CN106398261B

CN106398261B - 一种热压塑化管及其制造方法

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Publication number: CN106398261B
Application number: CN201610902285.7A
Authority: CN
Inventors: 华志刚; 刘武成; 单伟锋; 单伟雄
Original assignee: Guangzhou To Simple Common Apparatus Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Guangzhou To Simple Common Apparatus Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2018-03-06
Anticipated expiration: 2036-10-17
Also published as: CN106398261A

Abstract

本发明公开了一种热压塑化管，其包括有以下组分及其质量百分含量为：植物性纤维95%‑98%、石蜡2%‑5%，通过自动填料连续热压成型的生产工艺形成该热压塑化管，进一步的还公开了一种热压塑化复合管，是在热压塑化管的基础上加上纸管胶和纸复合成热压塑化复合管，其组分及其质量百分含量为：前述材料生产的热压塑化管76%‑88%、纸10%‑20%；纸管胶1.5%‑3.0%；调色水性腻子0.5%‑1.0%。因10%‑20%的用纸量，较现纸管用纸85%左右大大减少了，故减少了因造纸产生大量能源和污水；而所制成的热压塑化复合管的抗压强度远超现在的纸管，而且管材为无缝管材，能满足高端需求。

Description

一种热压塑化管及其制造方法

技术领域

本发明涉及管材技术，具体说是一种热压塑化管及其制造方法。

背景技术

目前市场软包装膜生产、造纸、有色冶金、纺织等卷材生产过程和成品卷制所用管材，主要由牛皮纸、纱管纸等先分切成带状再在专用卷制机上涂胶后连续卷制成各种规格管，并依设计规格切断成一定长度后进入烘干房进行烘干定型，定型后再依客户要求进行不同长度切断，并用胶水对切断端口进行研磨封尘处理后，包装送客户使用。如果客户要求生产的管材表面光洁及无缝，那么还需把烘干定型后的管材进行表面研磨和打蜡抛光作业后，再分切封端后，包装送客户使用。

采用纸质卷制而成的管体，因纸质及卷制等条件限制，主要存在如下缺点：

①用纸量占总重量的85%左右，依华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室沈文浩，陈小泉，刘焕彬三人在现代工业第27卷增刊（2）上发表的“制浆造纸工业能耗统计数据库的建立”：制浆造纸吨能耗高达1.5吨标准煤和超过100立方米以上用水，被列入我国强制性能耗限额标准的四大能耗产业，而全国2015年仅前五大纸管纸生产企业汇胜集团、山东世纪阳光等就生产纸管纸超过100万吨，依以上耗用标准计算就需耗用标准煤150万吨和1亿立方米（洞庭湖178亿立方米）。

②卷制过程中存在约1mm宽间隙，影响高端卷膜使用，每卷浪费10米以上，高端用户目前采用进行抛光涂树脂解决这个间隙问题，但成本要提高30%以上。

③抗压强度不够高，目前国内产业化管标准内径76mm，壁厚17mm，要求径向压力大于1800N，远达不到超高抗压管标准2300N以上径向抗压力，造成软薄膜在卷制包装时，常因卷制过程中管材受压收缩，从而导致卷膜产生皱折，皱折影响使用而浪费卷膜，但高强度管材目前只能进口。

④循环使用价值不高，因为纸的吸水性较好，纸管用过一次后因吸水即变软，同时，纸管生产时各厂家内外表面尺寸差异较大，目前大多采取一次用完后即作废品回收，但纸管在卷制过程中需加入大量胶水等，对造纸品质及成本均有不良影响，故造纸厂亦不太愿意回收。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种抗压强度高，成本低，且有效降低环境污染的热压塑化管，进一步提供一种工艺简单，品质高端的全自动化的制造方法；更进一步的，基于该热压塑化管形成一种热压塑化复合管及其该热压塑化复合管的复合方法。

为达到上述目的，本发明所采用的第一技术方案是：一种热压塑化管，其特征是包括有以下组分及其质量百分含量为：

植物性纤维 95%-98%；

石蜡 2%-5%。

优选地，所述植物性纤维主要包括但不限于：①中纤板的边角料及废次品粉碎后形成的纤维；②中纤板生产过程中烘干后预压前的纤维；③生产生活过程中废次品纸粉碎后形成的纤维。利用废料作为重要的原材料，既环保、减少植物资源的采伐，又降低成本。

优选地，本发明第一方案的热压塑化管包括有以下组分及其质量百分含量为：

中纤板的边角料及废次品的纤维 95%-97%；

石蜡 3%-5%。

该方案一主要利用中纤板次/废料来作为重要的原材料，具备环保、低成本等优点。

优选地，本发明第二方案的热压塑化管包括有以下组分及其质量百分含量为：

中纤板的边角料及废次品的纤维 71%-83%；

废纸纤维 15%-25%；

石蜡 2%-4%。

该方案二主要利用中纤板次/废料和废纸制纤来作为重要的原材料，具备环保、低成本等优点，且较方案一抗压强度上升。

优选地，本发明第三方案的热压塑化管包括有以下组分及其质量百分含量为：

中纤板的边角料及废次品的纤维 71.0%-83.0%；

中纤板生产过程中烘干后预压前的纤维 15%-25%；

石蜡 2%-4%。

该方案三主要利用中纤板次/废料作为重要的原材料，加上中纤板生产过程中烘干后预压前的纤维，具备环保、低成本等优点，且较方案二抗压强度更进一步上升。

优选地，本发明第四方案的热压塑化管包括有以下组分及其质量百分含量为：

中纤板的边角料及废次品的纤维40%-60%；

中纤板烘干后预压前的纤维 37%-58%；

石蜡 2%-3%。

该方案四所同样利用中纤板次/废料作为重要的原材料，加上中纤板生产过程中烘干后预压前的纤维，区别与方案三只是材料占比不同，同样具备环保、低成本等优点，但却较方案三抗压强度提高50%。

本发明上述的中纤板的边角料及废次品的纤维的含水率为6%-8%，且较佳的是生产过程的三天内产生的中纤边角废次料；所述中纤板烘干后预压前的纤维的含水率为9%-13%，同样较佳的是生产过程的三天内产生的中纤料。

进一步的，本发明还提供一种热压塑化管的制造方法，其特点是包括如下制造步骤：

（1）施蜡混合：按照制管品类要求，按质量比选取上述原料，搭配石蜡，进行混合均匀；

（2）螺旋输送：将混合后的原料利用螺旋输送机输送到制管机前的预热管中；

（3）预热输送：混合料在预热管内预热至100°左右后螺旋输送至制管机料仓内；

（4）转动入料：启动制管机的电机后，入料拨杆或拨片在电机带动下，拨动料仓中原料落入到制管填料区；

（5）下压入模：电机转动同时，液压站的电机同步启动，油缸依设定好的压力和设定好的程序开始作业，油缸推动压头下压，压头在下压过程中将原料挤入到模具内，压头达到下限位时返回，返回到上限位时再次将原料下压进入模具；

（6）塑化成型：通电加热使模具处于180°-210°，原料在高热的模具作用下开始塑化成型，逐步塑化成型后的成型管需在模具内保压130s左右，然后随着压头的不断压下而从模具的出口端挤出。

（7）导向输出：挤出的成型管在内轴导向装置和托管调密装置作用下，在内轴导向装置中步进下行；

（8）切断老化：当挤出的成型管管长达到设定标准时，切断机构启动将成型管切断，切断后的成型管通过取管机构取出放到输送带上集中转入老化仓内老化24小时以上，确保成型管完全塑化。

更进一步的，本发明还提供一种热压塑化复合管，其特点是包括有以下组分及其质量百分含量为：

热压塑化管 76%-88%；

牛卡纸 10%-20%；

纸管胶 1.5%-3.0%；

调色水性腻子 0.5%-1.0%。

对应的，本发明提供一种热压塑化复合管的复合方法，其特征在于，包括如下制造步骤：

①内轴贴纸：在可扩轴2-3mm的内轴装置表面贴上牛卡纸，然后在牛卡纸表面涂上纸管胶，接着将该内轴装置送入热压塑化管内，最后进行扩轴并在定型后抽出内轴装置，实现将牛卡纸贴于热压塑化管的内壁；

②外管卷纸：在卷管机上铺牛卡纸并涂上纸管胶，然后将内轴贴纸后的热压塑化管置于该卷管机上进行卷纸，外管卷2-4层牛卡纸；

③填平缝隙：用水性腻子在卷纸的同时对卷纸后表面会形1mm左右的缝隙进行填充拌平；

④表面涂料：用调色水性腻子在卷纸的表面涂料约2-5µm后风干磨光；

⑤裁断包装：将表面处理好后的成型管依要求进行裁断、加腊，然后进行断面磨砺后依标包装入库存。

优选地，所述调色水性腻子主要包括但不限于为：

①水性腻子粉 40%-50%;

②需求颜色的户外高光粉 2%-8%;

③纸管用乳胶 40%-60%。

除此之外，还可以在调色水性腻子中加入防水性、防静电材料。

本发明的有益效果是：

（1）直接采用中纤板的边角料、残次品以及烘干后预装前的中纤料和废纸来作为重要的原材料碎成纤维，作为本发明专利的重要原料，故减少了纸管卷制因造纸产生大量能源的消耗和污水的排放，同时也减少了脲醛树脂胶水的使用；

（2）所制成的热压塑化管在8mm壁厚下四种配方下其抗压强度分别可达1500N,2000N,2000N,2700N以上，远超现在的纸管，而且通过该方式制成的管材为无缝管材，能满足高端需求；

（3）在管材表面后处理进行如用纸管胶卷2-4层牛卡纸和涂调色防水水性腻子涂层，利用卷纸良好抗拉能力,有如水泥(类比纤维)和钢筋(类比牛卡纸)的组合让热压塑化复合管抗压抗拉能力均有了更好的提升，同时在水性腻子中加入合适的色料及导电材料，确保了本发明的管材具有更优的高抗压、无缝、防水、防静电等一系列优点及有效的颜色管理作业。

（4）本发明的制造方法采用了自动填料连续热压成型的生产工艺，可连续成型生产的流水线作业（即理论上可生产无限长的管材）和可设定的自动截断工艺，为其市场化推广创造了充分条件。

具体实施方式

热压塑化管实施例一：

该实施例以1200公斤（1立方米）管材原料为例，制造加强管，根据标抗管对原料的组分配比选取如下：96%的中纤板的边角料及废次品的纤维和4%的56#半精炼石蜡。具体制备步骤如下：

（1）施蜡混合：按照制管品类要求，按上述质量比选取原料，搭配石蜡，进行混合均匀；

（6）塑化成型：通电加热使模具处于180°-210°，原料在高热的模具作用下开始塑化成型，逐步塑化成型后的成型管需在模具内保压130s左右，然后随着压头的不断压下而从模具的出口端挤出；

热压塑化管实施例二：

该实施例以1200公斤（1立方米）管材原料为例，制造高抗管，根据高抗管对原料的组分配比选取如下：77%的中纤板的边角料及废次品的纤维、20%的废纸纤维、3%的56#半精炼石蜡,具体制备步骤如下：

热压塑化管实施例三：

该实施例以1200公斤（1立方米）管材原料为例，制造高抗管，根据高抗管对原料的组分配比选取如下：64%的中纤板的边角料及废次品的纤维、20%的中纤板烘干后预压前的纤维、3%的56#半精炼石蜡,具体制备步骤如下：

热压塑化管实施例四：

该实施例以1200公斤（1立方米）管材原料为例，制造特抗管，根据特抗管对原料的组分配比选取如下：40%-60%的中纤板的边角料及废次品的纤维、38%-58%的中纤板烘干后预压前的纤维、2%的56#半精炼石蜡,具体制备步骤如下：

热压塑化复合管实施例：

该实施例以前面四个实施例的任何一种热压塑化管为例，制造热压塑化复合管，该实施例的热压塑化复合管的组分及其质量配比选取如下：热压塑化管 87.0%；牛卡纸10%；纸管胶2.0%；调色水性腻子1.0%,具体制备步骤如下：

②外管卷纸：在卷管机上铺牛卡纸并涂上纸管胶，然后将内轴贴纸后的热压塑化管置于该卷管机上进行卷纸，外管卷2层牛卡纸；

④表面涂料：用调色水性腻子在卷纸的表面涂料约5µm后风干磨光；

以上前4个实施例是采用不同的组分或者相同组分不同的质量比制备而成的热压塑化管，它们所达到的效果也有所不同，再经复合实施后,该热压塑化复合管与现有的纸管所达到的效果也有差异，其结论对比如下表：

尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种热压塑化管，其特征在于，由以下组分及其质量百分含量组成：

植物性纤维95％-98％；

石蜡2％-5％。

所述植物性纤维主要包括但不限于：

①中纤板的边角料及废次品粉碎后形成的纤维；

②中纤板生产过程中烘干后预压前的纤维；

③生产生活过程中废次品纸粉碎后形成的纤维。

2.根据权利要求1所述的热压塑化管，其特征在于，由以下组分及其质量百分含量组成：

中纤板的边角料及废次品的纤维95％-97％；

石蜡3％-5％。

3.根据权利要求1所述的热压塑化管，其特征在于，由以下组分及其质量百分含量组成：

中纤板的边角料及废次品的纤维71％-83％；

废纸纤维15％-25％；

石蜡2％-4％。

4.根据权利要求1所述的热压塑化管，其特征在于，由以下组分及其质量百分含量组成：

中纤板的边角料及废次品的纤维71.0％-83.0％；

中纤板生产过程中烘干后预压前的纤维15％-25％；

石蜡2％-4％。

5.根据权利要求1所述的热压塑化管，其特征在于，由以下组分及其质量百分含量组成：

中纤板的边角料及废次品的纤维40％-60％；

中纤板烘干后预压前的纤维37％-58％；

石蜡2％-3％。

6.一种根据权利要求1任一权项所述的热压塑化管的制造方法，其特征在于，包括如下制造步骤：

(1)施蜡混合：按照制管品类要求，按质量比选取上述原料，搭配石蜡，进行混合均匀；

(2)螺旋输送：将混合后的原料利用螺旋输送机输送到制管机前的预热管中；

(3)预热输送：混合料在预热管内预热至100°左右后螺旋输送至制管机料仓内；

(4)转动入料：启动制管机的电机后，入料拨杆或拨片在电机带动下，拨动料仓中原料落入到制管填料区；

(5)下压入模：电机转动同时，液压站的电机同步启动，油缸依设定好的压力和设定好的程序开始作业，油缸推动压头下压，压头在下压过程中将原料挤入到模具内，压头达到下限位时返回，返回到上限位时再次将原料下压进入模具；

(6)塑化成型：通电加热使模具处于180°-210°，原料在高热的模具作用下开始塑化成型，逐步塑化成型后的成型管需在模具内保压130s左右，然后随着压头的不断压下而从模具的出口端挤出；

(7)导向输出：挤出的成型管在内轴导向装置和托管调密装置的共同作用下，在内轴导向装置中步进下行；

(8)切断老化：当挤出的成型管管长达到设定标准时，切断机构启动将成型管切断，切断后的成型管通过取管机构取出放到输送带上集中转入老化仓内老化24小时以上，确保成型管完全塑化。

7.一种热压塑化复合管，其特征在于，包括有以下组分及其质量百分含量为：

如权利要求1-6任一权项所述的热压塑化管76％-88％；

牛卡纸10％-20％；

纸管胶1.5％-3.0％；

调色水性腻子0.5％-1.0％。

8.一种根据权利要求7所述的热压塑化复合管的复合方法，其特征在于，包括如下制造步骤：

④表面涂料：用调色水性腻子在卷纸的表面涂料约2-5μm后风干磨光；

9.根据权利要求7所述的热压塑化复合管，其特征在于，所述调色水性腻子主要包括但不限于为：

①水性腻子粉40％-50％；

②需求颜色的户外高光粉2％-8％；

③纸管用乳胶40％-60％。