木塑复合材料型材直接挤出技术

　　直接挤出是生产木塑复合材料（WPC）型材的主要方法之一。然而对于薄壁中空的型材来说，其成型过程需要对原料进行预干燥、预混配造粒，并使用真空定型模。直到现在，所有的中空WPC门窗型材仍采用粒料进行挤出成型。
　　
　　来自明尼苏达的Aspen自动挤出加工和设计公司改变了这一状况。该公司是一家专业从事开发设计WPC挤出模头和相关下游设备的公司。公司使用50％的木粉和PVC混合制成门窗型材，该型材包括两个中空的部分，PVC分为两层，一层白色一层暗灰色。该型材宽3.5in.，壁厚0.080in.。
　　
　　直接挤出具有成本优势。免去了预干燥过程，每磅材料可以节省6～7欧元，而不经过造粒过程每磅材料可节省12～15美元。该挤出系统的核心是一个平行逆向旋转挤出机（Krauss-Maffei的KMD90-36），与普通的锥形双螺杆挤出机相比，这种平行双螺杆挤出机的价格要低15％～20％。
　　
　　定制化的材料处理
　　
　　薄壁型材的直接挤出所面临的一个重大问题就是如何应对WPC生料密度的变化，因为不均匀的喂料会冲击模头。Aspen自动化挤出专业产品公司总裁DonaldZoubek认为，即使材料密度的轻微变化也会引起薄壁型材的成型发生问题。在这里，融体泵并不适用，因为融体泵加在材料上的剪切力太高，过热的WPC其纤维会遭到破坏。
　　
　　Aspen自动化挤出专业产品公司采用专业的上游混料和预热设备为挤出机提供均一的物料。该系统能够将木粉、PVC粉和20％的WPC回收料供给到挤出机中。该生产线采用HapmanConveyors公司的填料机，Inoex公司的重力计量式料斗。料斗将物料供给到一台小型搅拌混料器中，该混料器使用一对长径比很小的同步双螺杆对物料进行预热混合。同步双螺杆将使用电加热套将物料预热至80℃。
　　
　　经过预热后的物料通过重力进入到挤出机中，Krauss-Maffei挤出机的超长机筒（长径比为36:1）通过压力排气口和高真空排气口将物料中的气体和挥发物排出。长机筒也使得螺杆可以变得更宽，这有利于提高产量。
　　
　　来自于Aspen自动化挤出专业产品公司的模头为的改进型。生产线的下游设备包括4台干式定型模、一台水冷设备以及一系列带有真空定型模的模板槽。试验中，该生产线生产型材的速度为10.5ft/min，约为400lb/h。该生产线的模头和真空定型模随后将销售给Andersen公司。目前Anderson公司还没有进行直接挤出型材的生产线。
　　
　　Anderson公司的技术目前仍然于其他门窗型材生产公司。不过Aspen自动化挤出专业产品公司已经将直接挤出生产许可证颁发给了Trex公司和LP建筑制品公司用以生产中空薄壁护栏。Aspen公司表示，他们看好Anderson公司的潜力，将颁发许可给Anderson公司用以生产门窗型材。