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木塑木粉厂家_木塑专用木粉知识

发布时间:2017-06-09 16:55作者:admin浏览量:

 木塑木粉厂家_木塑专用木粉知识

木塑复合材料既有木材的特性又具有塑料的特性,这种具有木和塑双重特征的木塑复合材料是一种新型的绿色环保材料。具有天然木材的外观,可锯、可刨、可钉、可粘贴、可上漆,同时,具有防虫、防腐、防水、防火、不变形、不开裂、机械性能好,具有坚硬,强韧、耐磨、尺寸稳定等优点。就其木质特性而言,由于原料既可以是木材的废弃物,也可以是农作物秸秆,因此原料来源丰富。尤其是农作物秸秆,不仅可以实现“以草代木,节材伐木”减少森林采伐,实现低碳减排,而且还可以循环利用,在减少环境污染,保护森林资源,促进经济发展方面具有良好的社会效益和生态效益。

既有木材的废弃物和农作物的秸秆都是木塑复合材料生产的主要原料之一,那么,这些原料如何才能成为木塑复合材料的专用原料呢?因此,对木塑专用木粉的制备和应用的认识,必然会成为木塑复合材料生产厂家及其原料供应厂家应当重视的问题。

一、木粉的概念及其木塑专用木粉的特性

1、木粉的概念

木粉不是木材粉末的狭义概念,是植物纤维的俗称。植物纤维一般有木本纤维、草本纤维和藤禾类纤维三种。因此,木粉这个概念中的“木”是指植物纤维中的木质素;“粉”是指植物纤维的几何状态。木粉常见的几何状态有片状、纤维状、颗粒状三种物理状态。

2、木粉的来源及其种类

了解木粉的来源,是区分木粉品质优劣的重要环节之一;了解木粉的种类是判明木粉是否属于木塑专用的重要条件之一。凡事都要从源头抓起,这也是木粉原料和其他工业原料具有共性的地方。

由于木粉是木材废弃物和农作物秸秆经过加工而形成的产品,因此木粉原料的来源相当广泛,价格趋向也很低廉。但是廉中有优、廉中亦有劣,这务必引起对木粉种类划分的重视。当然,划分木粉种类仁者见仁智者见智。本文结合木塑复合材料绿色环保资源循环利用的特性,将木粉划分为污染低值型和环保节约型两类,之所以这样简介划分,便于木塑复合材料生产厂家在采购木粉原料

时进行科学简单的甄别。

(1)污染低值型木粉

这类木粉的原料主要针对诸如地板厂、人造板厂、木材家具厂及其木材板材加工过程中,经过磨光机打磨形成的废弃物也就是砂光粉,大部分属于颗粒状60目以上的木粉。这类木粉不需要粉碎加工,只需要用筛选机筛出不同目数的木粉,是传统的木粉利用方式。这种筛选机筛选的木粉不改变原料的几何形状,只是利用动能进行物理筛选,无法剔除原料中的矿物质,更无法处理原料中的有害物质含量。而砂光粉的主要杂质包括“甲醛、苯,以及铅、镉、铬、汞”等重金属有害元素较多,这种筛选法筛选的木粉对此只能望“粉”兴叹,只能和有害物质含量汇为一体。这种木粉原料的选择不符合木塑符合材料绿色环保特征的要求,不宜应用到绿色环保材料生产中。

事实上,由于这类木粉采购价格及技工成本比较低廉。或者由于有些企业只注重灰分含量的把关,而忽视甲醛、苯等重金属含量的表中要求,因此,这类木粉很容易被一些木塑复合材料生产厂家采购使用,从而致使这类木塑复合材料流通到市场,就自然形成了低质低价恶性竞争的局面,不仅在市场上形成对木塑复合材料的负面影响,而且也使重视产品质量。着眼于大发展的木塑生产企业感到了竞争压力,尤其是销售价格竞争压力。目前有写木塑生产企业往往只考虑往往只考虑成本问题,直接采购这些木粉用于生产,这不能不说是构成木塑行业发展的一个隐患。因此,对以这类污染低价值型木粉的使用,应当引起相关部门和广大木塑生产企业的广泛关注。可喜的是,由中国木塑专业委员会牵头起草的木塑挤出料的行业标准,已经将木粉的关键指标要求编入标准,我们期待着这个标准能够早日出台,为木塑企业的健康发展鉴定木粉原料专用性的科学基础。

(2)环保节约型木粉

相对于污染低价值型木粉而言,只要是不含有“甲醛、苯、以及铅、铬、镉、汞”等重金属有害元素的木粉,本文作者都认为环保节约性木粉。主要有两类,一类是锯末刨花,一类是农作物秸秆。为什么这么说呢?比如木材技工工厂剩余物锯末刨花,必须是原生态的原木,而且没有经过复杂的工业化流程,只是简单地用锯或者刨改变原木木质形状遗留下来的锯木刨花。这种锯末刨花就是原

生态的、无污染的。另一种就是农作物秸秆,他是我们使用粮食的载体,不仅是原生态的、无污染的,而且是循环里哟个周而复始。就世界发展低碳环保的要求,和国家“以草代木、节材伐木”的国策而言,农作物秸秆又是取代锯末刨花的。因为锯末刨花毕竟是人类对森林砍伐使用的牺牲品。在实际加工木粉过程中,农作物秸秆加工成木塑专用木粉具有锯末刨花不可替代的经济优势和社会资源优势。因此,利用农作物秸秆粉体生产木塑复合材料,既符合世界低碳经济发展的要求,又符合木塑材料绿色环保循环使用特性。因此,农作物秸秆粉体应当是木塑复合材料优先使用的环保节约性木粉。

农作物秸秆粉体在木塑生产中已经在大量使用。最直接的感受就是木塑配方几乎来自木塑设备制造厂家及其木塑企业技术人员的自学成才。他们比较喜欢采购的木粉,有的只注重名称杨木粉和杂木粉这两个概念。听起来他们在使用木本类木质粉。其实很多木塑生产厂家一直在使用农作物秸秆粉体,只是大家避而不谈,似乎给人的感觉是木制粉要比秸秆粉用起来心里踏实。值得关注的是,不仅有关木塑生产等技术外文文献翻译的出版发行,而且国内大专院校、相关研究机构都在对秸秆粉体的应用研究正在揭开她的神秘面纱。逐渐并且正在进行着企业化生产、工业化利用的推进。可喜的是,当你直接和木塑企业采购谈供应秸秆粉时,采购员的回答是不用或者正在考虑试用。这是国内木塑企业生产采购的新气象。

秸秆粉体是非常好的WPC增强填料。在俄罗斯克列索夫著《木塑复合材料》2010年2月第一次由科学出版社出版,东北林业大学木塑复合材料课题组翻译的这本书第83页写明:秸秆纤维属于长天然纤维,与木质粉填充的塑料相比,用长天然纤维也就是秸秆粉体填充的塑料弯曲强度、拉伸强度和模量都较高。由于成本较高,长纤维素纤维主要应用在汽车业而非建筑复合材料上。结合这个木塑专著的其他章节内容,随处可以看到秸秆粉体的使用由来已久。 秸秆资源利用,政策做后盾。在大力提倡可持续发展的今天,替代森林砍伐使用的产品最好的选择就是秸秆。在中国农作物秸秆年产量在8.42亿吨,而且每年以1.3%的速度递增。但大量秸秆资源尚未有效的利用。有专家早就指出,解决这个问题,根本办法还是要解决秸秆的资源化,他别是能源化利用的问题。近年来,随着技术的进步,秸秆的能源化利用不断取得突破,用农作物秸秆制

造的人造板,木塑复合材料等工业产品写进了国家十二五规划,写进了国务院“以草代木,节材伐木”的文件中。但是,由于这类生产企业多处于初创期,在发展过程中遇到了不少困难和问题。同时,秸秆综合利用加工利润薄,从而挫伤了投资企业的积极性。但是,随着十二五各项政策落实及“以草代木,节材伐木”国家级示范基地的建设,让秸秆实现华丽的转身,也是木塑行业实现利国利民之重要举措。

二、木粉粒径对木塑专用性的适当选择

我们作为木粉生产厂家和木粉设备制造厂家,对于木粉生产过程中,如何把握木粉对木塑企业生产不同木塑系列产品的粒径选择是我们首先必须考虑的问题。这个问题涉及两个主要矛盾,其一是木粉原料的选择要适应对木塑对粒径长径比的需要;其二是木粉加工设备的配置要为木塑专用原料相匹配。如果这两者之间的配合不能得到统一和协调,就无从谈木塑专用木粉的应用。 1木粉粒径的特征

木粉的粒径是一个哦那个和比较宽泛的量化指标。在木塑生产实际操作过程中,我们的测量方法致使为了配料操作的简洁性和方便性,对于使用木粉粒径长径比的考虑,我们是片面的。因为大多木塑生产企业采购木粉时只关心多少目数,也就是只关心木粉颗粒状的粗细大小,很少关心木粉的长径比。事实上,木粉属于高分子材料,它的粒子是长纤维结构,其有两个重要参数,即直径和长度。使用木粉的主要作用一方面在于这种长纤维结构提供的特殊抗冲击性以及在湿法凝固过程中提供的阻碍应力扩大的作用,另一方面在于相对于其他填料的耐水解性,更重要的是柔韧性。

2木塑企业对木粉粒径使用的认识

木塑企业在生产木塑过程中,有关木粉粒径对木塑复合材料的力学性能和加工流动性的影响都是感同深受的。也就是说,木粉粒径对木塑材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度等力学性能的影响十分明显。木塑材料的加工流动性和密度随木粉粒径的变化而变化是有规律的。木粉的长径比一般随着木粉粒径的增大而增大,大的木粉长径比有利于力学性能的增大,但是木塑材料的密度随木粉粒径的增大而减小,且挤出的木塑材料表面粗糙,形成木粉的“团聚”现象。同时。木粉粒径大。粗糙度高的木粉容易在界面形成空洞缺陷,而粒

径小的木粉发生这种现象就少很得多,小得多。因此,在相同木粉填充量的情况下,如何掌握木粉的粒径对木塑材料力学性能和加工流动性能的影响呢?下面和大家一起探讨“木粉共同体”及“木粉混合体”使用优势价值,从而解决木粉的粒径对木塑材料力学性能和加工流动性能的影响。希望能得到同仁的指教。

(1)木粉共同体的使用价值、

木粉的几何形状主要有颗粒状、纤维状和片状三种。通过大量的生产实践证明,只有通过机械粉碎,并对粉碎后的原料进行分级筛选后提取木粉产品,才是木塑专用木粉的理想来源。采用机械破碎法生产的木粉,目前主要有粉碎法和研磨法两种。现在市场上采用粉碎机械制备出来的木粉,大部分以粗纤维形状为主,适应应用在人造板生产等领域;若使用在木塑材料生产中,虽然能够体现某些木材性质,但外观粗糙,后期处理比较困难。采用哪个研磨机制备的木粉,大部分以100~300目的颗粒状为主,适合用在PU系列产品中做填充;若使用在木塑材料生产中,虽然材质表面光滑,但产品脆弱性差,抗拉强度降低,用于结构型材显然不合适。这些现象表明,在木塑复合材料原料的制备过程中,在相同木粉添加量的情况下,木粉的颗粒尺寸及其含量比例对材料性能及表观影响十分明显。

使木粉长径比在粒径相同的情况下,实现长径和直径按照3:7比例的有机结合,为木粉共同体在木塑生产中的性能提高做出有意义的实质性贡献。

从生产实践来看,在具有相同物理力学性能的情况下,使用大经级的木粉颗粒比使用超细级木粉颗粒生产木塑复合材料在技术和设备上的要求要相对简单得多,但材料的质感也相差得多。所以,我们认为木塑专用木粉的生产要考虑到粗,细粉、出粉比例,以及不同规格的形状木粉的汇配问题。在木塑材料生产过程中,实现对木粉几何形状的选择使用,使颗粒状、纤维状和片状木粉在木塑复合时恰当地共存,形状,对于提高塑料整体性能尤为重要。

(2)木粉混合体的应用优势

在实际生产中,木粉纤维的粒径分布、长径比、密度等因素非常重要。在PVC发泡木塑材料生产中,我们会同木塑企业经过反复试验认识到:在选择使用木粉时,严格选定经过机械粉碎加工的木粉原料,纤维的粒径分布尽量选择40~120目的木粉,木粉中的纤维形状要按形状要按适当比例混配。这样就较宽的粒径分布曲线,能在与应力垂直的更大面积上吸收冲击能量;纤维的无规则堆砌密度较大,基体树脂单位面积上吸收的冲击能量较少;同时,这样的组合熔体指数也较高。我们生产的木塑产品和同行业相比,生产成本大大降低,市场竞争优势明显,产品质量经过国家建筑装修质量监督检验中心检验为:含水量小于0.9%、尺寸稳定性不大于0.3%、邵氏硬度(HD)不小于72、吸水厚度膨胀率不大于0.3%甲醛释放量不大于0.1mg/L可溶性铅不大于15mg/kg、可溶性镉小于0.5mg/kg、可溶性铬小于3mg/kg、可溶性汞小于0.5mg/kg,整体性能表现优秀。

木塑制品的成型都是在熔融流动状态下进行的,因此加工的物料要求有一定的流动性。流动性过小,挤出成型困难;流动性过大,则产生的挤出压力过小,制品强度不足且成型不完整。生产实践表明,木塑原料体系的流变性对挤出加工过程和制品的力学性能有着比较大的影响。由于草本植物中矿物质含量比木本植物的含量高,因此,草本纤维抗微生物降解性和抗吸湿性比木本纤维更强。草本纤维,如麦秸秆粉、棉杆粉、玉米秸秆粉、稻秸秆粉、油菜秸秆粉,甚至是稻壳等,都属于纤维性材料,其纤维性小,平均长度均低于木本纤维长度,并且农作物秸秆的外表有光滑的、角质化的二氧化硅膜,或者含有的脂肪、蜡等若介质层,整体容重0.31克/立方厘米,其主要成分(纤维性、半纤维性、木质素)、灰分及抽出物等,相当且好于杨木。草本下位和木本纤维相比,能够形成非极性的表层结构。此种结构在生产木塑材料的挤出过程中,能起到一定的润滑作用,并且挤出的木塑材料比单一的木本纤维(木质粉)挤出的更密实,结构更紧密。

木塑材料的性能不仅与基体树脂的性能有关,也与木粉的纤维长度有关,木粉的纤维长度越长,交织程度越高,木塑材料的机械性能就越高。如果部分采用草本植物纤维,部分采用木本植物纤维,则可以通过以较长的木本植物纤维以弥补草本植物纤维短小的不足,在挤出过程中能起到一定的润滑作用,并且纤维的长径比不一还可以取长补短,在挤出加工过程能够避免纤维长径比比例降低带来的不利影响。因此,使木本纤维和草本纤维按照1:1比例混合,其物料的流动性比单独使用某一类纤维的木塑粒料的流动性要好,并且挤出的产品比单独使用同一木粉的产品更密实,结构更密实,表面质感更好。

三、采购木塑抓用木粉时应当注意的主要问题

1、原料来源:是木材废弃中的砂光粉还是锯末刨花,还是农作物秸秆;

2、木粉的加工方法:是筛选及直接筛选获得,还是经过木粉机粉碎分级获得;

3、木粉的种类:是属于污染低值型木粉还是属于环保节约型木粉,这两种木粉的主要区别是那些有害物质含量;

4木粉的粒径:是考虑木粉颗粒的直径还是要结合考虑木粉的纤维长度,即木粉粒径的长径比是多少;

5应用分析:选择使用木粉共同体或者木粉混合体对提高木塑材料品质的应用价值及其利用优势。


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