CN101070688A - 纸浆模压板材的制备方法及其所用模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纸浆模压板材的制备方法及其所用模具。其工艺包括将废纸浸泡后打碎成纸浆、模压挤出水分及成型、脱模及干燥，其特征在于所述纸浆浓度不大于6％；并且取消了现有工艺中在纸浆中加入天然树脂及淀粉、将混合浆料浓缩脱水和整型等步骤。其所用模具的特征在于其围框与盖板之间能相对运动；压块在模腔内的有效工作行程不小于所得模压板材厚度的9倍。制得的纸浆模压板材，是实体板材或带有透孔的板材，其纤维组织呈水平层状结构。该发明简化了工艺，降低了成本；产品具有更好的综合使用性能；而且具有更理想的经济效益和社会效益。本产品可广泛应用于工业包装储运、建筑、装修及办公设备用品等领域，具有极大的市场潜力。

Description

纸浆模压板材的制备方法及其所用模具
技术领域
本发明涉及一种在模型中压榨纤维纸浆或纸料制造物件，尤其涉及一种纸浆模压板材的制备方法及其所用模具。
背景技术
以废纸为原料制成各种板材，用作工业用的包装储运材料、建筑装修材料等，具有良好的经济效益和社会效益，如ZL03113817.9所记载的发明专利《一种纸浆模塑板材及其制作方法》。但该专利所公开的技术也存在着明显的不足之处：(1)在其配浆工艺步骤中，在纸浆中加入天然树脂和淀粉，并经过搅拌和浓缩脱水的工艺步骤，纸纤维的方向杂乱无序，很难得到较大的抗拉强度和抗弯强度；(2)如上所述，其工艺复杂，成本增大，从而丧失市场竞争力；(3)大量树脂及淀粉的使用，不利于二次回收利用；(4)其成型机及模具的设计不合理，脱模十分困难。
发明内容
鉴于现有技术所存在的不足，本发明旨在提出一种不加任何增加粘稠度的物质而在较低纸浆浓度下，对纸浆施压使纸纤维沿模具表面有序沉积而获得机械强度符合使用要求的板材的方法，同时对其生产模具也作了相应的改进，使脱模更容易。
本发明的技术解决方案是这样实现的：
一种纸浆模压板材的制备方法，其工艺包括将废纸浸泡后打碎成纸浆的步骤、模压挤出水分及成型的步骤、脱模及干燥的步骤，其特征在于所述纸浆浓度不大于6％；并且取消了现有工艺中在纸浆中加入天然树脂及淀粉的步骤、将混合浆料浓缩脱水的步骤和整型的步骤。
一种按上述制备方法制备纸浆模压板材的模具，包括围框、带有排水孔的压块和盖板及由上述三者构成的模腔，其特征在于所述的围框与盖板之间能相对运动，即围框和/或盖板可在动力装置作用下做直线运动；所述的压块在模腔内的有效工作行程不小于所得模压板材厚度的9倍，压块的有效工作行程是指从压块对纸浆开始施压起至在设定的压力下获得设定密度的板材止压块所走过的直线距离。
所述的制备纸浆模压板材的模具，其特征在于还包括安装板及固定于其上的一组柱状模芯，安装板位于盖板对面一侧压块的外围，安装板上对应模压装置的推杆位置有供推杆穿过的通孔，柱状模芯位于模腔内部；压块穿套在柱状模芯上并在推杆的推动下可顺着柱芯滑动。
一种按上述制备方法和利用上述模具制备的纸浆模压板材，是实体板材或带有透孔的板材，其特征在于其原始纸浆的浓度不大于6％，所述板材的纤维组织呈水平层状结构。
与现有技术相比较，本发明的优势是显而易见的：本发明所公开的制备方法工艺大为简化，原料成本也大为减少；其所用的模具的结构也使脱模更加容易，从而进一步简化了工艺，降低了成本；所生产出来的板材在保证足够的抗压强度的同时，其抗拉强度和抗弯强度明显提高，从而具有更好的综合使用性能；同时，由于除了纸浆之外可无任何添加物质，更有利于产品的循环使用，具有更理想的经济效益和社会效益。而且，由于模具上安装板及柱状芯模的结构，可制出带透孔的板材，在保证使用性能前提下，可进一步降低材料消耗，节约成本。本产品可广泛应用于工业包装储运、建筑、装修及办公设备用品等领域，具有极大的市场潜力。
附图说明
本发明附图1张，即
图1为本发明所述的制备纸浆模压板材的模具。
图中，1、盖板2、围框3、压块4、安装板5、柱状芯模6、盖板上的排水孔7、压块上的排水孔8、模腔9、推杆。
具体实施方式
现结合图1对本发明所述模具及制备方法做进一步的具体说明：
盖板1或围框2固定于成型装置机架上，压块3在推杆9的作用下上下移动，盖板1、围框2与压块3三者形成一个空间可变的封闭模腔8。当模腔8处于最大空间时，向其中注入定量打碎好的一定浓度(不大于6％)的纸浆，压块3在推杆9作用下挤压纸浆，纸浆中的水通过压块上的排水孔7和盖板上的排水孔6排出，纸纤维沿模具表面水平沉积，当被压实成型时，纸纤维形成单一的水平层状结构；拉起围框2或盖板1，压块3继续将成型后的制品从模腔8中推出；经干燥即完成了纸浆模压板材的制备。
以压制1cm厚的板材为例，将废纸打碎成浓度为6％的纸浆，并加入与干浆的重量比为5％的皂化松香胶(松香含量40％)和7％的硫酸铝，将混合浆料注入模具的模腔中，压块在设定压力控制的推杆作用下压挤纸浆，排出水分至其干浆密度达到0.6g/cm3时为止。近似将原始纸浆密度看作1g/cm3(实际上不足1g/cm3)，则压块的实际有效工作行程为9cm，可由公式[(ρ后/ρ前)-1]*b(其中，ρ前和ρ后代表模压成型前、后的干浆密度，并且ρ前近似等于纸浆浓度，b代表板材厚度)做相应的近似推导。
为了证实所述制备方法制得的板材的机械性能，将产品制成200*130*10mm的试样，在弯曲机上进行抗弯强度试验：将试样放在距离为140mm的两条形支点上(两支点关于弯曲机压头中心对称)，将弯曲机压头压下，记录当试样挠度达10mm时的压力值，试验结果如下：
试样编号  试样的原始纸浆浓度(％)  当挠度为10mm时的压力值(精确到10N)
1  15  410N
2  10  610N
3  6  850N
4  3  1040N
5  1  1210N

Claims (4)

1、一种纸浆模压板材的制备方法，其工艺包括将废纸浸泡后打碎成纸浆的步骤、模压挤出水分及成型的步骤、脱模及干燥的步骤，其特征在于所述纸浆浓度不大于6％；并且取消了现有工艺中在纸浆中加入天然树脂及淀粉的步骤、将混合浆料浓缩脱水的步骤和整型的步骤。
2、一种按权利要求1所述方法制备纸浆模压板材的模具，包括围框(2)、带有排水孔(7、6)的压块(3)和盖板(1)及由上述三者构成的模腔(8)，其特征在于所述的围框(2)与盖板(1)之间能相对运动，即围框(2)和/或盖板(1)可在动力装置作用下做直线运动；所述的压块(3)在模腔(8)内的有效工作行程不小于所得模压板材厚度的9倍，压块(3)的有效工作行程是指从压块对纸浆开始施压起至在设定的压力下获得设定密度的板材止压块所走过的直线距离。
3、根据权利要求2所述的制备纸浆模压板材的模具，其特征在于还包括安装板(4)及固定于其上的一组柱状模芯(5)，安装板(4)位于盖板(1)对面一侧压块(3)的外围，安装板(4)上对应模压装置的推杆(9)位置有供推杆穿过的通孔，柱状模芯(5)位于模腔(8)内部；压块(3)穿套在柱状模芯(5)上并在推杆(9)的推动下可顺着柱芯(5)滑动。
4、一种按权利要求1所述的方法并利用权利要求2或3所述的模具制备的纸浆模压板材，是实体板材或带有透孔的板材，其特征在于其原始纸浆的浓度不大于6％，所述板材的纤维组织呈水平层状结构。
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