Proceso de producción y modificación funcional de los materiales compuestos de madera y plástico

Proceso de producción y modificación funcional de compuesto de madera y plástico materiales
Hasta ahora, la producción de WPC utiliza principalmente tecnologías de moldeo por extrusión, moldeo por prensado en caliente y moldeo por inyección. Se estudió la influencia del proceso en las propiedades físicas y mecánicas de los materiales compuestos de madera y plástico extruidos. Los resultados mostraron que en la producción de WPC con un contenido de masa de madera de 50% y 70%, utilizando el mismo componente de WPC se pueden conseguir mejores propiedades físicas y mecánicas.
Mediante el uso de varios polvos de fibra mezclados con PP a través de diferentes procesos, compuesto de madera y plástico se prepararon los materiales. Se comprobó que las propiedades mecánicas y la resistencia a la absorción de humedad de los materiales compuestos de madera plástica formados por mezcla y moldeo eran mejores que las de los materiales compuestos de madera plástica moldeados laminados. Estudiosos japoneses han propuesto un nuevo método para producir polvo de madera a partir de materiales compuestos de madera plástica y han estudiado sus propiedades mecánicas.
En la producción tradicional de polvo de madera, se requiere una cantidad significativa de tiempo y esfuerzo para eliminar las partículas finas con el fin de lograr un tamaño uniforme de polvo de madera. El nuevo proceso de producción propuesto incluye primero el uso de un molino de discos para la molienda en húmedo, después el secado y, por último, el uso de un molino de discos para la molienda en seco, que puede producir convenientemente polvo de madera de tamaño uniforme. Las propiedades mecánicas de los compuestos de madera y plástico a base de PP mejoraron considerablemente con la adición del polvo de madera preparado.
Modificación funcional
Modificación ignífuga y de supresión de humos
compuesto de madera y plástico Los materiales contienen una gran cantidad de elementos C, H y O, que son muy propensos a la deshidratación, carbonización o combustión, y la combustión producirá una gran cantidad de humo espeso o gases tóxicos. El uso de estos componentes conlleva importantes riesgos de seguridad contra incendios, lo que limita enormemente su aplicación en muchos campos. La modificación del retardante de llama y la supresión de humos se ha convertido en uno de los focos de investigación del plástico de madera. Se ha estudiado un nuevo retardante de llama para materiales plásticos de madera, Coleman ite.
Se evaluó la resistencia al fuego de los compuestos de madera y plástico utilizando minerales de boro (calcita de estaño, olivino y gabro). Los resultados mostraron que los minerales de boro pueden utilizarse como sustitutos del hidróxido de magnesio, un retardante de llama de uso común, y pueden mejorar la resistencia al fuego de los WPC. La investigación ha descubierto que la adición de retardantes de llama a base de organosilicio, polifosfato de amonio y nitrógeno organofosforado puede mejorar el efecto retardante de llama de los WPC a base de PE. compuesto de madera y plástico materiales, con escasa repercusión en las propiedades mecánicas.
Modificación de la resistencia al envejecimiento y a la intemperie
El envejecimiento y los daños climáticos de los WPC se manifiestan principalmente por los efectos de la humedad, la luz y la temperatura durante el uso en su color, propiedades físicas y propiedades mecánicas. Por lo tanto, es necesario utilizar aditivos o tratamientos de procesamiento eficaces para controlar el impacto del entorno natural en las propiedades de los materiales compuestos de madera y plástico. La investigación ha descubierto que tras la extracción de polvo de madera o el tratamiento de deslignificación, el color de la superficie del WPC a base de HDPE preparado tiene muy pocos cambios tras el experimento de envejecimiento acelerado, con una alta resistencia a la flexión, resistencia a la flexión estática y módulo elástico, y una resistencia al envejecimiento y a la intemperie significativamente mejoradas.
Modificación antibacteriana
El WPC tiene mejor resistencia microbiana que la madera, pero debido a que su matriz plástica no puede sellar completamente el material de madera y a los diversos aditivos orgánicos añadidos, también es susceptible a la putrefacción por moho y a la invasión y daño por hongos. Por lo tanto, la modificación antibacteriana del WPC es también un área que necesita ser estudiada. Se estudiaron las propiedades antibacterianas de la superficie de los materiales plásticos de madera injertados con agentes antibacterianos poliácidos, y los resultados mostraron que la superficie de WPC del material compuesto de sal de amonio cuaternario heteropoliácido injertado tenía un buen efecto antibacteriano sobre las bacterias mencionadas.
Este estudio llena el vacío existente en la aplicación de los heteropoliácidos en el campo antibacteriano de los materiales de madera plástica y abre nuevas vías para la funcionalización de los heteropoliácidos. Estudiamos cómo mejorar las propiedades antibacterianas de los compuestos de madera y plástico producidos a partir de residuos de madera y plástico. Para mejorar las propiedades antibacterianas de los WPC, se impregnaron agentes antimicrobianos inorgánicos/orgánicos simples/binarios en la superficie, y todos los agentes antimicrobianos mostraron excelentes efectos bactericidas.
Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, la utilización de abundantes fibras vegetales naturales para mejorar los plásticos es una importante dirección de investigación para el crecimiento sostenido de los materiales compuestos basados en polímeros. Por lo tanto, los compuestos de madera y plástico, como un nuevo tipo de material compuesto con características amigables tales como bajo carbono, verde, protección del medio ambiente y desarrollo sostenible, han atraído gran atención.