一種再生塑料門窗型材製造工藝的製作方法
2023-10-20 14:01:27 5
專利名稱：一種再生塑料門窗型材製造工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種門窗型材製造工藝，特別涉及一種再生塑料門窗型材製造工藝。
背景技術：
門和窗是建築物圍護結構系統中重要的組成部分，根據不同的設計要求要分別具有保溫、隔熱、隔聲、防水、防火等功能。亦是建築造型的重要組成部分，其形狀、尺寸、比例、排列、、色彩、造型等對建築的整體造型都要很大的影響。目前的門窗型材經歷了實木、鋼窗、PVC、斷橋鋁合金四代產品，實木門窗不耐火災、雨雪、白蟻；鋼窗、鋁窗生產時耗能高，隔熱保溫性能差，易腐蝕； Pvc材料抗老化性能稍差、強度差，不適宜高層建築使用；斷橋鋁合金較普通鋁合金型材提高了保溫性能，但仍存在耗能高，不耐腐蝕的缺點。因此研發一種綠色環保、熱傳導係數低、強度大的新型型材勢在必行。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種綠色環保、熱傳導係數低、強度大的再生塑料門窗型材製造工藝。為解決上述技術問題，本發明的技術方案為一種再生塑料門窗型材製造工藝，其創新點在於所述工藝步驟為
a)首先進行原料處理以再生塑料作為原料，經分揀後破碎成片狀物料，經水洗後進行烘乾處理，控制物料的含水率在1%_4%，然後將物料送至團粒機進行團粒，將物料聚集成顆粒狀，顆粒直徑大小為0. 3-2cm之間，物料堆積密度達到600-1000kg/m3完成原料處理；
b)然後進行擠出成型利用擠出機對處理後的原料進行壓縮、熔融和均化，使得其形成熔體物料從擠出機的擠出模頭擠出成型，製得型材毛坯；
c)消除應力製得的型材毛坯在約束狀態下放置5至10小時，型材毛坯通過進一步的自然冷卻和收縮，使物料內部應力得以消除；
d)機加工對型材毛坯進行機械精加工製得型材，使得型材斷面形狀與尺寸滿足門窗製作的系列工藝要求；
e)表面處理對型材的非裝飾麵包覆高密度聚乙烯層，型材的裝飾面通過粘合劑包覆有鋁箔層。進一步的，所述原料中還可添加植物纖維作為原料的一部分，植物纖維的添加量按重量比，以再生塑料計算，添加10-50wt% ;植物纖維在步驟b)成型之前，與完成團粒後的顆粒狀物料均勻混合。進一步的，所述植物纖維的大小在20-120目之間。進一步的,所述步驟a)中的片狀物料最大尺寸處長度為2cm-5cm,厚度在4_以內。進一步的，所述步驟b)成型之前，可在原料中加入輔料，並將原料與輔料攪拌混合均勻。進一步的，所述輔料為偶聯劑、相容劑、潤滑劑、分散劑、抗氧劑、光穩定劑、防黴劑、發泡劑、阻燃劑、著色劑、增韌劑、增強劑中的任意一種或若干種助劑。進一步的，所述助劑的添加總量按重量比，以原料計算，添加l_10wt%。進一步的，所述輔料為鈣粉。進一步的,所述I丐粉的添加量按重量比，以原料計算，添加5_20wt%。進一步的，所述步驟e)中的鋁箔層外設置烤漆層。本發明的優點在於型材主要由回收的垃圾塑料製成再 生塑料,對回收的再生塑料進行相應處理後，再通過擠壓成型、機加工後製成，提高資源的利用率，綠色環保，型材在擠出成型前，還可通過添加偶聯劑，潤滑劑，增韌劑或鈣粉等輔料來改善型材性能，並降低成本；型材為通過擠壓成型的實心結構，硬度大於200 HV，冷落錘衝擊試驗無脫落、無斷裂，不變形；型材表面設置鋁箔層，抗紫外線、抗老化、不褪色、不脫落、耐候性強；鋁箔層表面烤漆，便於用戶選擇色彩，與建築整體造型協調性好。型材的非裝飾麵包覆高密度聚乙烯層，型材的裝飾面通過粘合劑包覆有鋁箔層，使得前後裝飾面的鋁箔層之間形成高密度聚乙烯層作為熱阻斷層，熱傳導係數低，熱傳導係數0. 27-0. 31W/m2_K。
具體實施例方式具體工藝步驟為
首先進行原料處理原料採用以聚烯烴類熱塑性塑料等的再生塑料為原料，進行分揀，將不適合擠出加工的異物和雜質剔除，再經過機械破碎機破碎成片狀物料，其大小2cm-5cm,厚度在4mm以內。再生塑料經清洗池水洗後，通過離心乾燥裝置進行烘乾處理，控制物料的含水率在適當的水平，具體含水率在1%_4%，然後將物料送至團粒機進行團粒，通過團粒機的攪拌葉攪拌並升溫至物料軟化點附近後，物料聚集成顆粒狀，顆粒直徑大小為0. 3-2cm之間，堆積密度達到600-1000 kg/m3，便於輸送、儲存及進入下一道加工工序，從而完成原料處理。其中，團粒機採用型號為DL-500，主軸轉速為850rpm，溫度控制在85-145度之間。上述原料處理中，可以採用再生塑料為主原料，在該主原料中還可添加小部分薴麻、秸杆等植物纖維作為原料的一部分，植物纖維的添加量按重量比，以再生塑料計算，添加10-50wt% ;植物纖維的大小在20-120目之間。植物纖維在擠出成型之前，與完成團粒後的顆粒狀物料通過攪拌設備均勻混合。另外，在成型前，還可在處理後的原料中加入輔料，利用攪拌機等混合設備將原料與輔料混合攪拌均勻。輔料為偶聯劑、相容劑、潤滑劑、分散劑、抗氧劑、光穩定劑、防黴劑、發泡劑、阻燃劑、著色劑、增韌劑、增強劑中的任意一種或若干種助劑。助劑的添加總量按重量比，以原料計算，添加l_10wt%，輔料還可以是鈣粉，用於提高型材的強度，鈣粉的添加量按重量比，以原料計算,添加5-20wt%。然後進行成型利用單螺杆擠出機對混合後的物料進行壓縮、熔融和均化，使得物料形成熔體物料從擠出機的擠出模頭擠出成型，製得型材毛坯。在擠出成型時，擠出機的擠出模頭採用多模頭結構，各模頭連接平行設置的長條狀定型模，定型模的模腔斷面相同或不同，可根據實際情況選用。熔體物料在壓力作用下通過導流板依次注入定型模內，物料不斷的從定型模進料端進入定型模型腔，物料在沿定型模型腔前移時，在壓力和密閉狀態下完成型材毛坯的冷卻和定型過程。在擠壓成型過程中，單螺杆擠出機的螺杆轉速30_120rpm，擠出成型速度2_10米/min，螺杆溫度範圍130-220度，模頭溫度範圍為140-230度，定型模數量為10-30隻，長度範圍為1-5米，停留時間為5-30分鐘。消除應力型材毛坯從定型模的出料端抽出，製得的型材毛坯在約束狀態，即受限制、被固定狀態下放置5至10小時，型材毛坯通過進一步的自然冷卻和收縮，使物料內部應力得以下消除，從而保證型材製品在經過後期的機加工後，能夠保持形狀與尺寸的長期穩定性。機加工利用木工型材加工設備對型材毛坯進行機械精加工製得型材，使得型材斷面形狀與尺寸滿足門窗製作的系列工藝要求；
表面處理對型材的裝飾面通過粘合劑包覆有鋁箔層，鋁箔層的厚度0. 15-0. 3mm,陽極氧化層> 23iim、抗拉強度185-230 Kpa、屈服強度165 Kpa ;型材的非裝飾麵包覆高密度聚乙烯層，其作為型材前後裝飾面的鋁箔層之間的熱阻斷層，降低熱傳導。鋁箔層外可根據用戶需求設置高溫烤制的烤漆層。檢驗、包裝經檢驗，型材的彈性模量4600-4700 N/mm2 ;彎曲度每米2_3mm ;阻燃溫度攝氏640-650度；熱傳導係數0. 27-0. 31ff/m2 K ;硬度> 200 HV ;冷落錘衝擊試驗無脫落、無斷裂；型材製品檢驗參數合格後，最終按照不同的規格型號分別包裝入庫儲存。
權利要求
1.一種再生塑料門窗型材製造工藝，其特徵在於所述工藝步驟為 a)首先進行原料處理以再生塑料作為原料，經分揀後破碎成片狀物料，經水洗後進行烘乾處理，控制物料的含水率在1%_4%，然後將物料送至團粒機進行團粒，將物料聚集成顆粒狀，顆粒直徑大小為0. 3-2cm之間，物料堆積密度達到600-1000kg/m3完成原料處理； b)然後進行擠出成型利用 擠出機對處理後的原料進行壓縮、熔融和均化，使得其形成熔體物料從擠出機的擠出模頭擠出成型，製得型材毛坯； c)消除應力製得的型材毛坯在約束狀態下放置5至10小時，型材毛坯通過進一步的自然冷卻和收縮，使物料內部應力得以消除； d)機加工對型材毛坯進行機械精加工製得型材，使得型材斷面形狀與尺寸滿足門窗製作的系列工藝要求； e)表面處理對型材的非裝飾麵包覆高密度聚乙烯層，型材的裝飾面通過粘合劑包覆有鋁箔層。
2.根據權利要求I所述的一種再生塑料門窗型材製造工藝，其特徵在於所述原料中還可添加植物纖維作為原料的一部分，植物纖維的添加量按重量比，以再生塑料計算，添加10-50wt% ;植物纖維在步驟b)成型之前，與完成團粒後的顆粒狀物料均勻混合。
3.根據權利要求2所述的一種再生塑料門窗型材製造工藝，其特徵在於所述植物纖維的大小在20-120目之間。
4.根據權利要求I所述的一種再生塑料門窗型材製造工藝，其特徵在於所述步驟a)中的片狀物料最大尺寸處長度為2cm-5cm,厚度在4_以內。
5.根據權利要求I所述的一種再生塑料門窗型材製造工藝，其特徵在於所述步驟b)成型之前，可在原料中加入輔料，並將原料與輔料攪拌混合均勻。
6.根據權利要求5所述的一種再生塑料門窗型材製造工藝，其特徵在於所述輔料為偶聯劑、相容劑、潤滑劑、分散劑、抗氧劑、光穩定劑、防黴劑、發泡劑、阻燃劑、著色劑、增韌齊U、增強劑中的任意一種或若干種助劑。
7.根據權利要求6所述的一種再生塑料門窗型材製造工藝，其特徵在於所述助劑的添加總量按重量比，以原料計算，添加l_10wt%。
8.根據權利要求5所述的一種再生塑料門窗型材製造工藝，其特徵在於所述輔料為鈣粉。
9.根據權利要求8所述的一種再生塑料門窗型材製造工藝，其特徵在於所述鈣粉的添加量按重量比，以原料計算，添加5-20wt%。
10.根據權利要求I所述的種再生塑料門窗型材製造工藝，其特徵在於所述步驟e)中的鋁箔層外設置烤漆層。
全文摘要
本發明涉及一種再生塑料門窗型材製造工藝，其創新點在於所述工藝步驟為以聚烯烴類熱塑性塑料為主要成分的再生塑料為主要原料，經過清洗破碎、團粒、擠出注模成型、應力消除、刨銑加工、表面包覆及共擠封閉等工序製成，能夠用來製作高品質門窗的型材。型材主要由回收的垃圾塑料製成再生塑料為主原料，提高資源的利用率，綠色環保；型材為通過擠壓成型的實心結構，冷落錘衝擊試驗無脫落、無斷裂，不變形；型材表面設置鋁箔層，抗紫外線、抗老化、不褪色、不脫落、耐候性強。型材的非裝飾麵包覆高密度聚乙烯層，型材的裝飾面通過粘合劑包覆有鋁箔層，使得前後裝飾面的鋁箔層之間形成高密度聚乙烯層作為熱阻斷層，熱傳導係數低。
文檔編號B29C69/00GK102717515SQ20121018207
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年6月5日
發明者李小鷗 申請人:南通美特美節能門窗有限公司