CN113279289B - 一种纤维板的半干式气流成型制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，属于纤维板制备工艺领域，通过在模具上搭设多个导向杆,导向杆上活动套设导气溢胶球，向模具的两端间断性进行气流的供给，所导入的气流一方面有利于对结团纤维起到初步打散作用，另一方面推动导气溢胶球于导向杆上水平活动，导气溢胶球底部的磁性破团构件在运动过程中对结团纤维进行机械打散，进一步提高纤维梳理作用，而在模具下方间断性施加磁场，使得磁性破团构件上下往复活动，既有效调节打散深度，又实现在施压情况下伴随着胶料、气流的溢出，胶料均匀附着于纤维丝上，提高胶粘成型效果，于导气溢胶球处形成的气泡易于对较小结团吹散。

Description

一种纤维板的半干式气流成型制备工艺
技术领域
本发明涉及纤维板制备工艺领域，更具体地说，涉及一种纤维板的半干式气流成型制备工艺。
背景技术
纤维板是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板。纤维板的生产工艺分湿法、干法和半干法3种。湿法生产工艺是以水作为纤维运输的载体，其机理是利用纤维之间相互交织产生摩擦力、纤维表面分子之间产生结合力和纤维含有物产生的胶结力等的作用下制成一定强度的纤维板。干法生产工艺以空气为纤维运输载体，纤维制备是用一次分离法，一般不经精磨，需施加胶粘剂，板坯成型之前纤维要经干燥，热压成板后通常不再热处理。半干法生产工艺也用气流成型，纤维不经干燥而保持高含水率，不用或少用胶料，因而半干法克服了干法和湿法的主要缺点而保持其部分优点。
但半干法纤维板生产由于纤维未经干燥，纤维含水率较高，且不易控制到一个均匀恒值，在成型制备时纤维易结团，结团的纤维若未打散，则会造成产品的均—性难以保证。
为此，我们提出一种纤维板的半干式气流成型制备工艺来有效解决现有技术中所存在的一些问题。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，通过设置多个导气溢胶球，导入气流一方面对结团纤维进行初步打散，另一方面推动导气溢胶球水平活动，磁性破团构件在运动过程中对结团纤维机械打散，进一步提高纤维梳理作用，而在模具下方间断性施加磁场，使得磁性破团构件上下往复活动，既有效调节打散深度，又实现在施压情况下伴随着胶料、气流的溢出，胶料均匀附着于纤维丝上，提高胶粘成型效果，溢出的气泡易于对较小结团吹散。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，包括以下步骤：
S1、纤维分离：将木片原料进行蒸煮，蒸煮送入热磨机制成木纤维，热磨后再将木纤维气爆破成纤维丝，备用；
S2、浆料处理：将纤维丝与助剂、纯水相混合得到纤维浆料；
S3、半干式气流破团处理：
S31、将纤维浆料倒入模具内铺装抹平，在模具上搭设多个导向杆,导向杆上活动套设有导气溢胶球，导气溢胶球内设有贯穿其底部并延伸至纤维浆料内的磁性破团构件，间断性向模具两端提供气流，气流推动导气溢胶球水平往复运动；
S32、在模具下方间断性施加磁场，磁性破团构件在磁场作用下向下运动，扩延对结团纤维的打散深度，并伴随着胶料、气流溢出；
S4、热压成型：经气流破团处理后预压制成板胚，对板胚进行预热，将预热处理后的板胚送入热压机中进行热压成型。
进一步的，所述S2中的助剂包括石蜡乳液、防水剂、防腐剂、耐火剂，所述石蜡乳液、防水剂、防腐剂、耐火剂的质量比为3:0.5:0.3:0.2。
进一步的，所述导气溢胶球包括中空球和套设于中空球底端壁上的承托瓣，所述中空球活动套设于导向杆上，所述中空球靠近顶端两侧均开设有进气口，所述承托瓣与中空球外壁之间形成椭型空腔，所述椭型空腔内设有弹性装料囊层。
进一步的，所述胶料填充于弹性装料囊层内，所述弹性装料囊层底端部为渗透层，所述承托瓣底端壁上开设有与弹性装料囊层位置对应的溢料针孔。
进一步的，所述磁性破团构件包括衔接于中空球内部的导气囊，所述导气囊下端两侧均通过拉伸弹簧与中空球内底壁连接，所述导气囊下端壁上固定连接有多个破团纤维棒，所述破团纤维棒底端延伸承托瓣下方，所述导气囊内部设有磁性块。
进一步的，所述弹性装料囊层上端面嵌设有椭型定位片，且破团纤维棒与椭型定位片相固定连接。
进一步的，所述导气囊包括上下衔接固定的上定位囊瓣与下弹性囊瓣，所述上定位囊瓣通过衔接杆固定连接于中空球内部，一对所述拉伸弹簧以及多个破团纤维棒均与下弹性囊瓣相固定连接。
进一步的，所述上定位囊瓣顶端开设有多个单向吸气孔，所述下弹性囊瓣采用弹性膨胀材料制成，所述磁性块连接于下弹性囊瓣上。
进一步的，所述破团纤维棒采用碳纤维制成的棒状结构，所述破团纤维棒内开设有溢气槽，所述破团纤维棒位于承托瓣下方的端壁上开设有多个溢气微孔。
进一步的，所述承托瓣与中空球的端壁上同步开设有多个内外对应的喷气孔，所述喷气孔设置于承托瓣的上端壁上，所述破团纤维棒开设有溢气微孔以及承托瓣开设有喷气孔的外壁上包覆有防水透气膜，随进气口导入的气流可从多个喷气孔喷出，进一步提高气流的集中分散，而设置防水透气膜，有效避免液体渗入。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过在模具上搭设多个导向杆,导向杆上活动套设导气溢胶球，向模具的两端间断性进行气流的供给，所导入的气流一方面有利于对结团纤维起到初步打散梳理作用，另一方面推动导气溢胶球于导向杆上水平活动，导气溢胶球底部所设置的磁性破团构件在运动过程中对结团纤维进行机械打散梳理，进一步提高纤维梳理作用，而在模具下方间断性施加磁场，使得磁性破团构件上下往复活动，既有效调节打散深度，又实现在施压情况下伴随着胶料、气流溢出，提高胶粘成型以及破团效果。
（2）本方案中的磁性破团构件包括衔接于中空球内部的导气囊，导气囊下端两侧均通过拉伸弹簧与中空球内底壁连接，导气囊下端壁上固定连接有多个破团纤维棒，破团纤维棒底端延伸承托瓣下方，导气囊内部设有磁性块，在间断性施加磁场时，破团纤维棒于竖直方向往复运动，调节破团纤维棒于模具内的打散深度，有效提高其打散效果。
（3）本方案的导气囊包括上下衔接固定的上定位囊瓣与下弹性囊瓣，上定位囊瓣上开设有多个单向吸气孔，下弹性囊瓣采用弹性膨胀材料制成，当下弹性囊瓣向下弹性扩张时，导气囊内部形成一定的负压，有利于将从进气口处导入的气流再吸入至导气囊内，破团纤维棒内开设有溢气槽，破团纤维棒位于承托瓣下方的端壁上开设有多个溢气微孔，在撤去磁场时，吸入至导气囊内的气流在下弹性囊瓣回弹时压入多个破团纤维棒内，并由多个溢气微孔溢出，伴随气流溢出的破团纤维棒进一步提高其破团性能，气泡易于将较小结团吹散。
（4）本方案的导气溢胶球包括中空球和套设于中空球底端壁上的承托瓣，承托瓣与中空球胶料之间设有弹性装料囊层，胶料填充于弹性装料囊层，磁性破团构件向下运动时弹性装料囊层受到挤压，易于胶料通过溢料针孔溢出并均匀附着在纤维丝上。
（5）承本方案在托瓣与中空球的端壁上同步开设多个内外对应的喷气孔，喷气孔设置于承托瓣的上端壁上，破团纤维棒开设有溢气微孔以及承托瓣开设有喷气孔的外壁上包覆有防水透气膜，随进气口导入的气流可从多个喷气孔喷出，进一步提高气流的集中分散，而设置防水透气膜，有效避免液体渗入。
附图说明
图1为本发明的操作示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的导向杆与导气溢胶球结合处的放大示意图；
图4为本发明的中空球与承托瓣相脱离时的结构示意图一；
图5为本发明的中空球与承托瓣相脱离时的结构示意图二；
图6为本发明的中空球与承托瓣结合处的剖视图一；
图7为本发明的中空球与承托瓣结合处的剖视图二；
图8为本发明的内部示意图；
图9为本发明的导气囊与多个破团纤维棒结合处的结构示意图；
图10为本发明的导气囊与多个破团纤维棒结合处的拆分示意图。
图中标号说明：
1导向杆、2中空球、201进气口、3承托瓣、301溢料针孔、4破团纤维棒、5弹性装料囊层、6导气囊、601上定位囊瓣、6011单向吸气孔、602下弹性囊瓣、7拉伸弹簧、8磁性块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，包括以下步骤：
S1、纤维分离：将木片原料进行蒸煮，蒸煮送入热磨机制成木纤维，热磨后再将木纤维气爆破成纤维丝，备用；
S2、浆料处理：将纤维丝与助剂、纯水相混合得到纤维浆料，S2中的助剂包括石蜡乳液、防水剂、防腐剂、耐火剂，所述石蜡乳液、防水剂、防腐剂、耐火剂的质量比为3:0.5:0.3:0.2，防腐剂选用五氯酚，耐火剂选用MgNH4PO4，以改善成品优良性能；
S3、半干式气流破团处理：
S31、将纤维浆料倒入模具内铺装抹平，在模具上搭设多个导向杆1,导向杆1上活动套设有导气溢胶球，导气溢胶球内设有贯穿其底部并延伸至纤维浆料内的磁性破团构件，间断性向模具两端提供气流，气流推动导气溢胶球水平往复运动；
S32、在模具下方间断性施加磁场，磁性破团构件在磁场作用下向下运动，扩延对结团纤维的打散深度，并伴随着胶料、气流溢出；
S4、热压成型：经气流破团处理后预压制成板胚，对板胚进行预热，将预热处理后的板胚送入热压机中进行热压成型。
请参阅图3-5，导气溢胶球包括中空球2和套设于中空球2底端壁上的承托瓣3，中空球2活动套设于导向杆1上，中空球2靠近顶端两侧均开设有进气口201，向模具内提供气流时，部分气体通过进气口201导入至中空球2内，承托瓣3与中空球2外壁之间形成椭型空腔，椭型空腔内设有弹性装料囊层5，胶料填充于弹性装料囊层5内，弹性装料囊层5底端部为渗透层，承托瓣3底端壁上开设有与弹性装料囊层5位置对应的溢料针孔301，中空球2在气流供给的条件下于导向杆1上水平运动，磁性破团构件对结团纤维进行打散，而位于中空球2、承托瓣3之间的弹性装料囊层5，在磁性破团构件倍磁吸向下运动时受到挤压，从而使得胶料通过溢料针孔301溢出并均匀附着在纤维丝上，提高胶粘成型效果。
请参阅图6-7，磁性破团构件包括衔接于中空球2内部的导气囊6，导气囊6下端两侧均通过拉伸弹簧7与中空球2内底壁连接，导气囊6下端壁上固定连接有多个破团纤维棒4，破团纤维棒4直径为0.5-1mm，破团纤维棒4底端延伸承托瓣3下方，导气囊6内部设有磁性块8，弹性装料囊层5上端面嵌设有椭型定位片，且破团纤维棒4与椭型定位片相固定连接，当在模具下方施加磁场时，利用对磁性块8的磁吸作用，导气囊6连同其底端的多个破团纤维棒4向下扩延，当撤去磁场时，在拉伸弹簧7的作用下，使得破团纤维棒4向上复位，一方面调节破团纤维棒4于模具内的打散深度，有效提高其打散效果，另一方面破团纤维棒4向下运动后，通过椭型定位片对弹性装料囊层5起到挤压作用，从而将胶料向下挤出，在间断性的施加磁场作用下，破团纤维棒4上下往复运动，其打散以及挤料效果更好。
请参阅图8-10，导气囊6包括上下衔接固定的上定位囊瓣601与下弹性囊瓣602，上定位囊瓣601通过衔接杆固定连接于中空球2内部，一对拉伸弹簧7以及多个破团纤维棒4均与下弹性囊瓣602相固定连接，上定位囊瓣601顶端开设有多个单向吸气孔6011，单向吸气孔6011处安装有微型单向气阀，下弹性囊瓣602采用弹性膨胀材料制成，磁性块8连接于下弹性囊瓣602上，当下弹性囊瓣602向下弹性扩张时，导气囊6内部形成一定的负压，从而有利于将从进气口201处导入的气流再吸入至导气囊6内。
破团纤维棒4采用碳纤维制成的棒状结构，破团纤维棒4内开设有溢气槽，溢气槽与6内部相连通，破团纤维棒4位于承托瓣3下方的端壁上开设有多个溢气微孔，在撤去磁场时，吸入至导气囊6内的气流在下弹性囊瓣602回弹后压入多个破团纤维棒4内，并由破团纤维棒4上的多个溢气微孔溢出，伴随气流溢出的破团纤维棒4进一步提高其破团性能，溢出的气泡易于将较小结团吹散。
请参阅图6-8，承托瓣3与中空球2的端壁上同步开设有多个内外对应的喷气孔，喷气孔设置于承托瓣3的上端壁上，破团纤维棒4开设有溢气微孔以及承托瓣3开设有喷气孔的外壁上包覆有防水透气膜，随进气口201导入的气流可从多个喷气孔喷出，进一步提高气流的集中分散，而设置防水透气膜，有效避免液体渗入。
本方案通过在模具上搭设多个导向杆1,导向杆1上活动套设导气溢胶球，向模具的两端间断性进行气流的供给，所导入的气流一方面有利于对结团纤维起到初步打散梳理作用，另一方面推动导气溢胶球于导向杆1上水平活动，导气溢胶球底部所设置的磁性破团构件在运动过程中对结团纤维起到机械打散梳理作用，而在模具下方间断性施加磁场，使得磁性破团构件上下往复活动，既有效调节打散深度，提高打散效果，又实现在施压情况下伴随着胶料、气流的溢出，在导气溢胶球往复运动过程中，胶料均匀附着于纤维丝上，提高胶粘成型效果，于导气溢胶球处所溢出的气流易于对较小结团吹散，有效提高产品成型质量。
本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
以上；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、纤维分离：将木片原料进行蒸煮，蒸煮送入热磨机制成木纤维，热磨后再将木纤维气爆破成纤维丝，备用；
S2、浆料处理：将纤维丝与助剂、纯水相混合得到纤维浆料；
S3、半干式气流破团处理：
S31、将纤维浆料倒入模具内铺装抹平，在模具上搭设多个导向杆（1）,导向杆（1）上活动套设有导气溢胶球，导气溢胶球内设有贯穿其底部并延伸至纤维浆料内的磁性破团构件，间断性向模具两端提供气流，气流推动导气溢胶球水平往复运动；
S32、在模具下方间断性施加磁场，磁性破团构件在磁场作用下向下运动，扩延对结团纤维的打散深度，并伴随着胶料、气流溢出；
S4、热压成型：经气流破团处理后预压制成板胚，对板胚进行预热，将预热处理后的板胚送入热压机中进行热压成型。
2.根据权利要求1所述的一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，其特征在于：所述S2中的助剂包括石蜡乳液、防水剂、防腐剂、耐火剂，所述石蜡乳液、防水剂、防腐剂、耐火剂的质量比为3:0.5:0.3:0.2。
3.根据权利要求1所述的一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，其特征在于：所述导气溢胶球包括中空球（2）和套设于中空球（2）底端壁上的承托瓣（3），所述中空球（2）活动套设于导向杆（1）上，所述中空球（2）靠近顶端两侧均开设有进气口（201），所述承托瓣（3）与中空球（2）外壁之间形成椭型空腔，所述椭型空腔内设有弹性装料囊层（5）。
4.根据权利要求3所述的一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，其特征在于：所述胶料填充于弹性装料囊层（5）内，所述弹性装料囊层（5）底端部为渗透层，所述承托瓣（3）底端壁上开设有与弹性装料囊层（5）位置对应的溢料针孔（301）。
5.根据权利要求4所述的一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，其特征在于：所述磁性破团构件包括衔接于中空球（2）内部的导气囊（6），所述导气囊（6）下端两侧均通过拉伸弹簧（7）与中空球（2）内底壁连接，所述导气囊（6）下端壁上固定连接有多个破团纤维棒（4），所述破团纤维棒（4）底端延伸承托瓣（3）下方，所述导气囊（6）内部设有磁性块（8）。
6.根据权利要求5所述的一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，其特征在于：所述弹性装料囊层（5）上端面嵌设有椭型定位片，且破团纤维棒（4）与椭型定位片相固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，其特征在于：所述导气囊（6）包括上下衔接固定的上定位囊瓣（601）与下弹性囊瓣（602），所述上定位囊瓣（601）通过衔接杆固定连接于中空球（2）内部，一对所述拉伸弹簧（7）以及多个破团纤维棒（4）均与下弹性囊瓣（602）相固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，其特征在于：所述上定位囊瓣（601）顶端开设有多个单向吸气孔（6011），所述下弹性囊瓣（602）采用弹性膨胀材料制成，所述磁性块（8）连接于下弹性囊瓣（602）上。
9.根据权利要求5所述的一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，其特征在于：所述破团纤维棒（4）采用碳纤维制成的棒状结构，所述破团纤维棒（4）内开设有溢气槽，所述破团纤维棒（4）位于承托瓣（3）下方的端壁上开设有多个溢气微孔。
10.根据权利要求9所述的一种纤维板的半干式气流成型制备工艺，其特征在于：所述承托瓣（3）与中空球（2）的端壁上同步开设有多个内外对应的喷气孔，所述喷气孔设置于承托瓣（3）的上端壁上，所述破团纤维棒（4）开设有溢气微孔以及承托瓣（3）开设有喷气孔的外壁上包覆有防水透气膜。
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