CN108972825B - 一种电热复合板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电热复合板的制备方法。包括纤维制备、纤维施胶、板坯铺装、预压、热压成型，所述板坯铺装在纤维铺装机中进行，所述纤维铺装机在其进料输送装置的纤维出口及板坯运输装置之间设有导电发热层铺装装置，在所述纤维铺装机内进行电热丝和导热层的铺装；铺装时，将木纤维放入纤维下料口，然后经进料输送装置均匀下落到板坯运输装置，一部分干纤维经导电发热层铺装装置的左侧滑落，另一部分干纤维经导电发热层铺装装置的右侧滑落，实现在纤维铺装的同时进行电热丝和导热层的铺装，最后铺装成纤维复合层。通过改进发热板的传统制备方法，取消了板材的原有挖补等工序，提高了生产效率，能减少能源的消耗，降低生产成本。

Description

一种电热复合板的制备方法
技术领域
本发明涉及一种电热复合板的制备方法。
背景技术
纤维板是一种以木质纤维或其他植物纤维为主要原料，经纤维制备，施加胶粘剂，纤维干燥后铺装成型，再经热压后制成的一种人造板材。按容重分类，纤维板可分为高密度纤维板、中密度纤维板、低密度纤维板。由于纤维板材质均匀，广泛应用于家具、地板、床铺、墙板、包装盒、吊顶等的加工。
现有发热板的制备方法：方法一是在成品基板基础上进行挖穴或挖槽，将发热层放置在穴内或槽内，封闭底面制备而成。方法二是在成品板的板面上铺设已成型的压制好导热单板，在导热单板上铺设上表层。或者在板面上涂刷一层微纳米碳浆，烘干固化，胶合上上表层，板材整个制备过程原料浪费严重，还要花费大量的人工及辅助材料，及大量的生产辅助装备，生产效率不高，劳动强度大，污染严重。
发明内容
为了解决上述生产技术问题，本发明提供了一种电热复合板的制备方法，在不改变纤维板生产工艺条件下，通过在纤维铺装同时进行电热丝、导热层的铺装，取消了纤维板后期的挖穴、挖槽、放料、填补、修补等功能。
本发明所采用的技术方案是：
一种电热复合板的制备方法，包括纤维制备、纤维施胶、板坯铺装、预压、热压成型，所述板坯铺装在纤维铺装机中进行，所述纤维铺装机在其进料输送装置的纤维出口及板坯运输装置之间设有导电发热层铺装装置，在所述纤维铺装机内进行电热丝和导热层的铺装；铺装时，将木纤维放入纤维下料口，然后经进料输送装置输送并均匀下落到板坯运输装置，一部分干纤维经导电发热层铺装装置的左侧滑落，另一部分干纤维经导电发热层铺装装置的右侧滑落，实现在纤维铺装的同时进行电热丝和导热层的铺装，最后铺装成纤维复合层。
进一步地：
所述导电发热层铺装装置包括一纵截面为橄榄球状的外壳体，所述外壳体上端为尖状封闭、下端开口，所述外壳体内并列间隔设有电热丝铺装装置、导热层铺装装置，所述电热丝铺装装置从上至下依次设有电热丝输送机构、电热丝自动剪切机构和电热丝导出管，所述导热层铺装装置包括壳体，所述壳体内从上至下依次设有进料螺杆输送机、料斗、出料口。
所述电热丝铺装装置的数量为复数个。
所述进料螺杆输送机包括送料筒以及位于送料筒内的螺杆，所述送料筒下端间隔设有若干个下料通孔；所述送料筒贯穿所述外壳体并延伸至所述机壳外的一端或两端设有进料区。
所述料斗用隔板隔成大料斗和小料斗；在所述大料斗和小料斗底部分别设有大料斗出料阀门和小料斗出料阀门。
所述料斗与出料口之间设有导料单元，所述导料单元由上至下包括弧型导料板、可升降的拨料刺轮以及可摆动的出料导板；所述出料导板的一端靠近所述拨料刺轮，所述拨料刺轮与所述弧型导料板形成半包围结构。
所述机壳在与所述导电发热层铺装装置的连接位置设有滑动槽或滑动窗，使所述导电发热层铺装装置在所述机壳内移动。
所述电热丝输送机构包括倒L型固定托管以及所述托管内的转向辊子输送机构，所述托管的入口贯穿所述外壳体并延伸至所述机壳外。更具体地，所述转向辊子输送机构包括入口段直线输送辊、入口段过渡辊、弯角转向辊、出口段过渡辊、出口段直线输送辊。
所述电热丝导出管为开口向下的漏斗状。
所述导热层包括碳晶粉层。所述碳晶粉的粒度为100-500目，碳晶粉进料前颗粒先加入远红外发射剂混合，再与用于纤维施胶的胶粘剂混合，使其含水率3％-4％。
本发明的铺装装置可通过PCL控制系统进行调控。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供一种电热复合板的制备方法，应用该方法生产的纤维复合板，在同等生产工艺条件下能实现发热板材的物理性能要求。
2、本发明通过改进发热板的生产工艺，取消了板材的原有挖补、碳晶粉单板制备等工序，提高了生产效率，能减少能源的消耗，降低生产成本。所制备的板材可作为地板基材、家具板或承载板、理疗床板使用，也可做为隔墙板等非家具用板使用。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的铺装装置剖视图。
图2为本发明的导热层铺装装置剖视图。
图3为导热层铺装装置侧视图。
图4为电热丝铺装装置侧视图。
图5为碳晶电热丝纤维复合层铺装结构图，由上至下分别为纤维层、碳晶粉电热丝纤维混合层、纤维层。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种电热复合板的铺装装置，包括机壳1以及位于机壳1下方的板坯运输装置2，所述机壳1内由上至下依次设有纤维进料输送装置3、导电发热层铺装装置，所述导电发热层铺装装置包括一纵截面为橄榄球状的外壳体，所述外壳体上端为尖状封闭、下端开口，所述外壳体内并列间隔设有电热丝铺装装置4、导热层铺装装置5。
如图2、图4所示，所述电热丝铺装装置4从上至下依次设有电热丝输送机构41、电热丝自动剪切机构42和电热丝导出管43。所述电热丝输送机构41包括倒L型固定托管411以及所述托管内的转向辊子输送机构，所述托管的入口贯穿所述外壳体并延伸至所述机壳外。所述转向辊子输送机构包括入口段直线输送辊412、入口段过渡辊413、弯角转向辊414、出口段过渡辊415、出口段直线输送辊416。所述电热丝导出管43为开口向下的漏斗状。
如图2、图3所示，所述导热层铺装装置5包括壳体51，所述壳体内从上至下依次设有进料螺杆输送机52、料斗53、导料单元54(设置的目的是为了使导料更加均匀，不设置也可以)、碳晶粉出料口55。
所述进料螺杆输送机52包括送料筒521以及位于送料筒521内的螺杆522，所述送料筒521下端间隔设有若干个下料通孔523；所述送料筒521贯穿所述橄榄球状壳体51并延伸至所述机壳外的一端设有碳晶粉进料区524。
所述料斗53用隔板隔成大料斗531和小料斗532；在所述大料斗531和小料斗532底部分别设有大料斗出料阀门和小料斗出料阀门。所述大料斗出料阀板和小料斗出料阀板可单独控制。将料斗53隔开，是为了调节碳晶粉在复合板中的用量。单独使用大料斗531时，铺设的碳晶粉宽度较单独使用小料斗532时更大，使铺设的碳晶粉宽度具有选择性。
在所述导热层铺装装置5外可以设置用于驱动所述导热层铺装装置5振动的振动电机(未图示)。设置的目的是使碳晶粉落料更加均匀，不设置也可以。
所述导料单元54由上至下包括弧型导料板541、可升降的拨料刺轮542(可调节拨料刺轮542的高度)以及可摆动的出料导板543(通过在出料导板543下方设置可平行移动的调节杆544，可调节出料导板543的位置靠近拨料刺轮542)，所述拨料刺轮542与所述弧型导料板541形成半包围结构。增加拨料刺轮542是为了减缓粉料下落速度，使粉料更均匀分散。
所述导热层包括碳晶粉层。所述碳晶粉的粒度为100目，碳晶粉进料前颗粒先与远红外发射剂混合，使颗粒表面覆盖一层远红外发射剂，再与用于纤维施胶的胶粘剂混合，与纤维覆盖同种胶水，使其含水率3％-4％。
所述机壳1在与所述导电发热层铺装装置的连接位置还可增设滑动窗6(机壳与送料筒521、倒L型固定托管411连接位置在同一水平面并且沿板坯运输方向开设滑动窗6)，使所述导电发热层铺装装置在所述机壳内移动，调整导电发热层在纤维层中的位置。
本发明的铺装装置可通过PCL控制系统进行调控。
利用上述的电热复合板的铺装装置进行铺装，将木纤维放入纤维下料口，然后经进料输送装置3均匀下落到板坯运输装置2，一部分干纤维经导电发热层铺装装置的左侧滑落，一部分干纤维经导电发热层铺装装置的右侧滑落。同时碳晶粉从碳晶粉进料区524进入，通过螺杆522将碳晶粉送到料斗53，打开下料阀门，调节杆544调节出料导板543的一端向上摆动使其靠近拨料刺轮542，也可同时调节拨料刺轮542升降使其靠近出料导板543，使落在出料导板543上的碳晶粉刚好碰倒拨料刺轮542，拨料刺轮542将碳晶粉打到弧型导料板541，然后再通过碳晶粉出料口55掉落到板坯运输装置上2。同时，电热丝由倒L型固定托管411入口进入，入口段直线输送辊412的辊子转动在摩擦力作用下使电热丝沿辊面切线方向匀速直线运动，经入口段过渡辊413进入L弯角转向辊414，电热丝由匀速直线运动调整为90度弧线运动，在进入出口段过渡辊415后，在摩擦力作用下调整为匀速直线运动，进入出口段直线输送辊416，电热丝匀速直线运动前进，将电热丝输送至下方的自动剪切机构42(所述自动剪切机构42包括剪切气缸、剪切刀，所述剪切气缸带动所述剪切刀运动，以实现剪切刀左右方向合拢，从而完成电热丝的剪切工作)，将电热丝剪断(电热丝长度根据实际地板需要进行调整)，经电热丝导出管43掉落在板坯运输装置上2。以上所有辊子均由辊道电机驱动。最后铺装成碳晶电热丝纤维复合层，如图5所示。
所述的导电发热层铺装装置，把纤维分成三个部分纤维，右边出口的纤维为常规铺装的下表面铺装纤维，中间碳晶电热丝铺装层，在左边出口的纤维是常规铺装的上表面铺装纤维。所有铺装的干纤维绕过导电发热层铺装装置，使纤维掉落在碳晶电热丝两侧。所述的碳晶电热丝，在重力、机械力以及空气紊流的作用下，与不断落下的干纤维的下压下与其它普通均匀干纤维一起掉落在铺装运输皮带上形成一层碳晶电热丝层。
该碳晶粉电热丝纤维复合层再通过板坯运输装置送入后序工序进行预压、热压成型制备电热复合板。
一种电热复合板的制备方法，包括木材削片、纤维制备、纤维施胶、干纤维+碳晶电热丝分层铺装、预压、热压成型等步骤。
所述纤维施胶步骤中，纤维和胶粘剂的重量比为10︰1.2，所述胶粘剂为三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂，所述三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂中甲醛与尿素的摩尔比为1.2︰1，三聚氰胺占胶料比重3％。
所述热压步骤中工艺参数为：热压温度为170～230℃，热压机的闭合时间为3秒，热压时间为70秒，热压压力为0～2.8MPa，热压系数为8.5秒/毫米。
经检测，本实施例所制备的9mm低密度电热复合纤维板的密度为540公斤/立方米，其性能指标可达到中密度纤维板国家标准(GB/T 51718-2009)中干燥状态下使用的家具型中密度纤维板的性能要求指标，其性能指标检测值如下：
Figure BDA0001759952200000061
本发明的电热复合板用于拼装发热地板时，通过其中的电热丝将地板通过串联或并联的方式电连接起来，碳晶电热丝与加热控制装置相连接，加热控制装置与电源连接。用于控制碳晶电热丝加热工作的加热控制装置为现有常规技术。
实施例2
与实施例1不同的是，所述导热层铺装装置1的料斗53未采用隔板隔成大料斗531和小料斗532，且不设有导料单元54。
所述的碳晶粉，粒度为350目，颗粒表面先覆盖一层远红外发射剂，再覆盖一层与纤维覆盖同种的胶水，含水率3.5％。
经检测，本实施例所制备的55mm低密度复合电热纤维板的密度为550公斤/立方米，其性能指标可达到中密度纤维板国家标准(GB/T 51718-2009)中干燥状态下使用的家具型中密度纤维板的性能要求指标，其性能指标检测值如下：
Figure BDA0001759952200000071
实施例3
与实施例2不同的是，所述外壳体内并列间隔设有电热丝铺装装置4、导热层铺装装置5所述电热丝铺装装置的数量为4个，且沿着所述外壳体厚度方向排列。
经检测，本实施例所制备的18mm低密度复合电热纤维板的密度为570公斤/立方米，其性能指标可达到中密度纤维板国家标准(GB/T 51718-2009)中干燥状态下使用的家具型中密度纤维板的性能要求指标，其性能指标检测值如下：
Figure BDA0001759952200000072
Figure BDA0001759952200000081
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种电热复合板的制备方法，包括纤维制备、纤维施胶、板坯铺装、预压、热压成型，其特征在于：所述板坯铺装在纤维铺装机中进行，所述纤维铺装机，包括机壳以及位于机壳下方的板坯运输装置，所述纤维铺装机在其进料输送装置的纤维出口及板坯运输装置之间设有导电发热层铺装装置，在所述纤维铺装机内进行电热丝和导热层的铺装；铺装时，将木纤维放入纤维下料口，然后经进料输送装置输送并均匀下落到板坯运输装置，同时进行电热丝和导热层的铺装，最后铺装成纤维复合层；
所述导电发热层铺装装置包括一纵截面为橄榄球状的外壳体，所述外壳体上端为尖状封闭、下端开口，所述外壳体内并列间隔设有电热丝铺装装置、导热层铺装装置，所述电热丝铺装装置从上至下依次设有电热丝输送机构、电热丝自动剪切机构和电热丝导出管，所述导热层铺装装置包括壳体，所述壳体内从上至下依次设有进料螺杆输送机、料斗、出料口。
2.根据权利要求1所述的电热复合板的制备方法，其特征在于：所述进料螺杆输送机包括送料筒以及位于送料筒内的螺杆，所述送料筒下端间隔设有若干个下料通孔；所述送料筒贯穿所述外壳体并延伸至所述机壳外的一端或两端设有进料区。
3.根据权利要求1所述的电热复合板的制备方法，其特征在于：所述料斗用隔板隔成大料斗和小料斗；在所述大料斗和小料斗底部分别设有大料斗出料阀门和小料斗出料阀门。
4.根据权利要求1所述的电热复合板的制备方法，其特征在于：所述料斗与出料口之间设有导料单元，所述导料单元由上至下包括弧型导料板、可升降的拨料刺轮以及可摆动的出料导板；所述出料导板的一端靠近所述拨料刺轮，所述拨料刺轮与所述弧型导料板形成半包围结构。
5.根据权利要求1所述的电热复合板的制备方法，其特征在于：所述机壳在与所述导电发热层铺装装置的连接位置设有滑动槽或滑动窗，使所述导电发热层铺装装置在所述机壳内移动。
6.根据权利要求1所述的电热复合板的制备方法，其特征在于：所述电热丝输送机构包括倒L型固定托管以及所述托管内的转向辊子输送机构，所述托管的入口贯穿所述外壳体并延伸至所述机壳外。
7.根据权利要求6所述的电热复合板的制备方法，其特征在于：所述转向辊子输送机构包括入口段直线输送辊、入口段过渡辊、弯角转向辊、出口段过渡辊、出口段直线输送辊。
8.根据权利要求1所述的电热复合板的制备方法，其特征在于：所述电热丝导出管为开口向下的漏斗状。
9.根据权利要求1所述的电热复合板的制备方法，其特征在于：所述导热层包括碳晶粉层，碳晶粉的粒度为100-500目，碳晶粉进料前颗粒先加入远红外发射剂混合，再与用于纤维施胶的胶粘剂混合，使其含水率为3％-4％。
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