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    行業新聞

    木塑生產工藝配方及注意事項

    木塑生產工藝配方及注意事項
    國內生產木塑一般采用兩種工藝(一步法,二步法)生產,無論是哪種工藝設備的好壞都會影響產能,質量,生產的穩定性,成本等。設備的好壞與減速機,螺桿炮筒的設計和加工精度,溫控的準確性,電機功率大小的配置,變頻器的好壞,定型臺的平穩性,引出機牽引力的大小和穩定性等,對于木塑發泡制品關鍵是螺桿壓縮比和螺紋結構的設計。

    由于目前木塑制品市場的炙手可熱,新老廠家紛紛上馬,出于成本考慮,很多廠家直接將擠出聚氯乙烯(PVC)異型材的擠出機改用于擠出木塑型材,一般來說基本上也能正常運行,但是由于擠出原料的差異,還是存在一些問題。
    ①舊有設備的改造。擠出木塑型材時一般先要造粒,而很多擠出機是按喂粉料設計的,若添加顆粒料可能會發生死機等故障,在這種場合下一般改造給料系統可以解決問題。
    ②設備的損耗。由于植物纖維的存在,原料中會存在一定的有機酸及水分,同時購進的原料及回收的木塑制品中都有可能混進異物,這些對設備的腐蝕及磨損都是可見的。
    ③排水汽問題。由于原料中植物纖維的吸水性,擠出時會產生一定的水汽,若水分含量過多,對制品的物理性能及外觀質量就會有影響,所以對主機的排水汽能力提出了更高要求。
    ④擠出量的不同。木塑制品多為厚壁或實心制品,這對擠出機的擠出量提出了更嚴格的要求。
    ⑤剪切力的差異。與擠出PVC異型材不同,擠出木塑型材要求低剪切、高輸送,這就對擠出機的螺桿設計提出了要求。
    總之,擠出木塑型材須使用專用的擠出機或對現有的擠出機進行改造和改進

    模具的設計盡可能有較大的壓縮比和較長的定型段這有利于發泡和提高制品的表面關澤度和硬度。

    一、PVC木塑用原材料(樹脂,助劑,填料,纖維的選擇和添加量及原料的生產工藝)。

    1, 樹脂最好用SG-7有利于發泡的形成和生產的穩定性。

    2, 助劑(穩定劑,潤滑劑,發泡劑,發泡調節劑,偶聯劑,增韌劑,加工助劑。

    1)穩定劑:

    復合鉛鹽穩定劑:優點是熱穩定性好,具有耐侯功能,缺點是有毒不環保,加工時分散性差,難以保持制品優異的物理性能。生產廠家在生產時會據不同用途生產不同鉛含量的穩定劑(PVC硬質制品,管材,型材,片材;軟制品電纜料,軟管等)木塑生產用復合鉛鹽穩定劑鉛含量最好不要低于30%。為了加工復合鉛鹽穩定劑需加一些滑劑(硬脂酸,石蠟,PE蠟。氧化Pe蠟等)用于生產木塑發泡最好是加氧化PE蠟有利于配方的調整和不影響制品質量(具有較好的潤滑性)。用量據加工方法和設備的新舊,螺桿的大小,穩定劑的好壞來定,一般加4-5%.。不可用于透明制品,具有硫化污染,不可與有機錫混用。

    有機錫穩定劑:

    優點是熱穩定性好可用于透明制品,添加量少,低毒,缺點是價格高,因其是液體運輸和使用有點不便。潤滑性一般,與金屬硬脂酸鹽并用可除協同作用外還可減少有機錫用量,降低成本。

    鈣鋅穩定劑:

    是一支無毒環保的新型熱穩定劑有液體和粉狀兩種,缺點是熱穩定性較差添加量大,潤滑性好。

    國內的木塑生產大多用復合鉛鹽穩定劑因加格便宜。但是作為木塑環保材料有點背離環保宗旨,且對配方的調整和產品質量的穩定有一定影響。穩定劑不是越多越好其也有一個最佳添加量,少了熱穩定性不夠,多了影響塑化和產品物理性能。

    2)潤滑劑:

    潤滑劑品種的選擇和搭配及其用量,內外潤滑的平衡和保證前中后期足夠潤滑劑量是保證木塑生產正常的關鍵。潤滑劑種類很多如硬脂酸,石蠟,PE蠟,氧化PE蠟,硬脂酸鹽,單甘脂,PETS,EBS,等等,其中有些是內滑劑,外滑劑,有些是前期潤滑劑,有些是后期潤滑劑,但它們在不同的加工溫度都是可相互轉化的。不同的機臺潤滑劑用量也不同,單螺桿比雙螺桿用量多且內外滑側重點也不同,設備的新舊和大小用量也不一樣,制品形狀的簡易內外滑的用量都不同,不同的穩定劑滑劑的用量也不一樣(有些穩定劑有潤滑性,有些沒有)。潤滑劑的多少影響到生產的穩定和連續生產周期,產品的表觀,產品的發泡和力學指標。

    3)發泡劑:

    木塑制品模具基本都是采用賽盧卡式設計這有利于提高發泡倍率和中空制品的生產,這樣本人建議采用MSV-206發泡劑,其對熱變形,耐候性,環保性等要求較高的片材,型材,管材而開發的一支改性發泡劑,發氣量略小于AC,但分解完全,對提高制品的剛性,維卡均有幫助。其分解速度慢使擠出物離開模頭時表面很快冷卻,有助于形成密實表面的泡孔結構,適用于賽盧卡和結皮發泡。

    4)發泡調節劑:

    木塑制品的密度據不同使用場景密度大小也不一樣一般在0.7-0.8左右,所以一般用K125P就可以達到要求,其分子量在500萬左右,如用更高分子量的調節劑對發泡是有幫助但會降低產品的剛性。一般用量為6-8份。

    5)偶聯劑的使用有利于提高纖維和無機填料的相容性以提高產品的力學指標和降低制品的吸水率,本人建議用JR300其使用量是纖維和填料總和的1.5%,其價格適中用量和性能可與硅烷偶聯劑相媲美。且是固體粉狀物稱量和添加方便。

    6)增韌劑:

    在木塑制品里本人建議不加或少加彈性體增韌劑,因彈性體會影響制品的相關性能。

    7)加工助劑:可不加。

    3,填料和纖維。

    填料的品種(輕質碳酸鈣,重質碳酸鈣,活性碳酸鈣),滑石粉,硅灰石,高嶺土等,填料的目數(500目,800目,1000目1250目等)。纖維的選擇(木粉有闊葉木材的粉,針葉木材的粉,雜木粉,松木粉,稻糠粉,秸稈,花生殼等),纖維目數的選擇PVC木塑的纖維目數一般用80-120目左右,PP,PE一般用60-80目左右。不同外觀形狀的纖維,無機填料按一定比例搭配可形成協同作用有利于提高產品力學性能。填料和纖維的添加量決定產品的質量和密度,高了不但品質差密度大且加大螺桿和炮管的磨損縮短設備的使用壽命,如操作不當配方調整不到位更易使螺桿斷裂,但成本會低點。本人建議生產PVC生態木100公斤PVC加量控制在40-70公斤左右密度可控制在0.7-0.8左右。

    3, 原料的生產工藝:

    木纖維是吸水性較強的材料一般含水量在15%左右甚至更高,無機填料也達到5%左右,而水含量的高低是影響塑料特別是木塑生產穩定性和制品質量的天敵,如影響發泡倍率,制品的吸水率,制品的變形,制品的耐候性和其他物理性能。所以水分最好控制在1%以內。

    控制好合理水分的纖維和填料-----加入高混機里-----混到100度-----加入適量的偶聯劑----混到110-115度----關掉馬達不動時打開混合機大蓋2-3分鐘-----加入PVC,穩定劑-----混到80度-----加潤滑劑及其他助劑-----100度加加工助劑,發泡劑------120-125卸粉-----粉卸完后馬達停止了再打開大蓋2-3分鐘后再混下一手料(最好混五手料清理一次混合機)-----粉在泠拌桶令卻到40度就可造?;蚣尤腚p螺桿生產(泠拌桶務必有循環泠卻水)。在混料是必須注意觀察溫度和時間如一般泠鍋混一手料在20-25分鐘左右,熱鍋在12-15分鐘左右(溫度設定125度左右),如果時間有相差3分鐘或更長那可能是感溫線有問題或溫控不準,或混合機牛角刀磨損嚴重。這樣會影響發泡倍率的穩定,顏色。

    造粒時常要注意各溫控溫度是否準確,風機是否正常運轉,電流的大小,粒子的粒徑,表面,長度是否粘料,下料是否穩定,千萬不能斷料的情況發生。

    4)擠出工藝:

    主要注意以下幾方面

    a,擠出機各段溫度的設定,關鍵是壓縮段,計量段,模具。各溫控的準確性如溫控不準影響到發泡倍率和顏色。發泡主要是壓縮段和計量段溫度的設定,成型主要是模具溫度。

    b,各段風機的正常運轉。

    c,主機電流的大小和穩定性。如主機電流波動較大說明滑劑.加工助劑.纖維與PVC各組分之間分散不是很均勻。

    d,主機速度務必保持一樣,因速度的快慢會影響到發泡倍率及顏色。

    e,烘干機的溫度一般設定在60-80度之間,且經常保持在桶的容積的80%左右,這樣有利于生產和顏色的穩定提高制品表觀質量。

    f,不同顏色不同機臺,膠粒存放時間的長短等生產時的溫度設定都不同。且木塑發泡受外界環境及其他因素等對發泡倍率影響較大所以操作員要懂得出現不同的產品異常時適當調整工業。

    木塑制品急需解決的技術難題:

    制品的收縮,變形,表面硬度,耐候性。我覺得應從原材料的選擇(樹脂,纖維,無機填料,潤滑劑成型工業)和模具的設計等方面考慮。對于耐候性還可做一些后加工處理。

    PVC型材基本配方:

    序號
        

    品名代號
        

    用途
        

    推薦用量KG
        

    價格元/KG

    1
        

    PVC
        


        

    50
        


    2
        

    CACO3
        


        

    25
        


    3
        

    木粉
        


        

    10
        


    4
        

    YQ102
        

    Mixure Stablizer鉛穩定劑
        

    2
        


    5
        

    MSV-513
        

    Yellow Blowing agent黃發泡劑
        

    1.5
        


    6
        

    K-268
        

    Processing Aid 加工助劑
        

    3.5
        


    7
        

    CP-1
        

    Processing Aid 加工助劑
        

    2
        


    8
        

    LH-708
        

    Lubricant潤滑
        

    1.2
        


    9
        

    CPE
        

    Processing Aid 加工助劑
        

    1
        


    10
        

    PE WAX
        

    Lubricant潤滑
        

    0.3
        


    11
        

    AC6A
        

    Lubricant潤滑
        

    0.2
        


    木粉和鈣粉的添加量以客戶所做的不同產品和產品的質量而定上面只是基本配方,也可據產品及成本添加一些pvc硬質回料或發泡回料

    備注:A. 此配方體系具有:1,具有偶聯增韌功能,可提高材料的力學性能,對提高產品的剛性和熱變形特有幫助,可用于戶內外木塑制品和對熱變形要求較高的產品.2、加入增韌劑CPE使產品韌性好。3、具有優良的熱穩定性,耐候性,抗紫外線功能;4、與樹脂的相容性,分散性好,可提高生產速度,提高產品表面光澤度;5、具有防霧和抗靜電功能。6、適用于生產木塑踢腳線,門套線,窗臺線,生態木,中空板,地板,樓梯扶手,透氣窗,微發泡的櫥柜板,海浪板等產品。

    B.生產不同產品和不同的生產方式(如一步法和二步法)及采用不同的穩定劑等可據成本和產品質量的不同在填料和助劑上做相應的調整。

    C,在生產中據產品密度的大小情況可適當增加一些其他改性劑這樣產品的表面硬度和剛性更好

    PVC板材基本配方如下:

    序號
        

    品名代號
        

    產品用途
        

    推薦用量KG
        

    推薦用量KG
        

    價格元/KG

    1
        

    PVC
        

    PVC 7型
        

    50
        

    75
        


    2
        

    PVC
        

    PVC 5型
        

    25
        

    0
        


    3
        

    CACO3
        

    輕質碳酸鈣
        

    45.00
        

    30.00
        


    4
        

    木粉
        

    WOOD
        

    15
        

    0
        


    5
        

    K278P
        

    Processing Aid 加工助劑
        

    8.00
        

    7.00
        


    6
        

    MSV-206
        

    Yellow Blowing agent黃發泡劑
        

    0.60
        

    0.50
        


    7
        

    3316A
        

    Lubricant潤滑
        

    0.35
        

    0.50
        


    8
        

    AC6A
        

    Lubricant潤滑
        

    0.40
        

    0.40
        


    9
        

    YQ101A
        

    Mixure Stablizer鉛穩定劑
        

    3.5
        

    2.8
        


    10
        

    1801
        

    Lubricant潤滑
        

    0.3
        

    0
        


    11
        

    CP-1
        

    Processing Aid 加工助劑
        

    1.5
        

    0
        


    12
        

    G60
        

    Lubricant潤滑
        

    1
        

    0.7
        


    13
        

    R258
        

    鈦白粉 Titanium(Ⅳ)oxide
        

    2
        

    1.5
        


    14
        

    OB-1
        

    Fluorescent Whitening Agent增白劑
        

    0.05
        

    0
        


    15
        

    CPE
        

    Processing Aid 加工助劑
        

    2.5
        

    4.5
        


    此配方具有以下特性:

    ? 提高填料(木粉、糠粉、無機物)的分散性。添加量少、用于擠出為2.0%左右,用于注塑比擠出增加10-30%。

    ? 提高產品的力學性能,如彎曲強度,彎曲模量,沖擊強度等,降低含水率及吸水率(沖擊強度比用硬脂酸、石蠟、PE蠟潤滑體系高400-800牛,吸水率低30%)。

    ? 提高生產的穩定性,降低扭矩及塑化溫度。

    PE基本配方如下:

    序號
        

    品名代號
        

    用途
        

    推薦用量KG
        

    推薦用量KG
        

    價格元/KG

    1
        

    PE 回料
        


        

    35
        

    35
        


    2
        

    CACO3
        


        

    10
        

    5
        


    3
        

    木粉
        


        

    60
        

    70
        


    4
        

    LEPH
        

    高效復合粘膠劑
        

    4
        

    5
        




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