CN106891500A - 一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，包括旋流干燥筒、均浆装置、螺旋挤出机、热压机、脉冲干燥装置、水冷传输工位和卸料工位，其中：脉冲干燥装置包括传输网链、旋转干燥筒和脉冲发生器，其中传输网链设于旋转干燥筒的中心部位，并且旋转干燥筒的外壁上连接有至少三段式独立控制的加热单元，每一段独立控制的加热单元通过一个温度控制器连接在脉冲PLC控制装置上，同时脉冲PLC控制装置还连接脉冲发生器；独立控制的加热单元的温度从远离热压机的方向上依次递减；同时脉冲发生器固定于旋转干燥筒的内壁。本发明的生产设备，提高了塑料基体与木质纤维填充体两者的界面相容性，进而增强木塑复合材料的强度以及提高其环保性能的目的。

Description

一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备

技术领域

本发明涉及木塑复合地板设备技术领域，特别是涉及一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备。

背景技术

木塑复合板材是一种主要由木材为基础材料与热塑性高分子材料和加工助剂等，混合均匀后再经模具设备加热挤出成型而制成的高科技绿色环保材料，兼有木材和塑料的性能与特征，能替代木材和塑料的新型环保高科技材料，木塑地板是用木塑复合材料制成的地板，拥有和木材一样的加工特性，使用普通的工具即可锯切、钻孔、上钉，非常方便，可以像普通木材一样使用。同时具有木材的木质感和塑料的耐水防腐特性，使得它成为一种性能优良并十分耐用的室外防水防腐建材，木塑复合材料是来才出现的新型环保建材，在国外也是刚刚起步。木塑产品所用的原料可用废旧塑料及废弃的木料、农林桔杆等植物纤维作基材，不含任何外加有害成分。而且可回收再次利用，称得上真正意义上的环保、节能、资源再生利用的新颖产品。

木塑地板是用木塑复合材料制成的地板，拥有和木材一样的加工特性，使用普通的工具即可锯切、钻孔、上钉，非常方便，可以像普通木材一样使用。同时具有木材的木质感和塑料的耐水防腐特性，使得它成为一种性能优良并十分耐用的室外防水防腐建材（地板、栅栏、椅凳、园林或水岸景观等），还可替代港口、码头等使用的木质构件，还可用于替代木材制作各种包装物、托盘、仓垫板等。

此外，还由于其具备良好的物理性能：强度好、硬度高、防滑、耐磨、不开裂、不虫蛀，吸水性小、耐老化、耐腐蚀、抗静电和紫外线、绝缘、隔热、阻燃、可抗75℃高温和-40℃的低温。环保性能：生态木、环保木、可再生，不含有毒物质，危险的化学成分、防腐剂等，无甲醛、苯等有害物质释放，不会造成空气污染及环境污染，能100%回收再利用并重新加工使用，也可生物降解。外观质感：具有木材的自然外观、质感。比木材尺寸稳定性好，无木材节疤，不会产生裂纹、翘曲、变形，产品可制成多种颜色，表面无须二次淋漆亦可长久保新不退色。加工性能：具有木材的二次加工性，如可锯、可刨、粘结、用钉子或螺钉固定，各种型材规范标准， 施工安装快捷方便。通过常规作业方式，可加工成各种设施和制品。 故而木塑地板受到大家的青睐。但是将其真正适应在室内，其透气性能不是很好，难以真正代替实木地板或者其他复合地板。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种通过上述木质纤维的热改性以及废旧塑料的再生改性处理，提高塑料基体与木质纤维填充体两者的界面相容性的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，达到木塑复合材料增强的目的，同时在一些对结构性能要求较高领域的应用，添加芳纶等有机高强纤维,用于提高材料的性能，制备高端木塑复合制品。

本发明所采用的技术方案是：一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，包括旋流干燥筒、均浆装置、PVC上料装置、螺旋挤出机、热压机、脉冲干燥装置、水冷传输工位和卸料工位，其中：脉冲干燥装置包括传输网链、旋转干燥筒和脉冲发生器，其中传输网链设于旋转干燥筒的中心部位，并且旋转干燥筒的外壁上连接有至少三段式独立控制的加热单元，每一段独立控制的加热单元通过一个温度控制器连接在脉冲PLC控制装置上，同时脉冲PLC控制装置还连接脉冲发生器；独立控制的加热单元的温度从远离热压机的方向上依次递减；同时脉冲发生器固定于旋转干燥筒的内壁；

PVC上料装置连接在均浆装置的顶部位置。

进一步地，旋转干燥筒通过设于其底部的齿轮啮合结构与主动齿轮和旋转动力源带动旋转干燥筒转动，并且旋转动力源带动旋转干燥筒正、反向往复旋转。

进一步地，独立控制的加热单元为三段式结构，并且独立控制的加热单元的温度控制器空气其温度从远离热压机的方向上依次为60-70度，50-60度，30-40度。

进一步地，均浆装置靠近螺旋挤出机的一端还设有挤压板，挤压板一端依次固定在伸缩轴和伸缩动力源上，进而实现对均浆装置内的浆液的挤压；同时该均浆装置的顶部还设有泄压阀。

进一步地，木质纤维粉碎机通过纤维输料管将粉碎后的木质纤维传输至倾斜的螺旋旋流棒的正上方位置；

废旧塑料粉碎机通过设于旋流干燥筒上方的熔体泵和耐高温输料管将流体塑料传输至螺旋旋流棒上进行融合；

均浆装置，内设横向搅拌靠近顶部位置处还连接有加药装置，加药装置内放置木塑添加助剂；

并且水冷传输工位通过传输网链和设于传输网链底部的冷却水池对挤压成型的地板进行冷却。

进一步地，均浆装置内还设有压力传感器，压力传感器还连接抽真空装置，抽真空装置按照设定压力启动或者停止，进而保证均浆装置内的压力在一个真空度范围内。

进一步地，伸缩动力源为伺服气缸、伺服电机或者伺服油缸中的一种。

进一步地，加药装置内除了助剂之外还设有芳纶增强纤维、硼增强纤维中的一种或者两种同时添加。

进一步地，旋流干燥筒、木质纤维粉碎机、废旧塑料粉碎机、熔体泵、均浆装置、螺旋挤出机、加药装置和热压机均连接在PLC控制装置上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，通过上述木质纤维的热改性以及废旧塑料的再生改性处理，提高塑料基体与木质纤维填充体两者的界面相容性，达到木塑复合材料增强的目的，同时在一些对结构性能要求较高领域的应用，添加芳纶等有机高强纤维,用于提高材料的性能，制备高端木塑复合制品。

附图说明

图1为一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备的脉冲干燥装置一个实施例的结构图；

图2为为图1的实施例的脉冲干燥装置控制原理框图；

图3为使用图1的脉冲干燥装置的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备结构图；

图4为图3的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备结构的A处的放大视图；

其中：1-旋流干燥筒，2-木质纤维粉碎机，3-废旧塑料粉碎机，4-螺旋旋流棒，5-纤维输料管，6-熔体泵，7-耐高温输料管，8-均浆装置，9-螺旋挤出机，10-加药装置，11-挤压板，12-伸缩轴，13-伸缩动力源，14-泄压阀，15-抽真空装置，16-压力传感器，17-水冷传输工位，171-传输网链，172-冷却水池；18-热压机，19-PLC控制装置，20-卸料工位，21-单向泄压阀，22-废气回收处理装置，23-脉冲干燥装置，24-旋转干燥筒，241-齿轮啮合结构；25-脉冲发生器，26-独立控制的加热单元，27-温度控制器，28-脉冲PLC控制装置，29-传输网链，30-主动齿轮，31-旋转动力源，32-显示装置，33-控制按钮，34- PVC上料装置。

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和图3所示，一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，包括旋流干燥筒1、均浆装置8、PVC上料装置34、螺旋挤出机9、热压机18、脉冲干燥装置23、水冷传输工位17和卸料工位20，其中：脉冲干燥装置23包括传输网链29、旋转干燥筒24和脉冲发生器25，其中传输网链29设于旋转干燥筒24的中心部位，并且旋转干燥筒24的外壁上连接有至少三段式独立控制的加热单元26，每一段独立控制的加热单元26通过一个温度控制器27连接在脉冲PLC控制装置28上，同时脉冲PLC控制装置28还连接脉冲发生器25；参见图2可以看出，独立控制的加热单元26的温度从远离热压机18的方向上依次递减；同时脉冲发生器25固定于旋转干燥筒24的内壁；PVC上料装置34连接在均浆装置8的顶部位置。并且脉冲PLC控制装置上还设有显示装置32和控制按钮33，用于显示和控制该脉冲装置的各加热段的温度参数以及脉冲的频率，还可以连接红外探测设备探测每一段独立控制的加热单元的温度，实现监控。

在上述实施例中，旋转干燥筒24通过设于其底部的齿轮啮合结构241与主动齿轮30和旋转动力源31带动旋转干燥筒24转动，并且旋转动力源31带动旋转干燥筒24正、反向往复旋转，保证了旋转干燥筒能够缓慢并且匀速地转动，为木塑地板热压后能够进行更好的融合提供了较为均匀的温度环境。

在上述实施例中，独立控制的加热单元26为三段式结构，并且独立控制的加热单元26的温度控制器27空气其温度从远离热压机18的方向上依次为60-70度，50-60度，30-40度，具有很好的融合性能，同时能够保证木塑地板在热压后能够保持较好的均匀性能，同时有利于其内参杂的气体排出。

详见图4所示，均浆装置8靠近螺旋挤出机9的一端还设有挤压板11，挤压板11一端依次固定在伸缩轴12和伸缩动力源13上，进而实现对均浆装置内的浆液的挤压；同时该均浆装置8的顶部还设有泄压阀14，泄压阀14也连接在废气回收处理装置22上，进一步排除木质纤维与塑料熔体产生的有毒气体。

在上述实施例中，木质纤维粉碎机2通过纤维输料管5将粉碎后的木质纤维传输至倾斜的螺旋旋流棒4的正上方位置；废旧塑料粉碎机3通过设于旋流干燥筒1上方的熔体泵6和耐高温输料管7将流体塑料传输至螺旋旋流棒4上进行融合；均浆装置8，内设横向搅拌靠近顶部位置处还连接有加药装置10，加药装置10内放置木塑添加助剂；并且水冷传输工位17通过传输网链171和设于传输网链171底部的冷却水池172对挤压成型的地板进行冷却。上述装置的连接以及使用保证了旋流干燥筒木质纤维与熔化状态的塑料高速离心混合甩出的有毒气体搞好被排放出来，进而提高了木塑地板成型后的密度、使用强度和环保性能。同时单向泄压阀还连接废气回收处理装置，从而提高了生产场地的环保性能，保证生产工人的安全，降低了PVC复合地板的生产成本。

在上述实施例中，均浆装置8内还设有压力传感器16，压力传感器16还连接抽真空装置15，抽真空装置15按照设定压力启动或者停止，进而保证均浆装置8内的压力在一个真空度范围内。

在上述实施例中，伸缩动力源13为伺服气缸、伺服电机或者伺服油缸中的一种；药装置10内除了助剂之外还设有芳纶增强纤维、硼增强纤维中的一种或者两种同时添加。

在上述实施例中，旋流干燥筒1、木质纤维粉碎机2、废旧塑料粉碎机3、熔体泵6、均浆装置8、螺旋挤出机9、加药装置10和热压机18均连接在PLC控制装置19上，从而提高该生产线的自动化程度，有利于现代化生产。

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 (9)

1.一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，其特征在于，包括旋流干燥筒（1）、均浆装置（8）、PVC上料装置（34）、螺旋挤出机（9）、热压机（18）、脉冲干燥装置（23）、水冷传输工位（17）和卸料工位（20），其中：脉冲干燥装置（23）包括传输网链（29）、旋转干燥筒（24）和脉冲发生器（25），其中传输网链（29）设于旋转干燥筒（24）的中心部位，并且旋转干燥筒（24）的外壁上连接有至少三段式独立控制的加热单元（26），每一段独立控制的加热单元（26）通过一个温度控制器（27）连接在脉冲PLC控制装置（28）上，同时脉冲PLC控制装置（28）还连接脉冲发生器（25）；独立控制的加热单元（26）的温度从远离热压机（18）的方向上依次递减；同时脉冲发生器（25）固定于旋转干燥筒（24）的内壁；

PVC上料装置（34）连接在均浆装置（8）的顶部位置。

2.根据权利要求1所述的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，其特征在于，旋转干燥筒（24）通过设于其底部的齿轮啮合结构（241）与主动齿轮（30）和旋转动力源（31）带动旋转干燥筒（24）转动，并且旋转动力源（31）带动旋转干燥筒（24）正、反向往复旋转。

3.根据权利要求1或2所述的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，其特征在于，独立控制的加热单元（26）为三段式结构，并且独立控制的加热单元（26）的温度控制器（27）空气其温度从远离热压机（18）的方向上依次为60-70度，50-60度，30-40度。

4.根据权利要求3述的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，其特征在于，木质纤维粉碎机（2）通过纤维输料管（5）将粉碎后的木质纤维传输至倾斜的螺旋旋流棒（4）的正上方位置；

废旧塑料粉碎机（3）通过设于旋流干燥筒（1）上方的熔体泵（6）和耐高温输料管（7）将流体塑料传输至螺旋旋流棒（4）上进行融合；

均浆装置（8），内设横向搅拌靠近顶部位置处还连接有加药装置（10），所述加药装置（10）内放置木塑添加助剂；

并且所述水冷传输工位（17）通过传输网链（171）和设于传输网链（171）底部的冷却水池（172）对挤压成型的地板进行冷却。

5.根据权利要求4所述的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，其特征在于，均浆装置（8）靠近螺旋挤出机（9）的一端还设有挤压板（11），挤压板（11）一端依次固定在伸缩轴（12）和伸缩动力源（13）上，进而实现对均浆装置内的浆液的挤压；同时该均浆装置（8）的顶部还设有泄压阀（14），泄压阀（14）还连接废气回收处理装置（22）。

6.根据权利要求5所述的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，其特征在于，均浆装置（8）内还设有压力传感器（16），压力传感器（16）还连接抽真空装置（15），抽真空装置（15）按照设定压力启动或者停止，进而保证均浆装置（8）内的压力在一个真空度范围内。

7.根据权利要求5所述的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，其特征在于，伸缩动力源（13）为伺服气缸、伺服电机或者伺服油缸中的一种。

8.根据权利要求4所述的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，其特征在于，加药装置（10）内除了助剂之外还设有芳纶增强纤维、硼增强纤维中的一种或者两种同时添加。

9.根据权利要求4所述的一种木质纤维热改性木塑复合材料的生产设备，其特征在于，旋流干燥筒（1）、木质纤维粉碎机（2）、废旧塑料粉碎机（3）、熔体泵（6）、均浆装置（8）、螺旋挤出机（9）、加药装置（10）和热压机（18）均连接在PLC控制装置（19）上。