技术领域
[0001] 本
发明涉及
木塑复合材料生产领域，特别是涉及一种仿木纹共挤混色木塑复合材料的制备方法。
背景技术
[0002] 共挤木塑复合材料是国内外今年兴起的第二代新型环保木塑复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等与木粉、稻壳、秸秆等费
植物纤维混合成的芯层料经锥形双螺杆挤出到机头，与另外通过一台单螺杆
挤出机挤出的含高分子材料和色母的包覆面料进行汇合进出成型表面有不用木纹效果的
型材；从结构上看，该型材包括内芯和将内芯包裹的表层，木纹的效果体现在表层。这种型材兼具木材和塑料的性能与特征，是能替代木材和塑料的新型复合材料，主要用于建材、家具、物流
包装等行业。
[0003] 目前通过传统单
螺杆挤出机生产的型材木纹外观存在无法忽视的缺点，最常见的问题就是仿木纹效果不理想，分散不均匀，或有或无且容易出现单侧流纹现象，与原木材相比，共挤混色木塑材料
颜色和花纹不自然，缺乏木质感。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种仿木纹共挤混色木塑复合材料的制备方法，优化色母添加流程，用于加工木纹效果稳定、美观的复合材料。
[0005] 本发明所采取的技术方案是：
[0006] 一种仿木纹共挤混色木塑复合材料的制备方法，包括彼此连通的第一挤出部件、第二挤出部件和共挤模
块，第一挤出部件和第二挤出部件的输出端分别与共挤模块的两个输入端连接，包括以下步骤：第一挤出部件往共挤模块输出原料混合物，与此同时，在第二挤出部件远离共挤模块的一端投入面料，在第二挤出部件靠近共挤模块的一端投入色母，面料和色母在第二挤出部件靠近共挤模块的
位置混合，然后面料和色母穿过横截面细长的窄缝形成片体结构，最后在共挤模块中把复合材料混合物包覆，共挤模块输出型材。该设计方案在不同位置分别加入面料和色母，方便合理把控两者在混合时的
温度，容易让两者在即将到达共挤模块之前处于不同的熔融状态，木纹色泽和均匀程度好。而将面料和色母限制在较窄的空间，方便色母与面料的浅层均匀混合，最后排出的混合物就算重新混合在一起也能够保证混合物内色母均匀。
[0007] 作为上述方案的改进，面料在投入第二挤出部件的时候加热至熔融状态，色母在投入第二挤出部件的时候保持颗粒状或粉末状。因为一般情况下色母的熔点较低，该设计方案避免色母过度融化。色母在和熔融的面料混合时，既可以从面料吸收部分热量，又可以吸收在窄缝运动中产生摩擦热，色母有可能不依赖外部的加热装置就能吸收够足够的热量。
[0008] 作为上述方案的改进，第二挤出部件上设有第三挤出部件，色母先投入第三挤出部件再由第三挤出部件送入第二挤出部件，第三挤出部件连接
控制器，控制色母的加入量。
[0009] 作为上述方案的改进，第一挤出部件、第二挤出部件和第三挤出部件均采用螺杆挤出机，并且均连接控制器，控制器分别控制三个挤出部件的
电机转速从而调节进入共挤模块的材料的数量。
[0010] 作为上述方案的改进，第一挤出部件内的加热温度为130～210℃，第二挤出部件内的加热温度为100～200℃，进料侧的温度较高，待原料基本融化后恒温输送。
[0011] 作为上述方案的改进，第一挤出部件采用双螺杆挤出主机，按照进料出料顺序将其划分，螺筒一区的加热温度为170～210℃，螺筒二区的加热温度为160～200℃，螺筒三区的加热温度为140～170℃，四区混炼模块的加热温度为130～160℃，合流芯的加热温度为130～150℃，芯层模具区的加热温度为140～170℃。第二挤出部件采用单螺杆挤出主机，按照进料出料顺序将其划分，螺筒一区的加热温度为100～160℃，螺筒二区的加热温度为150～190℃，螺筒三区的加热温度为160～200℃，四区混炼模块的加热温度为140～190℃，螺筒五区的加热温度为140～190℃，
面层模具区的加热温度为160～200℃。
[0012] 作为上述方案的改进，面料和色母在经过窄缝时进行加热，使面料和色母有着不同的熔融状态，在这一步加热面料和色母的混合物方便控制整个流程。
[0013] 作为上述方案的改进，所述窄缝的入口从外到内逐渐变窄，方便面料和色母的混合物进入窄缝，窄缝的中间段保持厚度不变即可，在窄缝的出口处可以略微增加窄缝的宽度，便于混合物流出。
[0014] 作为上述方案的改进，所述窄缝为圆环形，经过窄缝后的面料和色母形成圆筒状。在其他
实施例中，窄缝的横截面可以是长方形或半弧形，相应地经过窄缝后的面料和色母形成板片结构。
[0015] 作为上述方案的改进，包括首尾通透的
外壳和固定在外壳内的混炼模块，外壳和混炼模块均为导热性能良好的金属材质，外壳的外侧设有加热部件，外壳与混炼模块之间具有间隙，此时间隙便形成了所述窄缝。
[0016] 作为上述方案的改进，共挤模块输出的型材继续经过压花工序、定型工序和切割工序的进一步加工，最后制成商品。
[0017] 本发明的有益效果：此制备方法通过分开加入面料和色母，有效解决了
现有技术中两者同时加入时色母过度融化且容易受到面料溶解干扰造成的流速不稳定所出现的仿木纹效果不理想或有或无的现状。同时色母的加入量处于可控状态，自然地所生产的仿木纹也处于可控状态。通过上述的技术方案，可最大限度地发挥色母的效果，同样颜色的产品可减少加入量，降低成本；同时也可进一步微调木纹控制部件的结构，适应不同熔融指数的色母，有效解决现有技术对色母使用的局限性。
附图说明
[0018] 下面结合附图对本发明作进一步说明：
[0019] 图1是整个生产装置的示意简图；
[0020] 图2是木纹控制部件的原理图。
具体实施方式
[0021] 在本发明创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
[0022] 在本发明创造的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0023] 本发明创造的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
[0024] 参照图1和图2，本发明为一种仿木纹共挤混色木塑复合材料的制备方法。
[0025] 图1中梯形框表示加料漏斗，可以看到面料入口设置在第二挤出部件2远离共挤模块4的位置，基本处于第二挤出部件2的起始位置；色母入口设置在第二挤出部件2靠近共挤模块4的位置，基本处于第二挤出部件2的末端位置，只需要面料和色母在第二挤出部件靠近共挤模块的位置混合。在这个位置加入色母的时候，通常地色母还是细小的颗粒状，由于面料和色母的熔点不同，这里通过在不同阶段分别输入原料，再合理把握加热温度，能够轻松控制两者在即将到达共挤模块4之前处于不同的熔融状态，制成的表层的质地会更加地均匀。
[0026] 为了达到更好的仿木纹效果，本
申请方案在此
基础上引入了木纹控制部件9，所述木纹控制部件9设置在第二挤出部件2和共挤模块4之间，也就是木纹控制部件9产生窄缝。
[0027] 本实施例中，第一挤出部件1采用锥形双螺杆挤出主机，第二挤出部件2采用
单螺杆挤出机，有较强的持续生产能
力。
[0028] 具体参照图2，木纹控制部件9包括外壳91和固定在外壳91内部的混炼模块92，外壳91的内部和混炼模块92均为回转体结构。外壳91的首尾两端设有
法兰，外壳91首尾两端分别与第二挤出部件2和共挤模块4连接，混炼模块92靠近第二挤出部件2的前端为头窄身宽的结构，此时窄缝的入口从外到内逐渐变窄，面料与色母混合后
接触混炼模块92后会被混炼模块92排挤到四周的间隙，这个间隙的横截面为圆环形。图2中的虚线表示混合物的流动路径。本实施例中，熔融池除了把色母适度塑化达到直线型的明显木纹效果之外，也能够使色母均匀分布于面料之中。
[0029] 由于一般的色母的熔点较低，在色母被挤入混炼模块92与外壳91之间的间隙后依靠
摩擦力也有机会获取足够的热量转变为熔融状态。不过所述外壳91上设有加热部件，更加方便加热色母，提高生产效率。
[0030] 由于混炼模块92需要通过
支架93才能固定于外壳91上，为了降低摩擦，支架93尽量设置成细窄结构，长度也尽量缩短，支架93的四周倒圆
角；混合物具有流动性，虽然混合物会临时被隔开，但最后又会靠拢在一起。
[0031] 本实施例中，加热部件采用电热丝，外壳91采用导热性能较好的金属，混炼模块92采用实心金属结构，此时电热丝缠绕在外壳91上即可，非常简单，所以图2中也没有将加热部件示出；为了保护电热丝和意外烫伤，外壳91上可以再包裹一层
隔热棉。
热管和感应线圈同理设置。
[0032] 混炼模块92的前端为半球形或圆锥形，减少面料和色母进入间隙的阻力。图2中可以看到混炼模块92的前端略微突出。相应地，混炼模块92的尾端设有
倒角，倒角的尺寸较大，此时混炼模块92与外壳91之间已经具有较大的出口，方便后续机构牵引出呈圆筒状的混合物。
[0033] 在其他实施例中，色母直接投入色母入口。本实施例中，色母入口连接第三挤出部件3，相应地第三挤出部件3为单螺杆挤出机，第三挤出部件3的输入端设置可编程的色母计量
输送机，该设计可以精确控制色母的添加量，该设计可以精确控制色母的添加量。第三挤出部件3连接有控制器，控制器控制第三挤出部件3的电机转速，实现自动控制木纹浓淡和木纹效果的目的。
[0034] 本实施例中，控制器分别控制三个螺杆挤出主机的电机转速，实现对整体加工速度的控制。图1中可以看到第二
挤压部件的同一侧设有控制器的控制面板8和显示屏，方便观察和控制。
[0035] 根据注塑料在螺杆挤出主机内不同状态对螺筒或螺杆进行分区，下面介绍制备过程中需要注意的温度。
[0036] 对于第一挤出部件1，采用双螺杆挤出主机，整体的加热温度为130～210℃。按照进料出料顺序将其划分为螺筒一区、螺筒二区、螺筒三区、四区混炼模块、合流芯和芯层模具区。螺筒一区的加热温度为170～210℃，螺筒二区的加热温度为160～200℃，螺筒三区的加热温度为140～170℃，四区混炼模块的加热温度为130～160℃，合流芯的加热温度为130～150℃，芯层模具区的加热温度为140～170℃；螺杆转速10～35rpm。可以看到，原料混合物先在较高温度下融化，最后在稳定的较低的温度下定型挤出至共挤模块4。
[0037] 对于第二挤出部件2，采用单螺杆挤出主机，整体的加热温度为100～200℃。按照进料出料顺序将其划分为螺筒一区、螺筒二区、螺筒三区、四区混炼模块、螺筒五区和面层模具区。螺筒一区的加热温度为100～160℃，螺筒二区的加热温度为150～190℃，螺筒三区的加热温度为160～200℃，四区混炼模块的加热温度为140～190℃，螺筒五区的加热温度为140～190℃，面层模具区的加热温度为160～200℃；螺杆转速10～35rpm。
[0038] 第三挤出部件3不需要加热，螺杆转速为1～10rpm。色母与面料混合后适当融化，然后在混炼模块92中适当加热即可。
[0039] 当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同
变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请
权利要求所限定的范围内。
