易發生損壞和磨損，且在安裝過程中，需要額外的安裝工具進行裝配，裝配過程繁瑣，穩固性能不好等問題。此外，現有型材所使用的材料在制備工藝會引發環境污染，不利于生態環保。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于，提供一種用于門窗的木塑復合材料的制備方法，能夠提高木塑復合材料的強度和韌性、降低吸水率和收縮膨脹率；進一步能夠減少環境污染，生態環保。為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種用于門窗的木塑復合材料的制備方法，包括以下步驟：步驟S1，將植物纖維粉碎成纖維粉料，在120-150℃下加熱干燥5-10小時，冷卻降溫至室溫，加入偶聯劑再升溫至120-150℃進行表面改性，形成木纖維；將玻璃纖維加熱干燥，加入分散劑和偶聯劑在80-120℃進行表面改性，形成玻璃纖維；將熱塑性塑料進行清理，徹底烘干，再進行造粒，形成熱塑性塑料；步驟S2，在木纖維、表面改性后的玻璃纖維以及造粒后的熱塑性塑料中加入穩定劑、增韌劑、增塑劑以及無機填料并混合均勻，其中：混合溫度為25℃，混合時間為120s；步驟S3，擠出造粒，形成新的木塑再生料，其中：所述步驟S1-步驟S3中所使用各物料的重量比為：25份植物纖維，1份偶聯劑在纖維粉料表面改性之前和在所述玻璃纖維表面改性之前的步驟中，5份表面改性之前的玻璃纖維，0.2份分散劑，50份造粒后的熱塑性塑料，2份穩定劑，2份增韌劑，0.4份增塑劑，20份無機填料。其中，還包括以下步驟：步驟S4，將木塑再生料在錐形雙螺桿擠出機中通過模具擠出型材，型坯出口模后冷卻定型，其中：模具的溫度為160℃。其中，步驟S4使用錐形雙螺桿擠出機擠出，錐形雙螺桿擠出機的螺桿速度轉速15rpm，機筒溫度為165-180℃。其中，步驟S1中粉碎植物纖維為纖維粉料的粒徑在20-120目之間。其中，植物纖維包括木粉、秸稈、竹片、棉花硬殼或稻糠。其中，表面改性后的玻璃纖維的直徑大于10μm，長度的取值范圍在100μm-3mm之間。其中，分散劑為聚氧乙烯化衍生物，偶聯劑為硅烷偶聯劑。其中，穩定劑為鈣鋅復合穩定劑，增韌劑為氯化聚乙烯，增塑劑為丙稀酸脂類高分子共聚物，無機填料為碳酸鈣粉、滑石粉或高嶺土。其中，在步驟S2混合均勻過程中還需加入十八烷酸、聚乙烯蠟、環氧大豆油、色粉顏料以及抗氧劑，其中：聚乙烯蠟、環氧大豆油、色粉顏料以及抗氧劑的重量比為1：1：4：1。本專利技術所提供的用于門窗的木塑復合材料的制備方法，在制成的木纖維、玻璃纖維以及熱塑性塑料中加入穩定劑、增韌劑、增塑劑以及無機填料并混合均勻能夠形成新的木塑再生料，木塑再生料通過模具擠出型材，型坯出口模后冷卻定型成所需的復合材料，與傳統復合材料相比，所制成復合材料的強度和韌性均有所提高、吸水率下降，收縮膨脹率小，由于使用回收的塑料粒子和植物纖維作為原材料，能夠減少環境污染，利于生態環保；易于控制成本。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術用于門窗的木塑復合材料的制備方法的流程框圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。結合參見圖1，為本專利技術用于門窗的木塑復合材料的制備方法的實施例。本實施例中用于門窗的木塑復合材料的制備方法，包括以下步驟：步驟S1，將植物纖維粉碎成纖維粉料，在120-150℃下加熱干燥5-10小時，冷卻降溫至室溫，加入偶聯劑再升溫至120-150℃進行表面改性，形成木纖維；將玻璃纖維加熱干燥，加入分散劑和偶聯劑在80-120℃進行表面改性，形成玻璃纖維；將熱塑性塑料進行清理，徹底烘干，再進行造粒，形成熱塑性塑料；步驟S2，在木纖維、玻璃纖維以及熱塑性塑料中加入穩定劑、增韌劑、增塑劑以及無機填料并混合均勻，其中：混合溫度為25℃，混合時間為120s；步驟S3，擠出造粒，形成新的木塑再生料。具體實施時，步驟S1分別包括了木纖維、玻璃纖維以及熱塑性塑料的制備，其制備過程如下。熱塑性塑料的制備的主要采用廢棄的聚乙烯或聚丙烯材料，常見的如PP、PE和PVC材料，通過加工上述材料，可將目前尚不能形成規模處理的廢舊塑料材料變為高附加值的原材料以供后續使用。其制備過程包括以下步驟：步驟S111，將熱塑性塑料進行清理；步驟S112，徹底烘干；步驟S113，造粒，形成熱塑性塑料以備使用。進一步的，木纖維的制備的主要滿足能夠將植物纖維粉碎成20-120目的纖維粉料，具體實施時，能夠粉碎制成粉料的植物纖維包括木粉、秸稈、竹片、棉花硬殼或稻糠等。其制備過程包括以下步驟：步驟S121，將植物纖維粉碎成纖維粉料，；步驟S122，在120-150℃下加熱干燥5-10小時，冷卻降溫至室溫；步驟S123，加入偶聯劑再升溫至120-150℃進行表面改性，形成木纖維，其中：偶聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三氯硅烷。本實施例中，粉碎植物纖維為纖維粉料的粒徑在20-120目之間的作用是：由于要求木、塑混合物有一定的流動性才能夠順利地從擠出機出料，故這種方法一般不另加樹脂進行膠合，而是靠塑料成熔融狀與木材纖維的交聯。木塑復合材料對于溫度與物料在機筒內停留時間和機頭壓力都有嚴格要求。溫度過高或停留時間過長會燒糊木粉，破壞制品外觀；溫度過低或停留時間過短，會使塑化效果不好。進一步的，玻璃纖維的制備主要通過篩選直徑大于10μm，長度取值范圍在100μm-3mm之間的玻璃纖維為原料，改性后通過其與其他原材料的混合加工以增強復合材料的強度。這其中，玻璃纖維也可以從一些固體廢棄物中進行篩選，除了起到有效利用資源的作用，還可以產生較高附加價值的作用。其制備過程包括以下步驟：步驟S131，玻璃纖維的篩選；步驟S132，玻璃纖維加熱干燥；步驟S133，加入分散劑和偶聯劑在80-120℃進行表面改性，形成玻璃纖維，其中：分散劑為聚氧乙烯化衍生物，偶聯劑為硅烷偶聯劑。由上述木纖維、玻璃纖維以及熱塑性塑料的制備過程可知，本技術方案所采用的原料是用較低的成本將我國目前尚不能形成規模處理的廢舊材料變為高附加值的替代品，將廢舊木材及農作物秸稈再利用，也減少了對環境的污染。利用農林木產品工剩余物等生產塑木復合材料，不僅有利于固體廢棄物的資源化和高價值化，也有利于環境保護和節能。進一步的，木纖維、玻璃纖維以及熱塑性塑料制備完成后，執行步驟S2，在木纖維、玻璃纖維以及熱塑性塑料中加入本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用于門窗的木塑復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1，將植物纖維粉碎成纖維粉料，在120-150℃下加熱干燥5-10小時，冷卻降溫至室溫，加入偶聯劑再升溫至120-150℃進行表面改性，形成木纖維；將玻璃纖維加熱干燥，加入分散劑和偶聯劑在80-120℃進行表面改性，形成玻璃纖維；將熱塑性塑料進行清理，徹底烘干，再進行造粒，形成熱塑性塑料；步驟S2，在所述木纖維、表面改性后的玻璃纖維以及造粒后的熱塑性塑料中加入穩定劑、增韌劑、增塑劑以及無機填料并混合均勻，其中：混合溫度為25℃，混合時間為120s；步驟S3，擠出造粒，形成新的木塑再生料,其中：所述步驟S1-步驟S3中所使用各物料的重量比為：25份植物纖維，1份偶聯劑在纖維粉料表面改性之前和在所述玻璃纖維表面改性之前的步驟中，5份表面改性之前的玻璃纖維，0.2份分散劑，50份造粒后的熱塑性塑料，2份穩定劑，2份增韌劑，0.4份增塑劑，20份無機填料。2.如權利要求1所述的用于門窗的木塑復合材料的制備方法，其特征在于，還包括以下步驟：步驟S4，將所述木塑再生料在錐形雙螺桿擠出機中通過模具擠出型材，型坯出口模后冷卻定型，其中：所述模具的溫度為160℃。3.如權利要求2所述的用于門窗的木塑復合材料的制備方法，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅超，楊軍，
申請(專利權)人：深圳天派門窗科技有限公司，
類型：發明
國別省市：