一种基于农田废弃物原料的木塑板材加工工艺

本发明涉及木塑复合制品的，具体是一种基于农田废弃原料的木塑板材加工工艺。

背景技术：

1、新疆是全国重要的棉花生产基地，截止2022年，新疆棉花种植面积约3700多万亩，棉花产量占全国90%以上。其滴灌面积在1800万亩以上，新疆地膜覆盖面积已超1.5*104万亩。棉花秸秆、残膜及滴灌带等田间废弃物作为棉花生产的副产品，其综合处理技术相对落后，利用率不足1/10，造成巨大资源浪费的同时也易给生态环境带来严重危害。

2、近年来，随着环保意识的不断提升，广泛原料来源、环境友好、可再生和可循环使用的木塑复合材料愈发收到关注。传统木塑板的主要成分为：木材（木质纤维素、植物纤维素）为基础材料与热塑性高分子材料（塑料）和加工助剂等，加热混合均匀后在经模具设备加热挤出成型而制成的高科技绿色环保新型装饰材料。但是，现有的木塑复合材料的原材料造价相对高昂。

技术实现思路

1、为解决上述问题，即解决上述背景技术提出的问题，本发明提出了一种基于农田废弃原料的木塑板材加工工艺，具体技术方案如下：

2、一种基于农田废弃物原料的木塑板材加工工艺，所述工艺包括如下技术方案：

3、原料处理：将棉田中回收的地膜、滴灌带依次送入破碎机进行粗破碎处理，经由破碎机处理将原材料加工成块状颗粒，将上述处理后的地膜、滴灌带依次过水除杂，将混杂在其中的土壤等杂质分离出去，再对剩余部分进行烘干处理得到所需原材料；

4、板材原料混合热熔：取粉末状棉花秸秆、地膜、滴灌带等所料、增塑剂、增韧剂、稳定剂、防霉剂、发泡剂、抗静电剂等制备表层板，取粉末状棉花秸秆、粉渣状木料、稳定剂、消泡剂、催干剂等制备芯层板，将上述基本材料边碾碎边加热并告诉搅拌形成均匀的混合原料，加热一定温度后依次添加辅助材料并继续逐渐加热，完成对板材原料的混合热熔；

5、制备板材：将表层板原料的粉末状棉花秸秆与地膜、滴灌带等塑料经原料处理步骤处理过的混合原料加热至60-70℃后依次添加增塑剂、增韧剂、稳定剂、防霉剂，继续混合搅拌并逐渐加热至120-140℃，然后持续加热并加热发泡剂、抗静电剂，搅拌均匀后在增加胶合剂而混合均匀温度达到145℃后出料；将芯层板原料的粉末状棉花秸秆、粉渣状木料编碾碎边加热并告诉搅拌形成均匀的混合原料，加热至87-92℃后依次添加稳定剂、催干剂、润滑剂、消泡剂，边搅拌边加热至145℃后，增加胶合剂继而混合均匀后出料；将上述制备出的原料分别送入挤出机，挤出的物料送入制粒机中进行制粒；

6、板材合模：准备设有内框架的结构模具，将制备的表层板原料通过挤出机进行高温加热至熔融状态并挤出至模具内，并涂覆粘合剂，再将制备的芯层板熔融状态原料挤出至表层板的上方，涂覆粘合剂，最后将制备的表层板熔融状态原料挤出至芯层板的上方，形成表层板、芯层板与表层板的复合板层结构，合模后整体进行高温高压压合固定；

7、最终处理：在复合板层固定成型,在复合板层表面通过热压应力压印表面纹路层，完成纹路压印后继续高压压合，符合板层固定成型后，在表面全包围式涂覆彩色油漆层。

8、进一步的，原料处理步骤中，块状薄膜颗粒大小为20mm*40mm。

9、进一步的，板材原料混合热熔步骤中，制备表层斑的主要原料质量份数如下：30份粉末状棉花秸秆，70份地膜、滴灌带等塑料，5份增塑剂，2份增韧剂，3份稳定剂，1份防霉剂，2份发泡剂，1份抗静电剂；制备芯层板的主要原料质量份数如下：20份粉末状棉花秸秆，30份粉渣状木料，4份稳定剂，3.5份催干剂，3份润滑剂，2份消泡剂。

10、进一步的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂增塑剂或邻苯二甲酸二丁酯增塑剂，所述稳定剂为复合铅酸、有机锡以及钙锌的混合物或环氧硬脂酸丁酯中的一种或多种，所述防霉剂为五氯苯酚钠防霉剂，所述发泡剂为偶氮二甲酸铵、偶氮二异丁腈或偶氮二甲酸二异丙酯发泡剂，所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡催干剂，所述润滑剂为硬脂酸、石蜡、硬脂酸盐、单甘脂中的一种，所述消泡剂为乳化硅油消泡剂，所述增韧剂为聚酰亚胺、纳米碳酸钙增韧剂。

11、进一步的，制备板材步骤中，制粒过程温度如下：制粒机的前段温度为140-150℃，中段温度为150-160℃，后段温度为70-80℃。

12、本发明的有益技术效果为：本发明为生态环保型木塑复合制品的制备工艺，通过本发明完成的木塑复合制品，不仅解决了田间废弃物的回收处理问题还降低了环境污染减少碳排放，同时本发明的原料来源均为田间废弃物的回收利用，大幅降低了原料成本。同时通过多层复合结构的热压无缝隙胶合技术，形成高强度、高稳定性的木塑复合制品。所以本发明克服了传统木塑复合制品工艺中仅使用实木板完成高强度木制品导致价格高昂的问题，使得本发明既节省原料价格，又增强木制品的强度，且无渗透特性可适应不同湿度环境，木制品质量不受潮湿天气影响，同时可以保护有限森林资源，减少碳排放，加快双碳目标实现，彻底解决解决新疆农田废弃物所带来的环境污染，实现其绿色化处理及循环再利用。

技术特征：

1.一种基于农田废弃物原料的木塑板材加工工艺，其特征在于：所述工艺包括如下技术方案：

2.根据权利要求1所述的一种基于农田废弃原料的木塑板材加工工艺，其特征在于：原料处理步骤中，块状薄膜颗粒大小为20mm*40mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于农田废弃原料的木塑板材加工工艺，其特征在于：板材原料混合热熔步骤中，制备表层斑的主要原料质量份数如下：30份粉末状棉花秸秆，70份地膜、滴灌带等塑料，5份增塑剂，2份增韧剂，3份稳定剂，1份防霉剂，2份发泡剂，1份抗静电剂；制备芯层板的主要原料质量份数如下：20份粉末状棉花秸秆，30份粉渣状木料，4份稳定剂，3.5份催干剂，3份润滑剂，2份消泡剂。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于农田废弃原料的木塑板材加工工艺，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯增塑剂或邻苯二甲酸二丁酯增塑剂，所述稳定剂为复合铅酸、有机锡以及钙锌的混合物或环氧硬脂酸丁酯中的一种或多种，所述防霉剂为五氯苯酚钠防霉剂，所述发泡剂为偶氮二甲酸铵、偶氮二异丁腈或偶氮二甲酸二异丙酯发泡剂，所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡催干剂，所述润滑剂为硬脂酸、石蜡、硬脂酸盐、单甘脂中的一种，所述消泡剂为乳化硅油消泡剂，所述增韧剂为聚酰亚胺、纳米碳酸钙增韧剂。

5.根据权利要求1所述的一种基于农田废弃原料的木塑板材加工工艺，其特征在于：制备板材步骤中，制粒过程温度如下：制粒机的前段温度为140-150℃，中段温度为150-160℃，后段温度为70-80℃。

技术总结本发明公开了一种基于农田废弃物原料的木塑板材加工工艺，涉及木塑复合制品的技术领域。所述工艺主要包括一下步骤：原材料破碎、原材料除杂、材料混合热熔、表层板和芯层板制备、挤出制粒、板材合模、高温高压压合固定、板材表面最终处理。本发明为生态环保型木塑复合制品的制备工艺，通过本发明完成的木塑复合制品，不仅解决了田间废弃物的回收处理问题还降低了环境污染减少碳排放，同时本发明的原料来源均为田间废弃物的回收利用，大幅降低了原料成本。技术研发人员：周建平,陈小康,武星宇,孙耀宁,许燕,周宗杰,罗志博受保护的技术使用者：新疆大学技术研发日：技术公布日：2024/6/30