一种人造石材料及人造石加工工艺
【技术领域】
本发明涉及新型复合材料，尤其是一种人造石材料及人造石加工工艺。
【背景技术】
牛仔衣物在生产的时候，需要通过对其表面具有一层颜色靛蓝着色染料的黑布进行脱浆处理，靛蓝着色染料，在牛仔衣物中起到方便加工、运送、缝合的目的，由于其比较僵硬，对牛仔衣物上的靛蓝着色染料的去除，在现有的技术中洗水工艺包括：药水浸泡，漂洗，浮石进行打磨，最后烘干并成品。对于洗水工艺中采用的浮石，多数采用天然的火山石，而火山石主要来源于天然开采，由于其分布不均且产量有限，现已成为人们关注的热点之一。
然而采用火山石进行打磨牛仔布料，存在以下几个缺陷：
1、火山石含有硫化物，在洗水中会致使呈酸性，其水污染性大，增加废水处理成本。
2、火山石在浸水过程中吸水，使之重量变大，增加作业员的劳动强度及运输成本。
3、浸泡火山石的水其腐蚀性强，存在一些有毒物质，作业环境恶劣，长期作业，有损害作业员的健康。
4、火山石其其形状各异、大小不一，作业员一般凭借其工作经验控制洗水的时间，不易流程化操控，致使人工成本较高。
5、火山石在洗水中磨损大，其重复使用率低，平均重复使用率为1.3-1.5次，而且由于其吸水，每吨火山石会产生2吨的废渣，这些废渣属酸性物质，对后期的土壤及地下水污染严重。
6、每次洗水后需要作业员对机器设备进行清理，导致机器设备稼动率低，不利于提高生产效率。
针对上述存在的技术问题而研发提出发明申请。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种人造石材料及人造石加工工艺，采用环保型材料，使用该人造石材料加工制造所得的人造石具有形状、密度可控的特点，即可以根据使用行业领域的需要而调整其成型的形状及密度，尤其是将本发明研发的人造石用于洗水行业，使得原本复杂多变的洗水工艺变成可控性，且可大大降低作业员的劳动强度，改善作业环境及降低生产成本，并有利于环保。
为解决上述技术问题，本发明一种人造石材料，包括粘结料、磨料、发泡料、平衡调料混合制成；
按重量占比,所述粘结料≤40％，所述磨料≤50％，所述发泡料≤10％，所述平衡调料≤45％。
如上所述一种人造石材料，还包括密度调节料和偶联剂，按重量占比，所述密度调节料为5％～20％，所述偶联剂为0.01％-1％。
如上所述一种人造石材料，所述粘结料为塑料，所述塑料包括有机塑料、结晶性塑料和工程塑料，按质量占比，所述有机塑料≤60％，所述结晶性塑料≤70％，所述工程塑料≤60％；所述磨料为石粉/砂，所述发泡料为化学发泡剂，所述平衡调料为水溶性晶体，所述水溶性晶体为钠盐和/或钾盐。
如上所述一种人造石材料，所述密度调料为空心微珠，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
本发明还提供一种人造石加工工艺，采用上述所述的人造石材料，包括如下步骤：
A、在挤出机中加入粘结料和发泡料混合，并加热150-250℃，得到熔融状的混合物a；
B、在挤出机中加入磨料和平衡调料，并与混合物a混合搅拌，得到混合物b；
C、在挤出机中加入密度调节料和偶联剂，并与混合物b混合搅拌，得到混合物c；
D、混合物c在挤出机塑化后，通过成型模具以进行首次发泡及初步成型后挤出，得到固态成型物；
E、将固态成型物放入塑型模具，加热150-250℃，保温20S-5min以进行二次发泡及成型，开模，得到人造石。
如上所述一种人造石加工工艺，所述步骤D挤出后截断得到固态成型物。
如上所述一种人造石加工工艺，在加入所述粘结料、发泡料、磨料、水溶性晶体至挤出机时先进行干燥处理。
与现有技术相比较，本发明一种人造石材料及人造石加工工艺，其具有优点如下：
1、本发明所制得的人造石的PH值呈中性，使用时对环境无污染，具有环保特性。
2、采用该材料制作的人造石在洗水工艺中其磨损小，利用率高，可重复利用大于60次，且其产生的废渣是自然火山石的1％，且产生的废渣的酸碱性为中性，不会对土壤和地下水产生污染，符合环保要求，降低了废料的后处理成本。
3、提高了机器设备的利用率，大幅度改善了作业员的作业环境，避免职业病产生，保证作业员的健康安全。
4、采用该材料制作的人造石其大小及形状可以控制，因此对可降低作业员的洗水技能要求，具有高可控性。
5、采用该材料制作的人造石，其在洗水过程中不吸水，便于清理。
6、本发明人造石加工工艺，在首次发泡成型时采用加热挤出，可有效避免混合物c在成型模具中凝结而堵塞现象。
7、本发明人造石加工工艺，对固态成型物在塑型模具中再进行二次加热及保温发泡，使得最终的产品人造石内部充分地进行化学发泡，有效的改善人造石的质地，使之具备洗水石应有的优异的物理特性。
【附图说明】
图1为本发明人造石加工工艺的流程示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明。
本发明一种人造石材料，包括粘结料、磨料、发泡料、平衡调料混合制成；
按重量占比,所述粘结料≤40％，所述磨料≤50％，所述发泡料≤10％，所述平衡调料≤45％。
如上所述一种人造石材料，还包括密度调节料和偶联剂，按重量占比，所述密度调节料为5％～20％，所述偶联剂为0.01％-1％。
如上所述一种人造石材料，所述粘结料为塑料，所述塑料包括有机塑料、结晶性塑料和工程塑料，按质量占比，所述有机塑料≤60％，所述结晶性塑料≤70％，所述工程塑料≤60％；有机塑料可选用聚乙烯、聚氯乙烯、ABS塑料中一种或多种，所述结晶性塑料可选用PE、PP、PA中一种或多种；所述工程塑料为ASA、PC、聚酯中一种或多种。
所述磨料为石粉/砂，包括可以使用滑石粉、石英石粉、碳酸钙粉、金刚砂、石英砂、碳化硅、白玉石一种或多种。本发明使用的磨料其颗粒大小目数为20-150。
所述发泡料为化学发泡剂，可以为碳酸氯钠、碳酸铵、偶氮二甲酰胺、偶组二异丁腊和N，N—二甲基N，N－二亚硝基对苯二甲酰胺中一种或多种。其中偶氮二甲酰胺俗称AC发泡剂，本发明优选偶氮二甲酰胺作为发泡料，因为其具有：
①发泡剂分解温度范围应比较狭窄稳定；
②释放气体的速率能控制；
③放出的气体无毒、无腐蚀性和难燃性；
④该发泡剂分解不会大量放热而影响产品的质地；
⑤其受热容易分解，分解主要生成氮气、一氧化碳和二氧化碳等无色气体，这些对发泡聚合物的物理和化学性能无影响，且分解时发气量较大，容易实现发泡目的。
发泡过程中为控制聚合反应和发泡反应平衡进行，保证制品有较好的质量，可以适量加入催化剂和泡沫稳定列
所述平衡调料为水溶性晶体，水溶性晶体为钠盐和/或钾盐，包括氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、氯化钾、硫酸钾、碳酸钾。为了使得采用本发明所制得的人造石的PH值呈中性，本发明优选氯化钠作为平衡调料。
如上所述一种人造石材料，所述密度调料为空心微珠，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
本发明还提供一种人造石加工工艺，采用上述所述的人造石材料，其流程如图1所示，包括如下步骤：
A、在挤出机中加入粘结料和发泡料混合，并加热150-250℃，得到熔融状的混合物a；
B、在挤出机中加入磨料和水溶性晶体，并与混合物a混合搅拌，得到混合物b；
C、在挤出机中加入密度调节料和偶联剂，并与混合物b混合搅拌，得到混合物c；
D、混合物c在挤出机塑化后，通过成型模具以进行首次发泡及初步成型后挤出，根据相应的规格进行截断，得到固态成型物；
E、将固态成型物放入塑型模具，加热150-250℃，保温20S-5min以进行二次发泡及成型，开模，得到人造石，由于采用偶氮二甲酰胺进行发泡，使得人造石具有弹性好、泡孔径匀、强度和柔韧性良好的特点，将本发明制得的人造石用于洗水工艺，其比较耐磨，故重复使用率高。
为了保证产品的质量，在加入所述粘结料、发泡料、磨料、水溶性晶体至挤出机时先进行干燥处理。
