20170516木塑材料生产工艺与流程

木塑复合材料是指以低值或废弃的生物质材料为主原料，利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点，配混一定比例的塑料基料，经专业工艺处理后加工成型的一种可循环加工利用的新型材料。木塑材料的最大特性在于它同时具备了天然木材与合成塑料两种材质截然不同的基础材料的多重优点，它具有五大特点：

1、原料资源化；

2、产品可塑化；

3、应用环保化；

4、成本经济化；

5、回收再生化。

  木塑复合材料的制造主要有挤出成型、热压成型、注塑成型等工艺，但目前应用较广、技术最为成熟的是挤出成型工艺。根据生产工艺的要求，整条生产线所需设备主要由以下几个部分构成：

1.生物质纤维原料制备设备 

该设备主要由木材削片机和木材磨粉机组成混合机组，主要用于木塑复合材料中生物质纤维原料的制备。该机组要求可以对各种木材和农作物秸秆进行粉碎，并根据产品制造的要求生产出不同粒径的生物质纤维粉体材料。

2.高速混料机组 

该机组由高速热混机和冷混机组成，热混的物料自动进入，冷混的物料进行冷却混合，排除残余气体。主要用于各种树脂与生物质粉体材料的混合、干燥、配料、着色、脱挥等。

3.造粒设备 

造粒设备的主要功能是使木/塑两相材料实现预塑化的过程，能将生物质粉体材料与塑料在熔融条件下实现均匀混合，为木塑复合材制品的生产进行前处理。由于木塑熔体的流动性较差，所以木塑材料造粒机与塑料造粒机的设计并不完全相同。针对不同的塑料，造粒机的设计也有所差异。通常用于聚烯烃类塑料的木塑复合材料造粒机采用的是平行双螺杆挤出机。而用于聚氯乙烯的造粒机通常选用锥型双螺杆挤出机，这是因为聚氯乙烯为热敏感性树脂，锥型双螺杆挤出机具有较强的剪切力，且螺杆长度较平行双螺杆挤出机短，减少了物料在料筒中的停留时间。螺杆外径从大到小成锥形设计，因此压缩比相当大，可以使物料在料筒中塑化得更充分、均匀。 

4.成型挤出机

在木塑复合材料的挤出成型制造过程中，挤出机是实现木塑复合材料制造的关键设备。其性能不但对材料的物理力学性能，也对单位时间内的产量产生很大的影响，由此影响到单位能耗和生产成本等。通常用于木塑复合材料生产的挤出机型主要为锥形双螺杆挤出机。挤出机的主要作用为：完成物料的进一步塑化，提供温度均匀与组分均匀的熔体，进行稳定、可控制的输送，从而实现生产的进行。

5.成型模具 

模具是使木塑熔体冷却成型获得挤出制品的重要部件。由于木塑复合材料通常具有较高木粉含量，使熔体流动性差且不易冷却。因此常规的模具和定型设备已无法满足生产的需要。对于生产木塑复合材料的模具的设计除了要保证流道设计的圆滑过渡与合理的流量分配外，还需要口模的进口区流线型化，这可以使熔体的临界剪切速度增大10倍或多，从而减少熔体的破裂。此外，木塑复合熔体的临界值将随着口模的长径比和挤出温度的提高而上升，并且与模具材料的关系较大，因此要求模具所使用的材料具有较高的热容量。

   根据现有调查表明，木塑材料目前的适用范围几乎可以涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其它相似复合材料现在的使用领域。已开始涉及到的木塑材料应用范围包括：墙裙、窗套、套门、楼板、连廊、隔断、顶棚、包边、栅栏、栈桥、桑拿房、休息亭、汽车库、船甲板、家具饰件、水上通道、露天座椅、楼梯踏步、露天平台、建筑模板、集装箱铺板、运动场座椅、轻轨隔音墙、多功能墙隔板、高速公路隔音墙等；可以说木塑材料已渗入建筑、家装、家具、汽车、交通、物流、包装、园林、市政、环保、体育，甚至军事领域，辐射面和影响力正逐年扩大，应用前景十分广阔。木塑材料作为北京奥运会和上海世博会场馆及配套设施的选用材料，其影响力非常巨大。从市场应用的需求分析，木塑材料将在以下领域开始规模性拓展：

1、建筑材料：包括基材、墙材、地板、装饰材以及建筑模板等系列；

2、户外设施：包括栅栏、铺板、地板、立柱、扶手等几大类产品；

3、物流运输：主要有包装箱、集装箱板、轻/重型托盘等等；

4、交通设施：如隔栏、隔板、护墙、标示牌等等；

5、家具用品：如衣柜、橱柜、茶几、花架等等。