本發明屬于材料成型，具體是一種木纖維基盒的注壓一體成型制備方法及木纖維基盒。

背景技術：

1、隨著社會發展與生活水平的提高，消費者對高品質實木制品的需求日益增加。這類產品因其天然紋理、舒適觸感和高檔視覺效果，被廣泛應用于家居、建材和包裝等領域。然而，傳統實木制品的生產依賴原木資源，面臨人工成本高、工藝復雜、材料利用率低等問題，難以滿足現代社會對環保、高效、可持續發展的需求。

2、傳統實木制品在制造復雜造型、雕花和浮雕結構時，通常依賴手工或機器雕刻、氣釘拼接、膠水粘合等工藝，在接縫處往往成為其薄弱點，導致產品的整體強度、剛度、穩定性下降，特別是在要求耐水性和耐用性的場景下容易出現開裂、變形等問題。此外，這種方式生產效率低、人工成本高、產生大量的廢料且難以保證產品質量的一致性。

3、為了提高材料利用率和生產效率，現有熱模壓工藝被廣泛應用于木質復合材料的制備中。該工藝通常使用木粉與熱固性樹脂混合后通過模壓成型，相較傳統實木加工，提高了材料利用率，減少了對原木的依賴。然而，現有熱模壓工藝多用于板式產品的制造，難以加工復雜造型或曲面異形的木制品。此外，熱模壓過程中廣泛采用的石油基熱固性膠黏劑(如環氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂等)雖然能夠提供良好的粘結性能，但其生產過程中對環境的影響較大，且在高溫或潮濕條件下易釋放甲醛、甲苯等有害物質，對人體健康構成威脅，限制了其在高端木制品領域的應用前景。

4、綜上所述，傳統木制品加工和成型工藝在材料利用率、加工效率、環保性以及復雜造型產品的制造能力上存在諸多不足?，F開發一種基于可再生資源的環保膠黏劑，并結合一體化注壓成型技術，可有效解決這些問題，為木制品行業的可持續發展提供新的技術路徑。

技術實現思路

1、針對現有技術的不足，提供了一種木纖維基盒的注壓一體成型制備方法，包括如下步驟：

2、s1、制作糊化凝膠：向雙行星動力混合機中加入淀粉、蒸餾水、氫氧化鈉，攪拌溫度設置為40-45℃，攪拌速度設置為30–50轉/分鐘，攪拌時間設置為3-5分鐘；攪拌均勻后，緩慢加熱至60–70℃，繼續攪拌15–25分鐘，調節糊液ph值至9-11，直到淀粉完全糊化；糊化完成后，降溫至40–45℃，將滑石粉、碳酸鈣逐步加入動力混合機中，設置攪拌速度為50–100轉/分鐘，攪拌時間為10分鐘以上，確保填料與糊化淀粉攪拌均勻，冷卻至常溫得到糊化凝膠；

3、s2、制備注壓原料：將纖維物料篩分、烘干；將棉花纖維、椰絲纖維放入左側開松機的喂料口中，喬木、灌木、秸稈纖維放入右側開松機的喂料口中，真空上料系統輸送至捏合機內；篩分烘干后的椰殼粉直接投入右側投料口；

4、將所述糊化凝膠通過加膠料斗，螺桿泵輸送至捏合機中，與纖維物料在捏合機中充分捏合；先在28r/min轉速下密煉捏合10分鐘以上，再在48r/min轉速下捏合20分鐘以上，通過捏合機下方螺桿擠出裝置擠出圓柱形注壓原料；

5、s3、注壓熱固成形：使用帶有排氣裝置的注壓機，在制造產品模具型腔內涂刷脫模助劑，通過柱塞將注壓原料注射壓入模具內熱固成形。

6、在優選實施例中，所述步驟s1中，淀粉粒徑為50-100目，水含量≤14％；氫氧化鈉溶液濃度為30％；滑石粉、碳酸鈣為1500-2000目。

7、在優選實施例中，所述步驟s2中，木質纖維的粒徑為50-200目，長徑比為15:1-35:1；椰殼粉的粒徑為100-200目，水含量≤8％。

8、在優選實施例中，所述步驟s2中，圓柱形注壓原料的直徑通過更換螺桿擠出口的直徑大小適配不同噸位注壓機注料口直徑。

9、在優選實施例中，所述步驟s3中，當制造產品為中控儲物盒時，采用200t注壓機，油溫機溫度設定為180℃，模具型腔溫度在165℃-175℃之間，成型壓力為180kg/cm2；注壓熱固成形步驟如下：

10、第一道次，初投330g，排氣1分鐘；

11、第二道次，回壓，注料100g，排氣2-5分鐘；

12、第三道次，回壓，注料70g，排氣2-5分鐘；

13、第四道次，回壓，注料20g，排氣2-5分鐘；

14、第五道次，回壓，排氣5-8分鐘；

15、第六道次，回壓，排氣2-8分鐘；

16、第七道次，2分鐘后泄壓2次，每次30秒；合模成型1分鐘后開模；

17、總用時18-36分鐘。

18、在優選實施例中，所述步驟s3中，當制造產品為方形盒類時，采用200t注壓機，油溫機溫度設定為180℃，模具型腔溫度在160℃-170℃之間，成型壓力為180kg/cm2；注壓熱固成形步驟如下：

19、第一道次，初投610g，排氣1分鐘；

20、第二道次，回壓，注料100g，排氣3-6分鐘；

21、第三道次，回壓，注料100g，排氣3-6分鐘；

22、第四道次，回壓，注料50g，排氣3-6分鐘；

23、第五道次，回壓，排氣6-9分鐘；

24、第六道次，回壓，排氣3-6分鐘；

25、第七道次，3分鐘后泄壓3次，每次30秒；合模成型1分鐘后開模；

26、總用時24-39分鐘。

27、在優選實施例中，所述步驟s3中，當制造產品為異形盒類時，采用200t注壓機，油溫機溫度設定為180℃，模具型腔溫度在170℃-180℃之間，成型壓力為160kg/cm2；注壓熱固成形步驟如下：

28、第一道次，初投450g，排氣1分鐘；

29、第二道次，回壓，注料100g，排氣2-5分鐘；

30、第三道次，回壓，注料100g，排氣2-5分鐘；

31、第四道次，回壓，注料50g，排氣2-5分鐘；

32、第五道次，回壓，排氣6-9分鐘；

33、第六道次，回壓，排氣3-6分鐘；

34、第七道次，3分鐘后泄壓3次，每次30秒；合模成型1分鐘后開模；

35、總用時21-36分鐘。

36、在優選實施例中，所述步驟s3中，當制造產品為浮雕盒及蓋時，采用400t注壓機，油溫機溫度設定為180℃，模具型腔溫度在150℃-160℃之間，成型壓力為180kg/cm2；

37、浮雕盒的注壓熱固成形步驟如下：

38、第一道次，初投8700g，排氣2分鐘；

39、第二道次，回壓，注料900g，排氣2-5分鐘；

40、第三道次，回壓，注料700g，排氣2-5分鐘；

41、第四道次，回壓，注料300g，排氣2-5分鐘；

42、第五道次，回壓，排氣6-10分鐘；

43、第六道次，10分鐘后泄壓4次，每次30秒；合模成型1分鐘后開模；

44、總用時39-55分鐘；

45、蓋的注壓熱固成形步驟如下：

46、第一道次，初投3750g，排氣2分鐘；

47、第二道次，回壓，注料500g，排氣4-7分鐘；

48、第三道次，回壓，注料400g，排氣4-7分鐘；

49、第四道次，回壓，注料300g，排氣4-7分鐘；

50、第五道次，回壓，排氣8-11分鐘；

51、第六道次，10分鐘后泄壓4次，每次30秒；合模成型1分鐘后開模；

52、總用時35-47分鐘。

53、在優選實施例中，所述步驟s1中，糊化淀粉凝膠成分的質量份數如下：淀粉1份；蒸餾水2.5-6份；氫氧化鈉0.15-0.4份；填料0.15-0.4份；植物纖維的質量份數如下：木、棉、椰5-12份；助劑的質量份數如下：水性樹脂0.5-0.8份。

54、本發明還提出了一種利用上述的木纖維基盒的注壓一體成型制備方法制備的木纖維基盒，當木纖維基盒為中控儲物盒時，中控儲物盒的長寬高為：170*130*55mm，壁最薄處厚度為2mm，壁最厚處厚度為5mm，密度為0.82g/cm3；當木纖維基盒為方形盒類時，方形盒的長寬高為：185*126*95mm，壁厚為5mm，密度為0.95g/cm3；當木纖維基盒為異形盒類時，異形盒的直徑為310mm，高度為65mm，壁厚為5mm，密度為0.75g/cm3；當木纖維基盒為浮雕盒時，浮雕盒的長寬高為：360*255*172mm，最薄處厚度為2mm，最厚處厚度為25mm，密度為0.85g/cm3；浮雕盒的蓋的長寬高為：359*256*44mm，最薄處2mm，最厚處50mm，密度0.85g/cm3。

55、相比于現有技術，本發明具有如下有益技術效果：

56、(1)采用改性淀粉膠黏劑替代傳統石油基膠黏劑，淀粉源自可再生植物資源，不含甲醛和其他有害物質，避免了對人體健康和環境的威脅。

57、(2)注壓一體成型工藝實現了復雜產品的無縫連接。這種工藝提高了產品的結構強度、剛度和穩定性，減少了連接材料的使用，降低了成品的重量，并且簡化了生產工序，提高了生產效率，降低了整體成本。

58、(3)實現了復雜造型、異形曲面和浮雕面的一體化成型，并且注壓一體化成型工藝顯著提升了產品的尺寸精度和高一致性，相比人工或機器雕刻，成型速度更快、材料利用率更高。

59、向雙行星動力混合機中加入淀粉、蒸餾水、氫氧化鈉制作糊化凝膠，將纖維物料篩分、烘干制備注壓原料，使用帶有排氣裝置的注壓機，在制造產品的模具型腔內涂刷脫模助劑，通過柱塞將注壓原料注射壓入模具內熱固成形，得到木纖維基盒包括：中控儲物盒、方形盒類、異形盒類及帶蓋的浮雕盒。本發明采用特殊配方木纖維與生物質膠體，在特殊的多道次排氣工藝下，能夠一體成型具有精美表面浮雕的木纖維質盒類產品。