塑木復合材料加工機械最新進展

   在美國2003年全國塑料展覽會(NPE 2003)上展示了塑木復合材料加工機械的最新技術和動向，其中包括直接擠出木纖維和玻璃纖維兩種填充材料的塑木復合材料型材。一般復合材料中，木纖維作為增量劑，玻璃纖維為增強劑，至今還未見既加木纖維不加玻璃纖維的復合材料報道。2002年德國Leistritz(萊斯)公司第一次向一個尚未公開單位名的加工廠提供了第一套這種能填充木纖維和玻璃纖維兩種材料的擠出成型系統。幾個同向雙螺桿擠出機生產廠家在NPE 2003上討論了既加木纖維又加長玻璃纖維的擠出系統的試驗及其結果。Coperion(前德國W&P)公司正在試驗一種新的組合方法。如拉擠長竹纖維塑木復合材料和拉擠高填充玻纖配混料。

　　Coperion公司在美國推出的塑木配混料制備過程為：未干燥木纖維進入Megavolume型同向雙螺桿擠出機的加料口后經擠出機前4~6個加熱機筒除水后，從擠出機側部加入塑料樹脂、著色劑和添加劑，木纖維和這些材料混合后進入串聯的單螺桿熔體泵。Coperion公司正用這種技術開發其他天然纖維填充配混料，如纖維素纖維、劍蔴和稻桿，也是在雙螺桿擠出機前部干燥天然纖維后再加入塑料粒料。Coperion公司在德國采用了相反的加料次序，先加塑料，Megavolume型雙螺桿擠出機熔融塑料，在機頭前才加入木纖維(1~5μm,)。因為美國生產塑復合材料時，把木纖維作為填料而不是增強劑，故不考慮木纖維在擠了過程中會發生斷裂。而在德國，長木纖維作用為提高沖擊強度，所以加入位置為接近機頭的塑料熔體流，防止木纖維斷裂，加入量為40%~60%，取決于要求的性能。

　　Extrusion Milacron公司認為同向雙螺桿擠出機不是配混塑料和木纖維的唯一設備，該公司首創了異向錐型和平行雙螺桿擠出機直接擠出/配混木纖維填充型材。Milacron公司的纖維素纖維填充復合材料的擠出工藝TimberEX中，采用其V-MEDS-L(垂直加料式物料輸送系統)裝置連續預混各種原料，靠預混熱排除殘存水分，然后加入錐型或平行雙螺桿擠出機。Milacron公司已有一年半預共混切斷的玻纖和木纖維的經驗。據此，在錐型雙螺桿擠出機機筒上又增設第二個排氣口，改進脫水效果，提高產量。Milacron公司也能為用戶改造現有設備，增設排氣口。Entek擠出機公司正在開發填充長玻纖和木纖維、直接擠出高強塑料板設備。該公司工藝為首先熔融塑料，然后加入木纖維，玻璃纖維在靠近機頭處加入。目前正在試驗玻纖含量0.5%~10%，木纖維30%~70%的塑木材料制品。Entek公司用一年半時間重新設計適用于這種用途的同向雙螺桿擠出機，根據設備大小不同，價格最多可便宜15%。

　　2002年下半年，美國Farrel(法雷爾)公司用其雙轉子連續混合器CP進行大量開發研究工作，使其適用于塑木復合材料配混。重量法計量加入20%未干燥木粉和樹脂，再加入添加劑，熔融和配混后進入位于下部的同向雙螺桿擠出機，然后加入切斷的玻纖，應用目標為直接擠出法生產長而薄的高強型材。