一種具有韌性纖維層的木塑結構及其制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種木塑材料結構及其制作方法，尤其涉及的是一種具有韌性纖維層 的木塑結構及其制作方法。
【背景技術】
[0002] 熱塑性木塑復合材料(WPC)是采用木纖維或植物纖維混合，經熱壓復合、熔融擠出 等不同加工方式制成的改性熱塑性材料。近年隨全球資源日趨枯竭，社會環(huán)保意識日見高 漲，對木材和石化產品應用提出了更高要求。在這樣的背景下，木塑復合材料既能發(fā)揮材 料中各組分的優(yōu)點，克服因木材強度低、變異性大及有機材料彈性模量低等造成的使用局 限性，又能充分利用廢棄的木材和塑料，減少環(huán)境污染，因此被廣泛應用在生活的各個領域 中，例如用于戶外建筑建造、家用裝飾。
[0003]由于木塑材料是利用木粉或塑料粉末混合擠壓成型的，因此木塑材料是一種離散 的短纖維結構，其韌性很差，在受強力沖擊時，容易脆斷（斷成兩段或多段)。傳統(tǒng)的木塑材 料結構并不適用于一些特殊環(huán)境，例如山坡、河邊等。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有韌性纖維層的木塑結構及其制作方法，旨在解決 傳統(tǒng)的木塑材料結構韌性差，容易脆斷的技術問題。
[0005] 本發(fā)明的技術方案如下：一種具有韌性纖維層的木塑結構，包括木塑表層，其中， 所述木塑表層內部設置有韌性纖維層。
[0006] 所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其中，所述韌性纖維層為竹渣層。
[0007] 所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其中，所述木塑結構的制作方法包括以下步驟： A、 取竹子，放入壓榨機中壓榨，去除竹子中的水分； B、 將壓榨之后的竹子置于溫度為50~55°C溫度下烘干，得到竹渣； C、 將竹渣擠壓成型，得到竹渣塊； D、 制備木塑表層，木塑表層具有與竹渣塊匹配的空腔，將竹渣塊置于空腔中，再對木塑 表層進行擠壓使木塑表層與竹渣塊固定結合，利用樹脂密封木塑表層兩端口，得到所述木 塑結構。
[0008] 所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其中，所述韌性纖維層為木屑層。
[0009] 所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其中，所述木塑結構的制作方法包括以下步驟： a、 取木屑刨花，置于溫度為50~55°C溫度下烘干； b、 將木屑刨花擠壓成型，得到木屑塊； c、 制備木塑表層，木塑表層具有與木屑塊匹配的空腔，將木屑塊置于空腔中，再對木塑 表層進行擠壓使木塑表層與木屑塊固定結合，利用樹脂密封木塑表層兩端口，得到所述木 塑結構。
[0010] 所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其中，所述韌性纖維層為玻璃纖維層。
[0011] 所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其中，所述韌性纖維層為碳纖維層。
[0012] 所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其中，所述木塑結構的制作方法包括以下步驟： 51、 取多根玻璃纖維或碳纖維，編織成纖維繩； 52、 制備木塑表層，木塑表層具有與纖維繩匹配的空腔，將纖維繩置于空腔中，再對木 塑表層進行擠壓使木塑表層與纖維繩固定結合，利用樹脂密封木塑表層兩端口，得到所述 木塑結構。
[0013] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明公開了一種具有韌性纖維層的木塑結構及其制作方 法，通過在木塑表層內部設置韌性纖維層，提高木塑材料的韌性，即使受強力撞擊，木塑結 構也不易斷成兩段。
【附圖說明】
[0014] 圖1是具有竹渣層(或木屑層）的木塑結構的橫截面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對 本發(fā)明進一步詳細說明。
[0016] 實施例1 本實施例公開了一種具有竹渣層的木塑結構，如圖1所示，包括依次由外到內設置的 木塑表層100和竹渣層200。竹子，具有很強的韌性，竹子受沖擊時，不會脆斷，因此發(fā)明人 在木材表層100內部設置竹渣層200,巧妙的克服了木塑結構容易脆斷的問題，提高了木塑 結構的安全性能。
[0017] 本實施例中，木塑結構的制作方法包括以下步驟： A、取竹子，放入壓榨機中壓榨，去除竹子中的水分；水分的存在容易滋生微生物，長時 間使用可能會破壞竹子的長纖維結構，影響其韌性，因此必須要對竹子進行壓榨去水分。
[0018] B、將壓榨之后的竹子置于溫度為50~55°C溫度下烘干，得到竹渣；對壓榨之后的 竹子進行低溫烘干，是為了進一步去除竹子中的水分，同時可以殺死竹子中的生物，低溫烘 干不會損壞竹子的長纖維結構。
[0019] C、將竹渣擠壓成型，得到竹渣塊；竹渣塊自身具有一定的硬度，同時具有非常好 的韌性，其表面為粗糙的纖維面結構，利于與木塑表層的穩(wěn)固結合，結合后難以發(fā)生相對移 動。當然，實際應用中，為了更進一步提高兩者結合的穩(wěn)固性，可以在竹渣塊表面設置固定 凹槽300 (參見圖1)，固定凹槽300的設置可以完全避免木塑表層100與竹渣塊200發(fā)生 相對滑動。
[0020] D、制備木塑表層，木塑表層具有與竹渣塊匹配的空腔，將竹渣塊置于空腔中，再對 木塑表層進行擠壓使木塑表層與竹渣塊固定結合，利用樹脂密封木塑表層兩端口，得到所 述木塑結構。經過擠壓固定后的木塑表層完全與竹渣塊結合，可以保證木塑表層與竹渣塊 緊密穩(wěn)固的結合，而利用樹脂密封木塑表層兩端口，則可以有效保護竹渣塊，避免其被腐蝕 變質。對于竹渣塊，二次擠壓之后更加緊密，有利于提高其強度，同時保證竹渣塊內部無空 氣存在，避免其受熱膨脹或被腐蝕變質等不良現(xiàn)象。
[0021] 實施例2 本實施例中結構基本與實施例1中結構一樣，不同的是，本實施例利用木屑層替代實 施例1中的竹渣層。
[0022] 本實施例中，木塑結構的制作方法包括以下步驟： a、取木屑刨花，置于溫度為50~55°C溫度下烘干；木屑刨花，是木材的廢料，木屑刨花 也是一種連續(xù)的木纖維結構，具有很好的韌性，大量木屑刨花層疊后難以折斷；其中采用低 溫烘干的原因與實施例1中一致。
[0023] b、將木屑刨花擠壓成型，得到木屑塊；木屑刨花經過擠壓成型后，得到的木屑塊強 度硬度大，還具有較好的韌性。
[0024] c、制備木塑表層，木塑表層具有與木屑塊匹配的空腔，將木屑塊置于空腔中，再對 木塑表層進行擠壓使木塑表層與木屑塊固定結合，利用樹脂密封木塑表層兩端口，得到所 述木塑結構。
[0025] 實施例3 本實施例中結構基本與實施例1中結構一樣，不同的是，本實施例利用纖維繩替代實 施例1中的竹渣層。本實施例的纖維繩是采用玻璃纖維(也可以采用碳纖維）編織而成，纖 維繩的結構與傳統(tǒng)的鋼絲繩或麻繩結構一樣。這種纖維繩結構具有極好的韌性，強力沖擊 難以將其扯斷。
[0026] 本實施例中，木塑結構的制作方法包括以下步驟： 51、 取多根玻璃纖維，編織成纖維繩； 52、 制備木塑表層，木塑表層具有與纖維繩匹配的空腔，將纖維繩置于空腔中，再對木 塑表層進行擠壓使木塑表層與纖維繩固定結合，利用樹脂密封木塑表層兩端口，得到所述 木塑結構。
[0027] 對上述實施例1~3進行壓力測試。
[0028] 測試對象：對實施例1~3的木塑結構進行測試，利用實施例1~3的木塑材料制作成 測試樣品，分別編號為測試樣品1~3號；利用同一批次的木塑材料制作成測試樣品4號，四 個測試樣品均為長方體狀(實心)，長度均為2. 5m，寬為10cm，厚為5cm，1~3號測試樣品的木 塑表層的厚度均為1. 5cm。
[0029] 壓力測試：固定測試樣品的兩端，利用擠壓機擠壓測試樣品的中部，受壓面積約為 100cm2,持續(xù)增加壓力，直到測試樣品斷裂，記錄測試結果。
【主權項】
1. 一種具有韌性纖維層的木塑結構，包括木塑表層，其特征在于，所述木塑表層內部設 置有韌性纖維層。
2. 根據(jù)權利要求1所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其特征在于，所述韌性纖維層 為竹渣層。
3. 根據(jù)權利要求1所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其特征在于，所述木塑結構的 制作方法包括以下步驟： A、 取竹子，放入壓榨機中壓榨，去除竹子中的水分； B、 將壓榨之后的竹子置于溫度為50~55°C溫度下烘干，得到竹渣； C、 將竹渣擠壓成型，得到竹渣塊； D、 制備木塑表層，木塑表層具有與竹渣塊匹配的空腔，將竹渣塊置于空腔中，再對木塑 表層進行擠壓使木塑表層與竹渣塊固定結合，利用樹脂密封木塑表層兩端口，得到所述木 塑結構。
4. 根據(jù)權利要求1所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其特征在于，所述韌性纖維層 為木屑層。
5. 根據(jù)權利要求4所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其特征在于，所述木塑結構的 制作方法包括以下步驟： a、 取木屑刨花，置于溫度為50~55°C溫度下烘干； b、 將木屑刨花擠壓成型，得到木屑塊； c、 制備木塑表層，木塑表層具有與木屑塊匹配的空腔，將木屑塊置于空腔中，再對木塑 表層進行擠壓使木塑表層與木屑塊固定結合，利用樹脂密封木塑表層兩端口，得到所述木 塑結構。
6. 根據(jù)權利要求1所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其特征在于，所述韌性纖維層 為玻璃纖維層。
7. 根據(jù)權利要求1所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其特征在于，所述韌性纖維層 為碳纖維層。
8. 根據(jù)權利要求6或7所述的具有韌性纖維層的木塑結構，其特征在于，所述木塑結構 的制作方法包括以下步驟： 51、 取多根玻璃纖維或碳纖維，編織成纖維繩； 52、 制備木塑表層，木塑表層具有與纖維繩匹配的空腔，將纖維繩置于空腔中，再對木 塑表層進行擠壓使木塑表層與纖維繩固定結合，利用樹脂密封木塑表層兩端口，得到所述 木塑結構。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有韌性纖維層的木塑結構及其制作方法，包括木塑表層，其中，所述木塑表層內部設置有韌性纖維層，該韌性纖維層包括竹渣層、木屑層、玻璃纖維或碳纖維繩。本發(fā)明公開了一種具有韌性纖維層的木塑結構及其制作方法，通過在木塑表層內部設置韌性纖維層，提高木塑材料的韌性，即使受強力撞擊，木塑結構也不易斷成兩段。
【IPC分類】B32B9-04, B32B23-04, B32B17-06, B32B17-02, B32B21-04, B32B21-02
【公開號】CN104553168
【申請?zhí)枴緾N201410839813
【發(fā)明人】張東榮, 劉國華
【申請人】約克夏環(huán)保材料（佛山）有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月30日