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CN106976192B - 木质纤维热改性木塑复合材料设备及木塑材料的制备工艺 - Google Patents

木质纤维热改性木塑复合材料设备及木塑材料的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了木质纤维热改性木塑复合材料设备，包括依次连接的脉冲干燥筒、浓缩旋流器、木塑复合材料热压装置和热压平台,热压平台设有依次连接的模具上料工位、输送模具装置和模具热压工位；脉冲干燥筒，通过透明下料管连接在浓缩旋流器的顶部位置；浓缩旋流器，中心高度位置通过一个单向阀连接上排气管，通过真空送料管连接模具上料工位上放置的模具从而输送干燥好之后的木质纤维；木塑复合材料热压装置包括从上往下依次设置的往复伸缩的热压冲头、离心旋转台、加热单元和千斤顶支撑架；模具包括模具箱体和连接在其顶部可上下伸缩的活塞式盖体。本发明的热改性处理设备，提高了木塑复合材料的热改性能，进而提高了其环保性能和木塑复合材料的密度。

Description

木质纤维热改性木塑复合材料设备及木塑材料的制备工艺
技术领域
本发明涉及木塑材料技术领域，特别是涉及木质纤维热改性木塑复合材料设备及木塑复合材料的工艺。
背景技术
目前，市场销售的有实木地板、强化实木地板、复合地板、复合强 化地板、PVC卷材地板等。以实木为材料地板受潮的时候会出现变形， 使用时需要小心维护，并且安装繁琐容易出现虫蛀，并且无法使用在 室外，耐侯性差。PVC卷材地板铺装需要用胶粘和，不适用于家庭铺装，视觉感觉没有实木地板好，铺装局限性大。另外，复合地板本身含有甲醛，目前甲醛已被证实可以会导致癌症，并限制甲醛含量不得 超过国家标准，但要完全取缔甲醛的使用，从实木及复合地板的加工工艺上来讲是不可能的。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种结合使用脉冲干燥和旋流干燥处理木制纤维材料，并且在真空环境内连续将去输入至热压装置进行热压处理加工得到木塑复合材料的热改性处理设备，提高了木塑复合材料的热改性能，进而提高了其环保性能。
本发明所采用的技术方案是：木质纤维热改性木塑复合材料设备，包括依次连接的脉冲干燥筒、浓缩旋流器、木塑复合材料热压装置和热压平台, 热压平台设有依次连接的模具上料工位、输送模具装置和模具热压工位；其中：脉冲干燥筒，通过透明下料管连接在浓缩旋流器的顶部位置，顶部还连接有PVC原料下料装置；浓缩旋流器，中心高度位置通过一个单向阀连接上排气管，通过真空送料管连接模具上料工位上放置的模具从而输送干燥好之后的木塑复合材料混合原料；
木塑复合材料热压装置，包括从上往下依次设置的往复伸缩的热压冲头、离心旋转台、加热单元和千斤顶支撑架，其中离心旋转台和加热单元通过千斤顶支撑架支撑于地面，并且离心旋转台顶部位置放置模具，同时加热单元连接于离心旋转台底部位置；
模具，包括模具箱体和连接在其顶部可上下伸缩的活塞式盖体，可上下伸缩的活塞式盖体为透明结构，并且其底部位置设有花纹结构。
进一步地，脉冲干燥筒、浓缩旋流器、木塑复合材料热压装置的离心旋转台、加热单元和热压平台的输送模具装置均连接PLC控制装置，PLC控制装置控制这些设备之间的协同工作。
进一步地，模具的模具箱体上还连接抽真空设备，抽真空设备同样连接PLC控制装置。
进一步地，浓缩旋流器的内部靠近出口位置处还连接有缓冲收口锥形罩，同时浓缩旋流器位于缓冲收口锥形罩的底部还通过一个单向阀连接下排气管。
进一步地，PLC控制装置包括显示装置、通信模块和用户控制模块，其中用户控制模块包括脉冲干燥控制模块、浓缩旋流器控制模块、木塑复合材料热压装置控制模块。
木质纤维热改性木塑复合材料设备加工木塑复合材料的工艺方法，至少包括预先设定脉冲干燥的干燥时间15-50秒、干燥温度480-592度和脉冲发生频率；预先设定浓缩旋流器的上排气管的单向阀的排气压力为80-220KPa；
预先设定木塑复合材料热压装置的离心旋转台旋转时间为5-8分钟以及速度、加热单元的温度加热至250-275度；往复伸缩的热压冲头的压力保持在12-16KN进行热压，热压的时间为5-6分钟，循环热压3-5次数。
进一步地，脉冲干燥控制模块、浓缩旋流器控制模块和木塑复合材料热压装置控制模块均包括启停按钮以及对应的时间、温度相关参数设置按钮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的木质纤维热改性木塑复合材料设备，结合使用脉冲干燥和旋流干燥处理木制纤维材料，并且在真空环境内连续将去输入至热压装置进行热压处理加工得到木塑复合材料的热改性处理设备，进而首次在旋流干燥过程中排除了木塑复合材料中的有害气体，提高了木塑复合材料的环保性能。
也就是说本发明的热改性处理设备，采用脉冲气流-旋流干燥，通过控制木质纤维的受热时间，对木质纤维中挥发性物质进行可控脱除，调控木质纤维的表面性质以实现热改性，进而提高复合材料制品的力学性能此外，进一步地，该设备还在木塑复合材料热压装置地模具底部设置了离心旋转台提高了热压效率，同时在离心旋转台的底部设置了加热单元，加热单元在木质地板热压的同时保证了其底部具有较高的温度，加速有毒有害气体的排除，同时增加了木质纤维压缩的密度，提高了其强度。
附图说明
图1为木质纤维热改性木塑复合材料设备的结构示意图；图2为热改性处理设备的PLC控制装置的用户控制模块原理图；
其中：1-脉冲干燥筒，2-浓缩旋流器，21-单向阀，22-上排气管，23-缓冲收口锥形罩， 24-下排气管；3 -木塑复合材料热压装置，31-往复伸缩的热压冲头，32-离心旋转台，33-加热单元，34-千斤顶支撑架；4-热压平台，41-模具上料工位，42-输送模具装置，43-模具热压工位；5-透明下料管，6-真空送料管，7-模具，71-模具箱体，72-可上下伸缩的活塞式盖体；8-PLC控制装置，81-显示装置，82-通信模块，83-用户控制模块；9-抽真空设备，10-PVC原料下料装置。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1所示，木质纤维热改性木塑复合材料设备，包括依次连接的脉冲干燥筒1、浓缩旋流器2、木塑复合材料热压装置3和热压平台4，热压平台4设有依次连接的模具上料工位41、输送模具装置42和模具热压工位43；其中：脉冲干燥筒1，通过透明下料管5连接在浓缩旋流器2的顶部位置，顶部还连接有PVC原料下料装置10；浓缩旋流器2，中心高度位置通过一个单向阀21连接上排气管22，通过真空送料管6连接模具上料工位41上放置的模具7从而输送干燥好之后的木塑复合材料混合原料；
木塑复合材料热压装置3，包括从上往下依次设置的往复伸缩的热压冲头31、离心旋转台32、加热单元33和千斤顶支撑架34，其中离心旋转台32和加热单元33通过千斤顶支撑架34支撑于地面，并且离心旋转台32顶部位置放置模具，同时加热单元33连接于离心旋转台32底部位置；
模具7，包括模具箱体71和连接在其顶部可上下伸缩的活塞式盖体72，可上下伸缩的活塞式盖体72为透明结构，并且其底部位置设有花纹结构。
在上述实施例中，脉冲干燥筒1、浓缩旋流器2、木塑复合材料热压装置3的离心旋转台32、加热单元33和热压平台4的输送模具装置42均连接PLC控制装置8，PLC控制装置8控制这些设备之间的协同工作，从而实现自动以及集中控制该木质纤维与木塑复合材料混合后的热改性态，进而提高其加速效率。
在上述实施例中，模具7的模具箱体71上还连接抽真空设备9，抽真空设备9同样连接PLC控制装置8，提高了模具的真空度，进而保证木塑复合材料在加工时具有更高的密度。
在上述实施例中，浓缩旋流器2的内部靠近出口位置处还连接有缓冲收口锥形罩23，同时浓缩旋流器2位于缓冲收口锥形罩23的底部还通过一个单向阀21连接下排气管24，在木质纤维进入模具前进行最后的排气，提高了其加工性能，同时加快了其生产速率。
在上述实施例中，如图2所示，PLC控制装置8包括显示装置81、通信模块82和用户控制模块83，其中用户控制模块83包括脉冲干燥控制模块、浓缩旋流器控制模块、木塑复合材料热压装置控制模块，这些模块可以直接控制并且显示脉冲干燥筒1、浓缩旋流器2、木塑复合材料热压装置3和热压平台4的各个参数，进而提高其自动化程度。
木质纤维热改性木塑复合材料设备加工木塑复合材料的工艺方法，至少包括预先设定脉冲干燥的干燥时间15-50秒、干燥温度480-592度和脉冲发生频率；预先设定浓缩旋流器的上排气管的单向阀的排气压力为80-220KPa；
预先设定木塑复合材料热压装置的离心旋转台旋转时间为5-8分钟以及速度、加热单元的温度加热至250-275度；往复伸缩的热压冲头的压力保持在12-16KN进行热压，热压的时间为5-6分钟，循环热压3-5次数，该工艺方法的使用提高了其木塑复合材料的热改性，最终基本上排除了木塑复合材料原料以及木质纤维中的有害气体，降低了地板后期的气体挥发性能。特别地当加热单元的温度加热至260-265度时，离心旋转台以10-15转每分钟旋转，往复伸缩的热压冲头的压力保持在12-16KN进行热压，热压的时间为5-6分钟，循环热压3-5次数得到的木塑复合材料的环保性能最佳，其内部的有毒气体被充分地排除。
在上述实施例中，脉冲干燥控制模块、浓缩旋流器控制模块和木塑复合材料热压装置控制模块均包括启停按钮以及对应的时间、温度相关参数设置按钮，控制性能更加稳定。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种木质纤维热改性木塑复合材料设备制备木塑复合材料的工艺，其特征在于，至少包括预先设定脉冲干燥的干燥时间15-50秒、干燥温度480-592度和脉冲发生频率；
预先设定浓缩旋流器的上排气管的单向阀的排气压力为80-220KPa；
预先设定木塑复合材料热压装置的离心旋转台旋转时间为5-8分钟以及速度、加热单元的温度加热至250-275度；往复伸缩的热压冲头的压力保持在12-16KN进行热压，热压的时间为5-6分钟，循环热压3-5次数；脉冲干燥控制模块、浓缩旋流器控制模块和木塑复合材料热压装置控制模块均包括启停按钮以及对应的时间、温度相关参数设置按钮；
其中设备包括依次连接的脉冲干燥筒（1）、浓缩旋流器（2）、木塑复合材料热压装置（3）和热压平台（4）, 热压平台（4）设有依次连接的模具上料工位（41）、输送模具装置（42）和模具热压工位（43）；其中：脉冲干燥筒（1），通过透明下料管（5）连接在浓缩旋流器（2）的顶部位置，顶部还连接有PVC原料下料装置（10）；浓缩旋流器（2），中心高度位置通过一个单向阀（21）连接上排气管（22），通过真空送料管（6）连接模具上料工位（41）上放置的模具（7）从而输送干燥好之后的木塑复合材料混合原料；
木塑复合材料热压装置（3），包括从上往下依次设置的往复伸缩的热压冲头（31）、离心旋转台（32）、加热单元（33）和千斤顶支撑架（34），其中离心旋转台（32）和加热单元（33）通过千斤顶支撑架（34）支撑于地面，并且离心旋转台（32）顶部位置放置模具，同时加热单元（33）连接于离心旋转台（32）底部位置；
模具（7），包括模具箱体（71）和连接在其顶部可上下伸缩的活塞式盖体（72），可上下伸缩的活塞式盖体（72）为透明结构，并且其底部位置设有花纹结构；
脉冲干燥筒（1）、浓缩旋流器（2）、木塑复合材料热压装置（3）的离心旋转台（32）、加热单元（33）和热压平台（4）的输送模具装置（42）均连接PLC控制装置（8），PLC控制装置（8）控制这些设备之间的协同工作；
模具（7）的模具箱体（71）上还连接抽真空设备（9），抽真空设备（9）同样连接PLC控制装置（8）；
浓缩旋流器（2）的内部靠近出口位置处还连接有缓冲收口锥形罩（23），同时浓缩旋流器（2）位于缓冲收口锥形罩（23）的底部还通过一个单向阀（21）连接下排气管（24）；
PLC控制装置（8）包括显示装置（81）、通信模块（82）和用户控制模块（83），其中用户控制模块（83）包括脉冲干燥控制模块、浓缩旋流器控制模块、木塑复合材料热压装置控制模块。
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