CN1207964C - 物质传送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物质传送装置，包括一个硬纸板带、以及一种杀虫物质或一种芳香剂中的至少一种，其中纸板带是从液体悬浮物中粘接纤维而成的纤维构筑物，而且纤维互相啮合形成了连续的基底。本发明同时涉及制造这种装置的方法，以及涉及一种包括浸满杀虫剂的硬纸卷板的灭蚊线圈(蚊香)，和生产这种灭蚊线圈(蚊香)的方法。该装置作为线圈可以被切割，使其沿着螺旋线燃烧。

Description

物质传送装置

技术领域

本发明涉及一种物质传送装置，包括一个硬纸板带，这个纸板带至少含有一种杀虫物质或一种芳香剂。本发明同时涉及制造这种装置的方法。主要是，但不是专门的，本发明涉及一种包括浸满杀虫剂的硬纸卷板的灭蚊线圈(蚊香)，以及生产这种灭蚊线圈(蚊香)的方法。

背景技术

US-5447713公开一种蚊香，它由木质纤维和/或木屑与粘合剂做成。混合物被积压成一张带有线圈的硬板。木质纤维和木屑保持分散和独立但又被粘合剂组合在一起。粘合剂的使用赋予了线圈的机械稳定性，同时也意味着线圈的易脆性。由这种树脂粘和的纸板做成的线圈很大部分可能在运输途中或消费者连续使用过程中被毁坏的。

发明内容

第一方面，本发明提供一种物质传送装置，该装置包括一个可燃纸板带、以及杀虫物质和芳香剂中的至少一种，其中纸板带是从液体悬浮物中粘接纤维而成的纤维构筑物，而且纤维互相啮合形成了连续的基底。

纸板主要指从液体悬浮物中粘接纤维而成的纤维构筑物。粘接过程导致纤维互相啮合形成了一个连续的基底。互相啮合的纤维源于粘接的过程能够通过观察产品看得出来，如随意使用放大镜类的放大设备即可。这样生产出来的纸板比已知的树脂纸板具有更大的弹性(不易碎)。应用这种纸板生产的物质传送装置在包装，运输，或连续操作过程中就比压缩树脂粘合纤维而形成的装置更不容易受到损坏。

已知的树脂粘合的传送装置在操作过程中小的颗粒之间易产生灰尘，而灰尘又易从蚊香中掉落出来，使用者的手上或其他与蚊香接触的表面上都会有一层粉末。在运输过程中，由于灰尘使相当量的蚊香受损致使蚊香的功效减弱。而本发明中的传送装置具有减少灰尘的优点。

本发明中的传送装置比由树脂粘合在一起的纤维素传送装置在重量上轻了很多，但是燃烧时间是相同的。这样可以降低运输成本。

发明中的传送装置由于使用纸板类材料，就意味着通过选择在不同的材料上形成的图像可以有很大范围的色彩变化，比如使用墨汁，或比如用印刷，或其他技术。但传统的的装置，就限于有限的色彩，典型的有绿色或黑色，部分原因是因为在树脂材料上很难进行印刷。

更明显的优势是，在已知的纸板制作中，纤维包括的材料，主要是植物纤维物质，尤其是牛皮纸纸浆。纸制纤维成为主要的或次要的纤维，这就使得传送装置的生产成本相对低廉。

纤维可以包括无木型纤维，倾向于甜菜渣，麦秸或竹子，可以提高纸板带的柔韧性。构成纸板的纤维需要达到一定长度用来互相咬合而构成一个纤维大量存在，而不需借助额外的粘合剂的机械稳定性结构。在造纸业中，能够形成稳定结构的相匹配纤维的特点是广为人知的。更可取的是，本发明中传送装置中使用的纤维的长度至少为0.1mm，或者至少为0.3mm，甚至达到1.0mm，在某些应用中，纤维的长度还可能更长，有时可达到6.0mm.

纤维粘结处的液体可以是水状的，但使用水尤其受欢迎。

优选纸带呈线圈样。线圈通常呈螺旋形，因此纸带沿螺旋形燃烧。纸带可以通过在纸片上压模被制成螺旋形状。

传送装置可以有一个柔韧的垫片用来支撑可燃性纸板带。对于一个宽度，长度及厚度比较大的纸板带来说，它可能不能自撑，有这样一个垫片使得不能自撑但却具有较好的物理及燃烧性质的纸板带能被使用。同时也提高了装置的机械稳定性。

柔韧性垫片的选材应该是不易自燃，因而可以防止垫片燃烧得比纸板带还快。倾向的材料是纸质的，及有焰燃烧阻滞媒介物。可以选用到合适的燃烧阻滞物。然而，如果纸板带的燃烧性控制合适的话，比如说，通过控制纸板带的厚度和使用助燃剂和火焰限燃剂，我们很吃惊的发现很少或不需要应用燃烧阻滞物来防止垫片比纸板带燃烧过快。

纸板带能够包含一个或多个助燃剂，助燃剂可以是固有的易燃材料，尤其是有机材料，比如炭粉。助燃剂也可以是通过别的方式助燃，如氧化物可以释放氧气，比如硝酸钾。炭粉或其他助燃剂在纸板中的成分占干纸板带的重量大致是从0.25％到10％，最好是从0.5％到5％，比如从1％到2％。

纸板带也可包含染料，最好是有机染料。染料不仅可以作为助燃剂，还可以改变纸板带的视觉外观。染料的成分占干纸板带重量成分从0.01％到10％，最好是从0.5％到2％。染料的添加增加了纸板带燃烧时抵御来自外界因素比如微风而熄灭的能力。也使得纸板带在固有属性方面改变时，对燃烧的敏感性的影响降低。

染料或其他助燃剂应当均匀地分布在纸板带上。染料的分布对纸板的燃烧属性有影响。

纸板可以包含一种或多种火焰限燃剂。他们通常是颗粒性材料，并且在应用本发明的装置时，他们对适宜温度天生具有非易燃性。合适的限燃剂包括无机的颗粒性材料，例如碳酸钙。

限燃剂的火焰抑制属性受颗粒大小的影响。在许多事例中，越小的颗粒提高抑制火焰的效果越大。

其中，90％的颗粒通过150um大小的缝隙网，更容易通过100um的缝隙网，尤其是75um的缝隙网。

加入到纸板里的限燃剂的数量取决于几个数据，比如颗粒大小，纸板厚度，需要的燃烧速度，助燃剂的存在和影响。

火焰阻燃剂占纸板上的干纤维重量至少为1％，或为3％更好，比如5％。通常情况下，火焰阻燃剂的数量比干纤维重量少30％。

纸板带大致上呈长方形横截面，带的厚度应在0.2mm到1.9mm之间，0.6mm至1.8mm更好。带的宽度在2-6mm之间，5-6mm更好，这样的纸板带明显的具有均匀的燃烧速度并且不容易自己熄灭。

纸板带的密度至少应为400kgm^-3，550kgm^-3更好，不应超过1000kgm^-3，最好不要超过850kgm^-3，尤其是不超过750kgm^-3，如低于650kgm^-3。可以在生产纸板过程中控制其密度，如在碾压过程中调整密度。

影响纸板密度的几个因素包括整体重量，燃烧速度，结构的柔韧性和机械稳定性。由于结构的机械稳定性使得不损失纤维材料依然保持柔韧，许多实际应用中倾向高密度性纸板带。高密度也导致燃烧速度的降低。不过，密度不应该高到火焰容易自灭的程度，比如当暴露在干燥状况下。

本发明的另外一个方面是生产传送装置所包含的步骤：

添加含有纤维物质的成分到液体中形成液体悬浮物；

把液体悬浮物里的纤维物粘接起来形成相互咬合的网状纤维网；

干燥网状纤维使它成为硬纸板；然后

添加至少一种杀虫剂或芳香剂到纸板中。

这样的步骤制成的传送装置具有柔韧性，而且同已知的装置相比较，在运输或消费者使用过程中，更不容易受损。本发明包括此方法做成的传送装置。

本发明方法将形成一种相对低密度的装置，在制作过程中，纤维应承受的压力，及其他条件根据情况而定。通常，制作方法有碾压纤维来降低装置厚度的程序。比较可取的办法是，已完工的装置，在其被干燥后，其密度不应高于1000kgm^-3，最好不要超过850kgm^-3，尤其是不超过750kgm^-3，比如低于650kgm^-3.

优选制作方法包括切割纸板成带状的步骤，最好是线圈状，尤其是螺旋型线圈。

优选制作方式包括将纸板与具有柔韧性的垫片用粘合剂附着在一起。

在形成相互咬合的网状纤维后，特别是网状纤维干燥形成纸板后，就应该加固纸板与垫片的粘合。所述步骤同时包括压缩纸板与垫片以防止纸板变形，同时要干燥粘合剂。

原料可以是废纸，牛皮纸纸浆或新闻废纸更好，这样又相对降低了生产成本，同时也降低了装置的重量。

原料也可以是无木纤维，倾向于甜菜渣，麦秸或竹子中的任一种。无木纤维的使用同木浆相比，对环境更有利。

制作步骤包括往液体悬浮物里添加一种炭粉或染料，最好是有机染料，染料渗透或充满到纸板上最好，这可以改善蚊香的燃烧性能。

制作步骤包括添加染料到纸板上，最好是用浸透的方式。

附图说明

参考附图，相关发明通过举例描述如下：

图1展示发明设计的蚊香。

图2(a)至(d)展示本发明设计的蚊香的进一步具体体现。

图3描述了本发明中的长方形蚊香燃烧速度随着厚度的不同而改变。

图4描述了本发明中的长方形蚊香燃烧速度随着宽度的不同而改变。

图5展示了本发明中蚊香的燃烧速度随着纸板带的密度的不同而改变。

图1展示发明设计的蚊香。蚊香包括垫片1和纸板线圈2。垫片1为柔韧的纸片，其作用有三个方面：

首先，它为纸板线圈提供支撑，创造了一个空间上稳定的，具有平面的，容易操作的线圈。

第二，通过切断从纸板线圈一面到另外一面空气的供应，它提高了蚊香的功效，这一点可以降低纸板线圈的燃烧速度达到20％之多。

第三，它成为了在产品上贴示商标或提供产品信息的媒体。

垫片1可以添加一种火焰抑制剂以使其不能维持自燃，此添加剂可以是以液体形式喷洒上去。当线圈2被点燃时，接近线圈燃着点的垫片部分可能燃烧，但是由于垫片1不能维持自燃，燃烧不会延伸到距离线圈燃着点较远的区域。因此垫片1的燃烧会紧密随着线圈2，却又不会远离线圈2，而且燃烧速度一致。

垫片1用新闻纸原料做成，优点是很容易上色，比如通过印刷技术给垫片上墨，同时还兼具刚性与轻巧。垫片的轻巧在很大幅度上降低了蚊香运输的成本，垫片的单位重量被安排在30-300g.m^-2范围之间，比如55g.m^-2.

为了生产纸板线圈，需要使用的设备，包括废纸同未脱色的牛皮纸纸浆和新闻废纸相溶合，废纸主要使用无木纤维，比如从甜菜渣，麦秸或竹子中提取的纤维，这种纤维制成的纸板具有适当的强度和密度。而且无木纤维相对比较便宜。

设备的标准成分如下：

设备净重(％)

废纸(主要为无木纤维)75，

未脱色木浆10，

废新闻报纸15，

根据已有的制纸工业，(造纸用)纸浆在水碎浆机中以2.5％的稠度制成。在分离设备而形成一种均匀的纤维浆混合物后，添加一种无机填充物(比如碳酸钙)，然后再用已知的办法来均匀分散。很快的，混合物的PH值通过加入填充物就上升到PH7和8之间，比如添加铝酸钠.

纸浆然后通过造纸工艺中已知的温和提炼过程处理，形成了优质的分散开的纤维.提炼阳离子助留剂后(比如，BASF的Sursolank12L)被加入到纸浆中去，具有固定纤维与无机填充物的作用。

也可选择加入有机染料到纸浆中去，或者浸透到纸板上以此提高最终纸板的色彩和燃烧性能。最好选用染料集中区的成分占纸板重量的0.01至10％的纸板，这样可以使纸板的燃烧具有更大的抵抗被外界因素干扰而熄灭的能力，比如微风的干扰。同样也使燃烧对纸板的固有性质具有更大的耐受性。

也可选择在生产纸板过程中加入炭粉到纸浆中去，充当助燃剂，比如加入占纸板净重2％-5％的份量的炭粉。

然后稀释纸浆达到浓度为0.6％，再抽送到造纸机的顶部容器里。纤维就由溶液被压和形成了纤维网。纤维网最后再在传统的造纸用的转桶内干燥，并最终完成了程序的最后一步形成了纸板。

通过已知的造纸技术，造纸机生产出来的纸板密度被控制在0.55g.cm^-3，厚度在1.5mm.下面讨论的其他厚度和密度也有可能。

然后，从纸板上压模出所需形状的线圈，并涂抹上驱虫剂。

可以采用已知的涂抹或印刷技术进行涂抹。一个例子是将驱虫剂喷洒到线圈上然后干燥。最后制成的线圈粉尘程度为3.4×10-5kg.m^-1(0.00034g.m^-1)，燃烧率大约为6.6×10-5m.s-1(0.4cm.min^-1)。合适的驱虫材料包括合成除虫菊酯杀虫剂，比如除虫菊，灭早菊，反丙烯除虫菊，丙烯除虫菊酯及他们的混合物。

具体使用的包括：pynaminforte，esbiothrin和天然除虫菊酯。其他的驱虫类材料包括香茅，香茅草油，熏衣草油，桂皮油，丁香油，白檀香及insectregulator hydroprene芳香剂也可同驱虫剂一起使用到纸板上。

纸板线圈2与垫片1用一种液状的胶水比如淀粉或糊精胶粘剂而粘和在一起。固性物量在5％至10％范围之间。粘胶的变干会引起垫片1的收缩和线圈2的变形。为了避免这样，线圈2和垫片1被压在两个可移动的传送带形状的平板之间，并且下面的平面被稍微加热来使粘胶干燥。其他类型的粘胶也可以使用。

具体实施方式

图1中展示的纸板线圈总长度为1.8m，带宽5mm，燃烧速度为6.6×10-6m.s^-1(0.4cm.min^-1)。线圈因此可以燃烧7.5小时。

图2(a)至(d)是一组根据发明制成的其他式样的蚊香。

图1中蚊香的线圈2有一个长方形横截面。线圈2的宽度、厚度，和密度大大的影响燃烧速度。

图3中是在线圈宽度5mm和密度5709kg.m^-3(0.57g.cm^-3)不变时，燃烧速度同纸板线圈的厚度变化的曲线图。

随着纸板线圈厚度的增加到1.8mm，燃烧速度也从6000s.m^-1增加到15000s.m^-1(1min/cm到2.5min/cm).当厚度大于1.8mm时，燃烧变得不稳定而且有显著自灭的趋势。

本发明中的蚊香的线圈2有最适的厚度1.5mm，尽管线圈2厚度范围在0.2-1.9mm(范围在0.6-1.8mm之间最好)时，燃烧状态也很好，但本发明中的蚊香的线圈2有最适的厚度1.5mm。

图4展示在线圈厚度与密度不变分别为1.5mm和570kg.m^-3时，燃烧速度同线圈密度变化曲线图。可以看出，在线圈变宽到宽度为5-6mm时，燃烧速度下降，并且燃烧速度变的不稳定，火焰有明显的自灭趋势。线圈宽度在2-6mm时燃烧很好。(5-6mm时更好)。

图5展示燃烧速度同线圈密度变化的曲线图。在密度增加时，纸板的孔积率被降低，引起燃烧速度降低到火焰熄灭的程度。图5显示，随着密度增加，燃烧速度减缓直到密度达到最佳密度为550kg.m^-3(0.55g.cm^-3).之后纸板密度的增加对燃烧速度只有很小的忽略不计的影响直到密度达到740kg.m^-3(0.74g.m^-3)。发明中的线圈密度通常在400-700kg.m^-3(0.4-0.75g.m^-3)之间，而密度在550-650kg.m^-3(0.55-0.65g.m^-3)之间最好。

上面所描述的只是包含驱虫剂的装置，但也可以认为驱虫剂能够被芳香剂替代或一起使用。

Claims (30)

1.一种物质传送装置，该装置包括一个可燃纸板带、以及杀虫物质和芳香剂中的至少一种，其中纸板带是从液体悬浮物中粘接纤维而成的纤维构筑物，而且纤维互相啮合形成了连续的基底。

2.根据权利要求1中所述的传送装置，其中所述的纸板带成线圈状。

3根据权利要求1或2中的传送装置，其中包括用来支撑可燃纸板带的柔韧性垫片。

4.根据权利要求3中所述的传送装置，其中所述的柔韧性垫片不能支持自燃。

5.据权利要求1中所述的传送装置，其中所述的纸板带所用材料含有助燃剂。

6.根据权利要求5中所述的传送装置，其中所述的助燃剂被均匀的分散在纸板带上。

7.根据权利要求5中所述的传送装置，其中所述的助燃剂包括炭粉，其成分占干纸板重量的1-10％。

8.根据权利要求1中所述的传送装置，其中所述的纸板带呈长方形横截面。

9.根据权利要求8中所述的传送装置，其中所述纸板带的厚度范围为0.2mm至1.9mm。

10.根据权利要求9中所述的传送装置，其中所述板带的厚度范围为0.6mm至1.8mm。

11.根据权利要求8中所述的传送装置，其中所述的纸带的宽度范围为2mm至6mm。

12.根据权利要求11中所述的传送装置，其中所述纸板带的宽度范围为5mm至6mm。

13.根据权利要求1中所述的传送装置，其中所述的纸板带的密度范围为400kg.m^-3至1000kg.m^-3。

14.根据权利要求13中所述的传送装置，其中所述纸板的密度范围为550kg.m^-3至850kg.m^-3。

15.根据权利要求14中所述的传送装置，其中所述纸板的密度不超过750kg.m^-3。

16.根据权利要求15中所述的传送装置，其中所述纸板的密度不超过650kg.m^-3。

17.一种生产传送装置的方法，该方法包括以下步骤：

添加含有纤维物质的成分到液体中形成液体悬浮物；

把液体悬浮物里的纤维物粘接起来形成相互咬合的网状纤维网；

干燥网状纤维成为硬纸板，然后

添加至少一种杀虫剂或芳香剂到纸板中。

18.根据权利要求要求17中所述的方法，其中所述的纸板的密度在干燥后，不超过1000kg.m^-3。

19.根据权利要求17中所述的方法，其中包括把纸板裁剪成条带状的步骤。

20.根据权利要求19中所述的方法，其中所述条带呈线圈状。

21.根据权利要求17中所述的方法，其中步骤包括将纸板与柔韧性垫片粘接。

22.根据权利要求21中所述的方法，垫片用粘胶固定，这其中的步骤包括在干燥粘胶的同时，压紧纸板和垫片以防止纸板变形。

23.根据权利要求17中所述的方法，设备包括废纸。

24.根据权利要求23中所述的方法，其中设备包括牛皮纸纸浆或新闻废纸中的至少一种。

25.根据权利要求17中所述的方法，设备包括无木纤维。

26.根据权利要求25中所述的方法，其中设备包括甜菜渣、麦秸或竹子中的任一种。

27.根据权利要求17中所述的方法，包括在液体悬浮物里添加助燃剂的步骤。

28.根据权利要求27中所述的方法，助燃剂包含炭粉和有机染料中的至少一种。

29.驱虫装置包括含有杀虫剂的可燃性纸板带，其中纸板带是从液体悬浮物中粘接纤维而成的纤维构筑物，而且纤维互相啮合形成了连续的基底。

30.生产驱虫装置的方法，该方法的步骤如下：

添加含有纤维物质的成分到液体中形成液体悬浮物；

把液体悬浮物里的纤维物粘接起来形成相互咬合的网状纤维网；

干燥网状纤维以形成硬纸板，然后

添加至少一种杀虫剂到纸板中。

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