Coperion公司在美國(guó)推出的塑木配混料制備過(guò)程為:未干燥木纖維進(jìn)入Megavolume型同向雙螺桿擠出機(jī)的加料口后經(jīng)擠出機(jī)前4~6個(gè)加熱機(jī)筒除水后,從擠出機(jī)側(cè)部加入塑料樹(shù)脂、著色劑和添加劑,木纖維和這些材料混合后進(jìn)入串聯(lián)的單螺桿熔體泵。Coperion公司正用這種技術(shù)開(kāi)發(fā)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(jī)前部干燥天然纖維后再加入塑料粒料。Coperion公司在德國(guó)采用了相反的加料次序,先加塑料,Megavolume型雙螺桿擠出機(jī)熔融塑料,在機(jī)頭前才加入木纖維(1~5μm,)。因?yàn)槊绹?guó)生產(chǎn)塑復(fù)合材料時(shí),把木纖維作為填料而不是增強(qiáng)劑,故不考慮木纖維在擠了過(guò)程中會(huì)發(fā)生斷裂。而在德國(guó),長(zhǎng)木纖維作用為提高沖擊強(qiáng)度,所以加入位置為接近機(jī)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(rèn)為同向雙螺桿擠出機(jī)不是配混塑料和木纖維的唯一設(shè)備,該公司首創(chuàng)了異向錐型和平行雙螺桿擠出機(jī)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(fù)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(tǒng))裝置連續(xù)預(yù)混各種原料,靠預(yù)混熱排除殘存水分,然后加入錐型或平行雙螺桿擠出機(jī)。Milacron公司已有一年半預(yù)共混切斷的玻纖和木纖維的經(jīng)驗(yàn)。據(jù)此,在錐型雙螺桿擠出機(jī)機(jī)筒上又增設(shè)第二個(gè)排氣口,改進(jìn)脫水效果,提高產(chǎn)量。Milacron公司也能為用戶改造現(xiàn)有設(shè)備,增設(shè)排氣口。Entek擠出機(jī)公司正在開(kāi)發(fā)填充長(zhǎng)玻纖和木纖維、直接擠出高強(qiáng)塑料板設(shè)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(jī)頭處加入。目前正在試驗(yàn)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(shí)間重新設(shè)計(jì)適用于這種用途的同向雙螺桿擠出機(jī),根據(jù)設(shè)備大小不同,價(jià)格最多可便宜15%。
2002年下半年,美國(guó)Farrel(法雷爾)公司用其雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混合器CP進(jìn)行大量開(kāi)發(fā)研究工作,使其適用于塑木復(fù)合材料配混。重量法計(jì)量加入20%未干燥木粉和樹(shù)脂,再加入添加劑,熔融和配混后進(jìn)入位于下部的同向雙螺桿擠出機(jī),然后加入切斷的玻纖,應(yīng)用目標(biāo)為直接擠出法生產(chǎn)長(zhǎng)而薄的高強(qiáng)型材。