本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，涉及復(fù)合板的制備方法，具體涉及一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法。

背景技術(shù)：

木塑復(fù)合材料是復(fù)合材料領(lǐng)域發(fā)展最快的新型聚合物復(fù)合材料之一。擠出、注射和熱壓是三種主要的生產(chǎn)木塑復(fù)合材料的方法。木塑復(fù)合板被用于建筑工業(yè)和家具制造業(yè)，性能優(yōu)越的木塑復(fù)合板可以替代天然木材用以制造木結(jié)構(gòu)建筑、室內(nèi)裝飾部品、辦公桌、櫥柜類家具等。在木塑復(fù)合材料的制造中，一方面現(xiàn)有的木塑復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)要求木質(zhì)原材料的尺寸足夠小，但原材料的磨粉不僅增加了能耗，而且也是粉塵污染和噪聲污染的源泉。

使用大尺寸原料，能保持原料的原始結(jié)構(gòu)少被破壞，從而有利于增加產(chǎn)品的各項性能，并能起到節(jié)能降噪的作用。另一方面低質(zhì)木材、速生材未得到有效利用，有必要對低質(zhì)木材進(jìn)行改造以獲得性能更好的材料。將速生材破碎后再通過加入膠粘劑進(jìn)行人造板制造的利用方式雖然有利于提高速生材的利用率，可以改善板材性能，但如果膠粘劑選擇不合理則會帶來環(huán)境污染等困擾人們的問題。因此，如何以新的方式利用速生材，使材料性能更優(yōu)越、價值更大是需要思考的重要問題。專利申請公布號為CN103659946A的中國發(fā)明專利申請，公開了一種以大長徑比的木質(zhì)原料和塑料薄片進(jìn)行混合制備定向木塑復(fù)合板材的方法，該方法可以防止塑料顆粒向底層滑漏，一定程度上提高了木塑復(fù)合材板材的質(zhì)量。

然而，這一技術(shù)方案板材的制造效率低，不能解決傳統(tǒng)熱壓法需長時間保壓冷卻的問題。不僅浪費時間，而且保壓冷卻加工過程中需要反復(fù)升高或降低模具溫度，還對能源造成浪費。且這一技術(shù)也不能從根本上解決板材內(nèi)部木材和塑料分布不均勻，以及由于板材內(nèi)部不均勻而應(yīng)力相對集中給板材力學(xué)性能和表面質(zhì)量所帶來的缺陷。此外，在室外裝飾裝修中經(jīng)常需要使用具有較大長度的板材，且在室外環(huán)境中對板材耐水性具有較高的要求。使木塑復(fù)合板材具有更優(yōu)的物理力學(xué)性能，在避免板材發(fā)生翹曲變形的同時使板材具有較強(qiáng)的耐水性，并具有較大長度而滿足室外裝飾裝修的需要，都是當(dāng)前木塑復(fù)合板材需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的一系列問題，進(jìn)而提出一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法。所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法包括如下步驟：S1、單板制備：以旋切或刨削的方法制備出厚度為0.5 mm ~5mm的單板；S2、單板預(yù)處理：對制備好的單板進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理為干燥處理和高溫?zé)崽幚碇械囊环N或幾種；S3、涂覆偶聯(lián)劑：在所述經(jīng)預(yù)處理的單板表面涂敷液態(tài)偶聯(lián)劑，所述液態(tài)偶聯(lián)劑為異氰酸酯偶聯(lián)劑，用量為10g~80g每平方米；S4、塑料薄膜制備：以熱塑性塑料的新料、回收料或者新料與回收料的組合制備熱塑性塑料薄膜；S5、疊加組坯：將步驟S3中經(jīng)過涂敷偶聯(lián)劑的單板與經(jīng)步驟S4制備的塑料薄膜進(jìn)行依次分層疊加鋪裝，完成疊加組坯；S6、加熱滾壓：使所述疊加組坯后的板坯連續(xù)通過加熱裝置，并對板坯進(jìn)行多次滾壓，滾壓壓力逐漸增大；S7、定厚冷卻：將步驟S6加熱滾壓后的板坯通過多個定厚滾，通過水冷、氣冷或水冷和氣冷方式降低板坯溫度，達(dá)到降溫定厚的目的；S8、裁切：對經(jīng)定厚冷卻的板坯進(jìn)行裁切，制得特定規(guī)格的板材。本發(fā)明的有益效果是：通過對單板和塑料薄膜進(jìn)行分層鋪裝實現(xiàn)了木塑復(fù)合材的連續(xù)生產(chǎn)，通過冷水對板材進(jìn)行快速冷卻定型，規(guī)避了保壓冷卻工藝耗時耗能的缺陷，提高了木質(zhì)復(fù)合板的生產(chǎn)效率，同時有助于提高產(chǎn)品的力學(xué)性能和表面質(zhì)量；此外，也使板材內(nèi)部的木質(zhì)原料和塑料的均勻分布，有利于改善板材的力學(xué)性能和表面質(zhì)量。

進(jìn)一步，在步驟S1中將所述的單板經(jīng)鋸解、切割、裁剪、刨削、膠粘、壓合或縫制中一種或幾種方法的組合，制成寬度為50mm~350mm的單板。

進(jìn)一步，在步驟S2中經(jīng)過通風(fēng)干燥、高溫?zé)崽幚砗偷入x子處理中的一種或幾種方法，使單板的含水量低于5%，同時降低單板的表面能。

進(jìn)一步，所述薄膜的厚度為0.1mm~1mm，寬度為50mm~350mm；所述塑料薄膜的寬度大于或等于所述單板的寬度。

進(jìn)一步，步驟S5中所述單板通過滾涂裝置進(jìn)行偶聯(lián)劑的滾涂，所述滾涂裝置通過旋轉(zhuǎn)滾涂使單板的表面均勻滾涂上偶聯(lián)劑，所述單板經(jīng)所述滾涂裝置滾涂后，至少有一面滾涂上所述偶聯(lián)劑。

進(jìn)一步，涂覆偶聯(lián)劑的單板與塑料薄膜從下至上依次疊加鋪裝，當(dāng)所述單板鋪裝在第奇數(shù)層時所述塑料薄膜則均鋪裝在第偶數(shù)層，當(dāng)所述單板鋪裝在第偶數(shù)層時所述塑料薄膜則均鋪裝在第奇數(shù)層。

進(jìn)一步，步驟S5中所述經(jīng)涂覆偶聯(lián)劑的單板與熱塑性塑料薄膜進(jìn)行分層疊加鋪裝，所述塑料薄膜置于單板之間和板坯的上下表面，所述疊加組坯步驟S5在連續(xù)運行的鋼帶上完成。

進(jìn)一步，步驟S6中所述加熱裝置能夠使塑料熔化，其溫度范圍為100℃~300℃；所述加熱裝置具有多個加熱區(qū)段，每個加熱區(qū)段的加熱溫度可分別進(jìn)行控制；所述滾壓通過上下壓輥之間的轉(zhuǎn)動滾壓實現(xiàn)，滾壓過程所使用的壓輥能夠根據(jù)需要進(jìn)行相對位置調(diào)整，通過控制壓輥之間的距離能夠控制板材的密度；所述上下壓輥成對設(shè)置，且上下壓輥為多組，所述上下壓輥之間的距離在板坯前進(jìn)方向上逐漸變小。

進(jìn)一步，所述單板在豎直方向上對齊，且單板的寬度相同，所述單板相互平行且互不接觸。

進(jìn)一步，所述塑料是PP、PE、HDPE、PS中的一種或多種的組合。

進(jìn)一步，在所述步驟S6中還具有密封封邊的步驟，即在加熱滾壓的同時，在板坯的兩側(cè)添加熔融的塑料，對板坯的兩側(cè)進(jìn)行密封封邊。

進(jìn)一步，所述步驟S7中定厚冷卻需將板坯冷卻至60℃以下。

進(jìn)一步，步驟S8中裁切加工采用圓鋸機(jī)進(jìn)行。

進(jìn)一步，在所述步驟S7之前還具有表面處理的步驟，即對板材表面進(jìn)行砂光或涂飾的表面處理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的制備方法流程示意圖；

圖2是本發(fā)明中單板-塑料薄膜復(fù)合板的板坯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中各部分含義如下：1單板；2塑料薄膜。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。

具體實施方式1：結(jié)合圖1說明本實施方式，一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，包括如下步驟：S1、單板制備：以旋切或刨削的方法制備出厚度為0.5mm~5mm的單板；S2、單板預(yù)處理：對制備好的單板進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理為干燥處理和高溫?zé)崽幚碇械囊环N或幾種；S3、涂覆偶聯(lián)劑：在所述經(jīng)預(yù)處理的單板表面涂敷液態(tài)偶聯(lián)劑，所述液態(tài)偶聯(lián)劑為異氰酸酯偶聯(lián)劑，用量為10g~80g每平方米；S4、塑料薄膜制備：以熱塑性塑料的新料、回收料或者新料與回收料的組合制備熱塑性塑料薄膜；S5、疊加組坯：將步驟S3中經(jīng)過涂敷偶聯(lián)劑的單板與經(jīng)步驟S4制備的塑料薄膜進(jìn)行依次分層疊加鋪裝，完成疊加組坯；S6、加熱滾壓：使所述疊加組坯后的板坯連續(xù)通過加熱裝置，并對板坯進(jìn)行多次滾壓，滾壓壓力逐漸增大；S7、定厚冷卻：將步驟S6加熱滾壓后的板坯通過多個定厚滾，通過水冷、氣冷或水冷和氣冷方式降低板坯溫度，達(dá)到降溫定厚的目的；S8、裁切：對經(jīng)定厚冷卻的板坯進(jìn)行裁切，制得特定規(guī)格的板材。

本實施方式的技術(shù)效果是：通過對單板和塑料薄膜進(jìn)行分層鋪裝實現(xiàn)了木塑復(fù)合材的連續(xù)生產(chǎn)，通過冷水對板材進(jìn)行快速冷卻定型，規(guī)避了保壓冷卻工藝耗時耗能的缺陷，提高了木質(zhì)復(fù)合板的生產(chǎn)效率，同時有助于提高產(chǎn)品的力學(xué)性能和表面質(zhì)量；此外，也使板材內(nèi)部的木質(zhì)原料和塑料的均勻分布，有利于改善板材的力學(xué)性能和表面質(zhì)量。

具體實施方式2：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，在步驟S1中將所述的單板經(jīng)鋸解、切割、裁剪、刨削、膠粘、壓合或縫制中一種或幾種方法的組合，制成寬度為50mm~350mm的單板；其他與具體實施方式1相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：改變木塑復(fù)合材制備中通常的木制原料加工方式，減少機(jī)械加工對木質(zhì)原料的破壞，減少能耗，提高木材的利用率的同時提高單板的力學(xué)性能；以鋸解、切割、裁剪、刨削、膠粘、壓合或縫制等方法可以使幅面不達(dá)標(biāo)的單板變得具有標(biāo)準(zhǔn)的幅面，以利于板材的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，同時有利于單板-塑料薄膜復(fù)合板的機(jī)械化制造。

具體實施方式3：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，在步驟S2中經(jīng)過通風(fēng)干燥、高溫?zé)崽幚砗偷入x子處理中的一種或幾種方法，使單板的含水量低于5%，同時降低單板的表面能；其他與具體實施方式1相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：單板經(jīng)過處理之后含水量得到控制，且表面能降低，有利于單板與塑料薄膜的復(fù)合，也使得板材的力學(xué)性能得到提升，使板材內(nèi)部出現(xiàn)氣泡的可能性變小，避免了因為氣泡出現(xiàn)而帶來的應(yīng)力集中；同時由于單板表面能降低，有利于提高木材與塑料的界面結(jié)合強(qiáng)度。

具體實施方式4：結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，所述薄膜的厚度為0.1mm~1mm，寬度為50mm~350mm；所述塑料薄膜的寬度大于或等于所述單板的寬度；其他與具體實施方式1相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：對薄膜的厚度和寬度進(jìn)行上述限定有利于降低塑料薄膜的使用量，可以在減輕板材自重的同時增加板材的強(qiáng)度，提高板材的強(qiáng)重比；而當(dāng)塑料薄膜的寬度大于單板的寬度時，制備出的板材無需額外進(jìn)行封邊處理就可以具有較好的邊部防水效果，不僅減少二度封邊所帶來的材料消耗和能量損失，更使板材的生產(chǎn)效率得到提升，使板材的使用場所和使用環(huán)境更加寬泛，具有更好的應(yīng)用前景。

具體實施方式5：結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，步驟S5中所述單板通過滾涂裝置進(jìn)行偶聯(lián)劑的滾涂，所述滾涂裝置通過旋轉(zhuǎn)滾涂使單板的表面均勻滾涂上偶聯(lián)劑，所述單板經(jīng)所述滾涂裝置滾涂后，至少有一面滾涂上所述偶聯(lián)劑；其他與具體實施方式1-4中任一項相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：偶聯(lián)劑均勻滾涂在與塑料有接觸的單板上，偶聯(lián)劑起到粘接單板和塑料的作用，增加單板與塑料之間的界面接合，從而有助于提高最終產(chǎn)品的物理力學(xué)性能。

具體實施方式6：結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，涂覆偶聯(lián)劑的單板與塑料薄膜從下至上依次疊加鋪裝，當(dāng)所述單板鋪裝在第奇數(shù)層時所述塑料薄膜則均鋪裝在第偶數(shù)層，當(dāng)所述單板鋪裝在第偶數(shù)層時所述塑料薄膜則均鋪裝在第奇數(shù)層；其他與具體實施方式1-5中任一項相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：憎水性的塑料薄膜將親水性的單板進(jìn)行包裹，阻隔了水分進(jìn)入板材內(nèi)部，使復(fù)合板具有防水性能，產(chǎn)品可用于室內(nèi)高濕環(huán)境和戶外。

具體實施方式7：結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，步驟S5中所述經(jīng)涂覆偶聯(lián)劑的單板與熱塑性塑料薄膜進(jìn)行分層疊加鋪裝，所述塑料薄膜置于單板之間和板坯的上下表面，所述疊加組坯步驟S5在連續(xù)運行的鋼帶上完成；其他與具體實施方式6相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：分層疊加鋪裝有利于提高板材性能，且依此方式組坯板材的表面耐水性和表面光滑度均有明顯的改善。

具體實施方式8：結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，步驟S6中所述加熱裝置能夠使塑料熔化，其溫度范圍為100℃~300℃；所述加熱裝置具有多個加熱區(qū)段，每個加熱區(qū)段的加熱溫度可分別進(jìn)行控制；所述滾壓通過上下壓輥之間的轉(zhuǎn)動滾壓實現(xiàn)，滾壓過程所使用的壓輥能夠根據(jù)需要進(jìn)行相對位置調(diào)整，通過控制壓輥之間的距離能夠控制板材的密度；所述上下壓輥成對設(shè)置，且上下壓輥為多組，所述上下壓輥之間的距離在板坯前進(jìn)方向上逐漸變?。黄渌c具體實施方式1-7中任一項相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：塑料經(jīng)過不同的溫區(qū)進(jìn)行加熱，受熱逐漸熔化，并與偶聯(lián)劑相互作用，起到粘接單板的作用，通過加熱溫度的不同，可以控制塑料熔化和膨脹的程度，在加熱的同時降低復(fù)合板的厚度，實現(xiàn)產(chǎn)品的定厚和定型。

具體實施方式9：結(jié)合圖1說明本實施方式，所述塑料是PP、PE、HDPE、PS中的一種或多種的組合；其他與具體實施方式1-8中任一項相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：可以在較低加熱溫度情況下熔化塑料，同時在此溫度下單板不會發(fā)生劇烈的熱分解，有助于提升復(fù)合板的力學(xué)強(qiáng)度。

具體實施方式10：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，在所述步驟S6中還具有密封封邊的步驟，即在加熱滾壓的同時，在板坯的兩側(cè)添加熔融的塑料，對板坯的兩側(cè)進(jìn)行密封封邊；其他與具體實施方式1-9中任一項相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：復(fù)合板的兩側(cè)由憎水性的塑料進(jìn)行密封，防止外界水分從兩側(cè)進(jìn)入復(fù)合板材內(nèi)部，有助于提升產(chǎn)品的防水性能。

具體實施方式11：結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，所述步驟S7中定厚冷卻需將板坯冷卻至60℃以下；其他與具體實施方式1-10中任一項相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：可以防止復(fù)合板中的熱塑性塑料在降溫過程中收縮，產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力和表面凹陷，從而使產(chǎn)品表面平滑，也有助于提升產(chǎn)品的合格率。

具體實施方式12：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，步驟S8中裁切加工采用圓鋸機(jī)進(jìn)行；其他與具體實施方式1-11中任一項相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：可以根據(jù)要求截取特定尺寸的復(fù)合板。

具體實施方式13：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種單板-塑料薄膜復(fù)合板的制備方法，在所述步驟S7之前還具有表面處理的步驟，即對板材表面進(jìn)行砂光或涂飾的表面處理；其他與具體實施方式1-12中任一項相同。

本實施方式的技術(shù)效果是：有助于提升復(fù)合板的表面光滑度，經(jīng)過涂飾后提升產(chǎn)品的美觀性。