Yongte Plastic Machinery hat eine umfassende „Formel + Produktionslinie“-Lösung auf den Markt gebracht, um die Schwachstellen der PE-Holz-Kunststoffschaum-Industrie anzugehen.
PE-Holz-Kunststoff-Schaum, ein aufstrebender Star auf dem Markt für umweltfreundliche Baumaterialien, ist aufgrund seiner natürlichen Holzmaserung und langlebigen Kunststoffeigenschaften in Anwendungen wie Außenböden und Heimdekorationen sehr gefragt. Hinter diesem Reiz verbergen sich jedoch seit langem zahlreiche Herausforderungen im Produktionsprozess, die auf Materialunverträglichkeiten zurückzuführen sind.
PE ist ein unpolares Material, während Holzpulver polar ist. Die beiden sind unverträglich, ähnlich wie Öl und Wasser. Dies führt während der Produktion zu einer Verklumpung des Rohmaterials und zu Oberflächenrissen in den fertigen Produkten. Der Schaumprozess ist ein besonders anspruchsvoller Prozess: Ein Missverhältnis zwischen der Zersetzungsgeschwindigkeit des Schaummittels und der Schmelzfestigkeit des Materials führt zu einer ungleichmäßigen Blasengröße und einem niedrigen Verhältnis geschlossener Zellen. Auch der Konflikt zwischen Leichtbau und mechanischen Eigenschaften stellt eine Herausforderung dar: Hohe Ausdehnungsverhältnisse können leicht zu spröden Materialien führen. Darüber hinaus ist Holzpulver aufgrund seiner hohen Hygroskopizität anfällig für Zersetzung in Verarbeitungsumgebungen mit hohen Temperaturen, was zu einer schlechten Produktionsstabilität und anhaltend niedrigen Ausbeuteraten führt. Der technische Direktor von Yongte Plastic Machinery gab zu: „Wir haben viele Kunden erlebt, die ihre Formeln wiederholt angepasst haben, nur um dann ganze Produktchargen aufgrund inkompatibler Geräte und nicht übereinstimmender Parameter ausrangieren zu lassen. Dieser Ansatz der Einzelpunktoptimierung löst keine systemischen Probleme.“
Um diese Schwachstellen anzugehen, hat Yongte Plastic Machinery eine integrierte Lösung auf den Markt gebracht, die „Formeloptimierung + maßgeschneiderte Produktionslinie“ umfasst und den gesamten Produktionsprozess abdeckt. Auf der Formulierungsseite kontrolliert das Forschungs- und Entwicklungsteam den Feuchtigkeitsgehalt des Holzmehls durch einen Vorbehandlungsprozess aus „Sekundärtrocknung + Acetylierung“ präzise auf 0,5 % bis 1 %. Das proprietäre Verbundkompatibilitätssystem „MAH-g-PE + Silan-Kupplungsagent“ verbessert die Grenzflächenbindung um 40 % und verhindert so wirksam das Entweichen von Gas beim Schäumen. Basierend auf verschiedenen Anwendungsszenarien passt das Team das Verhältnis von Holzmehl zu PE dynamisch an und integriert härtende Materialien wie EVA und POE, um Verluste mechanischer Eigenschaften proaktiv zu mindern.
Die Ausrüstung nutzt eine Kernkonfiguration aus „belüfteten Doppelschnecken + Schnecken mit variabler Geschwindigkeit + Präzisionsdüsenköpfen“. Das dreistufige Temperaturkontrolldesign der Schnecke entspricht den kritischen Phasen der Rohstofftrocknung, Plastifizierung und Schäumung. Die Temperatur steigt stufenweise von 140 °C auf 185 °C und verhindert so die Zersetzung des Holzpulvers, während gleichzeitig das Zersetzungsfenster des Schaummittels genau angepasst wird. Ein eingebautes Druckstabilisierungssystem im Düsenkopf hält den Ausgangsdruck bei 8–12 MPa und verhindert so plötzliche Druckschwankungen, die zum Platzen der Blase führen könnten. Ein Online-Gerät zur Erkennung des Verhältnisses geschlossener Zellen überwacht die Zellstruktur in Echtzeit und sorgt für ein stabiles Verhältnis geschlossener Zellen von über 85 % und eine Abweichung des Zelldurchmessers von weniger als 0,2 mm.
Zur Prozesssteuerung ermöglicht ein intelligentes SPS-System die Einstellung und Echtzeitüberwachung wichtiger Parameter mit einem Klick. Die Schneckengeschwindigkeit wird streng innerhalb eines sicheren Bereichs von 30–60 U/min kontrolliert und das automatische Zuführsystem minimiert Verhältnisfehler auf 0,1 %. Das Team bietet außerdem maßgeschneiderte Prozesspakete für unterschiedliche Anforderungen an das Expansionsverhältnis an und stellt sicher, dass selbst Produkte aus Leichtschaum eine Zugfestigkeit von über 15 MPa und eine Biegefestigkeit von über 25 MPa beibehalten.
Diese Lösung wurde bei mehreren Unternehmen in den Provinzen Shandong und Zhejiang erfolgreich implementiert. Der Leiter eines Herstellers von Bodenbelägen für den Außenbereich gab an, dass die Ausbeute von 75 % auf 95 % gestiegen sei, die Produktionseffizienz um 20 % gestiegen sei, die Kosten um 15 % gesunken seien und die Wasserabsorptionsausdehnungsrate des Produkts von 3 % auf 1,2 % gesunken sei, was seine Lebensdauer im Außenbereich erheblich verlängert habe. Der Geschäftsführer von Yongte Plastic Machinery erklärte, dass das Unternehmen die gemeinschaftliche Innovation bei Materialien und Geräten weiter vertiefen und umfassende Dienstleistungen von Laborversuchen bis zur industriellen Massenproduktion anbieten werde, um den Produktionskapazitätsbedarf verschiedener Kunden zu decken und der Branche dabei zu helfen, technologische Verbesserungen und Kapazitätserweiterungen zu erreichen.
