CN115256589B - 一种可降解阻燃纤维板的制备方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降解阻燃纤维板的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1，获得两份纤维，其中一份施以生物质胶黏剂并且干燥使其形成可降解纤维，另一份施以阻燃生物质胶黏剂并且干燥使其形成可降解阻燃纤维；S2，铺装可降解纤维和可降解阻燃纤维，使其形成具有明显分层的板坯，板坯具有至少一层由可降解纤维构成的可降解层和至少一层由可降解阻燃纤维构成的可降解阻燃层；S4，压制板坯，使其形成可降解阻燃板材。本发明提供一种廉价的可降解阻燃纤维板的制备方法，其制备的可降解阻燃纤维板具有阻燃和廉价的优点。本发明还公开了一种可降解阻燃纤维板的制备设备，其用于执行上述制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及将材料由板坯成型工位运输到压制机的纤维板成型设备领域，具体涉及一种可降解阻燃纤维板的制备方法。本发明还涉及一种可降解阻燃纤维板的制备设备。
背景技术
传统的实木复合地板及石木塑地板难以降解会引起环境污染和生态破坏,且阻燃等级低，目前的阻燃、可降解材料因制备成本高，分解效果不理想和机械性能不足等问题，大大限制了在实际生活中的应用，因此人们致力于开发新型阻燃、可降解地板代替传统地板和石木塑地板制品。
纤维板的生产工艺是将木纤维浸泡在胶黏剂中，然后加入添加剂，再将木纤维沥干、挤出空气后干燥，接着使用铺装机将木纤维铺装成一层板坯，铺装机的结构可参考现有技术CN200710037807.2公开的中密度纤维板真空机械铺装机，最后使用压制机将板坯压制成板材。
人们通过试验发现，将纤维板使用的传统胶黏剂替换为具有阻燃性能的生物质胶黏剂，能够提高纤维板的阻燃和降解性能，但是，具有阻燃性能的生物质胶黏剂价格高昂，使用其替换传统胶黏剂显著提高了纤维板的生产成本，阻碍了其应用和推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降解阻燃纤维板的制备方法及设备，以解决现有的纤维板制作工艺中使用具有阻燃性能的生物质胶黏剂成本高昂的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种可降解阻燃纤维板的制备方法，包括以下步骤：S1，获得两份纤维，其中一份施以生物质胶黏剂并且干燥使其形成可降解纤维，另一份施以阻燃生物质胶黏剂并且干燥使其形成可降解阻燃纤维；S2，铺装可降解纤维和可降解阻燃纤维，使其形成具有明显分层的板坯，板坯具有至少一层由可降解纤维构成的可降解层和至少一层由可降解阻燃纤维构成的可降解阻燃层；S4，压制板坯，使其形成可降解阻燃板材。
优选的，还包括以下步骤：S5，获得木皮，使用两个所述可降解阻燃板材连接所述木皮的两面，形成可降解阻燃夹层板。
优选的，还包括以下步骤：S6，获得装饰面层材料，使用所述装饰面层材料连接所述可降解阻燃夹层板的两面，形成可降解阻燃夹层装饰板。
一种可降解阻燃纤维板的制备设备，包括机架，以及底面由网带输送机构成的纤维成型室，所述网带输送机下方连接有真空箱，所述纤维成型室靠近所述网带输送机的传输末端连接有板坯扫平装置；还包括，上料仓，所述上料仓连接纤维上料装置与所述纤维成型室，所述上料仓具有至少2个，多个所述上料仓沿着所述网带输送机的传输方向分布，至少有一个所述上料仓用于向所述纤维成型室抛洒可降解纤维，并且至少有一个所述上料仓用于向所述纤维成型室抛洒可降解阻燃纤维；铺装头，所述铺装头与所述上料仓数量相同并且一一对应地设置在所述上料仓的下方，所述铺装头用于将纤维均匀地铺装在所述网带输送机上使其形成板坯。
优选的，所述铺装头包括多个轴线水平并且紧密并排排布的针辊，所述针辊通过电动滚筒与所述机架连接，所述电动滚筒用于驱动所述针辊旋转。
优选的，所述机架上连接有滑轨，所述滑轨沿着基本平行于所述网带输送机传输的方向延伸，所述电动滚筒通过滑块连接所述滑轨，每个所述滑块上均安装有用于固定连接所述滑轨的锁止器。
优选的，所述滑轨上形成有若干沿着所述滑轨的长度方向均布的定位孔，所述锁止器包括插销和驱动器，所述插销与所述滑块滑动连接，所述驱动器与所述滑块连接并且其执行部连接所述插销，所述驱动器用于驱动所述插销移动使其插入或者脱离所述定位孔。
优选的，所述滑块靠近所述滑轨末端的一侧形成有连接公，所述滑块靠近所述滑轨始端的一侧形成有连接母，一个所述滑块的所述连接公能够与其临近的另一个所述滑块的所述连接母咬合，所述连接公上形成有第一连接孔，所述连接母上形成有第二连接孔，所述插销能够穿过所述第一连接孔、所述第二连接孔和所述定位孔。
优选的，连接于同一个所述电动滚筒的所述滑块均连接有一个第三直线驱动器的执行部，所述第三直线驱动器与所述机架连接。
优选的，所述上料仓包括竖立于所述网带输送机两侧的侧板，两个所述侧板之间连接有两个横板，所述横板横跨所述网带输送机并且能够环绕垂直于所述网带输送机传输方向的水平线旋转，所述侧板和所述横板的底边形成矩形的开口。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
1.本发明提供一种廉价的可降解阻燃纤维板的制备方法，其制备的可降解阻燃纤维板具有阻燃和廉价的优点。
2.本发明提供上述可降解阻燃纤维板的制备设备，其能够制备具有明显分层的可降解阻燃纤维板。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为可降解阻燃纤维板的结构示意图；
图2为制备设备的结构示意图；
图3为上料仓和铺装头的俯视图；
图4为图3的A-A方向的剖视图；
图5为上料仓和铺装头的立体图；
图6为图5的B处局部放大图；
图7为滑块和锁止器的立体图一；
图8为滑块和锁止器的立体图二；
图9为锁止器在不同的工作状态中，滑块与滑块、滑块与滑轨以及滑块与第三直线驱动器的连接关系的示意图；
图中的标号分别表示如下：
1-可降解阻燃纤维板；1a-可降解层；1b-可降解阻燃层；1c-木皮；1d-装饰面层；2-机架；2a-网带输送机；2b-纤维成型室；2c-真空箱；3-板坯扫平装置；4-上料仓；4a-侧板；4b-横板；4c-落料斗；5-铺装头；5a-针辊；5b-电动滚筒；6-滑轨；6a-定位孔；6b-安装孔；7-滑块；7a-连接公；7a1-第一连接孔；7b-连接母；7b1-第二连接孔；7c-光电开关；8-锁止器；8a-插销；8b-驱动器；8b1-第一直线驱动器；8b2-第二直线驱动器；9-第三直线驱动器。
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。
本发明提供：
一种可降解阻燃纤维板的制备方法，包括以下步骤：
S1，获得两份纤维，其中一份施以生物质胶黏剂并且干燥使其形成可降解纤维，另一份施以阻燃生物质胶黏剂并且干燥使其形成可降解阻燃纤维；S2，铺装可降解纤维和可降解阻燃纤维，使其形成具有明显分层的板坯，板坯具有至少一层由可降解纤维构成的可降解层1a和至少一层由可降解阻燃纤维构成的可降解阻燃层1b；S4，压制板坯，使其形成可降解阻燃板材。
基于上述方法，本发明获得了具有阻燃层的可降解纤维板，其中，纤维是木纤维，其来自于废弃生物质木质碎料颗粒，可降解阻燃层1b用于阻燃，可降解层1a用于减少可降解纤维板的生产成本。
纤维除了施胶之外，还可以施以一些添加剂，例如，在施以阻燃生物质胶黏剂的同时，还可以施以反应性阻燃剂。
较为节省成本的做法是，生产只有一层可降解层1a和一层可降解阻燃层1b的纤维板，其中可降解阻燃层1b朝向容易失火的区域。
也可以生产具有一层可降解层1a和两层可降解阻燃层1b的纤维板，其中可降解层1a夹在可降解阻燃层1b的内侧。
还可以生产可降解层1a和可降解阻燃层1b各有多层并且彼此交替的纤维板，从而更大程度地提高阻燃性能。
进一步的：
还包括以下步骤：S5，获得木皮1c，使用两个可降解阻燃板材连接木皮1c的两面，形成可降解阻燃夹层板。
木皮1c用于增强可降解阻燃板材的强度和韧性，增加产品的尺寸稳定性。
进一步的：
还包括以下步骤：S6，获得装饰面层1d材料，使用装饰面层1d材料连接可降解阻燃夹层板的两面，形成可降解阻燃夹层装饰板。
装饰面层1d材料主要选用三聚氰胺等可降解材料，其经过冷压或热压贴合，最终获得如图1所示的板材，其能够被自然界中的微生物或光降解为水和二氧化碳，并且具有良好的阻燃性。
进一步的，由于现有的铺装机不具有铺装多种纤维并且使其形成具有明显分层的板坯的功能，为此，如图2～9所示，本实施例还提供：
一种可降解阻燃纤维板的制备设备，包括机架2，以及底面由网带输送机2a构成的纤维成型室2b，网带输送机2a下方连接有真空箱2c，纤维成型室2b靠近网带输送机2a的传输末端连接有板坯扫平装置3，铺装机的其他结构可以参考背景技术中所述的现有技术，此处不做累述；
还包括，上料仓4，上料仓4连接纤维上料装置与纤维成型室2b，图中未出示纤维上料装置，其通常采用带式传输机，上料仓4具有至少2个，多个上料仓4沿着网带输送机2a的传输方向分布，至少有一个上料仓4用于向纤维成型室2b抛洒可降解纤维，并且至少有一个上料仓4用于向纤维成型室2b抛洒可降解阻燃纤维；铺装头5，铺装头5与上料仓4数量相同并且一一对应地设置在上料仓4的下方，铺装头5用于将纤维均匀地铺装在网带输送机2a上使其形成板坯。
基于上述实施例，本发明提供了一种能够在网带输送机2a上形成具有明显分层的板坯的铺装机，后续的压制机可使用现有的压制机，此处不做累述。
进一步的：
铺装头5包括多个轴线水平并且紧密并排排布的针辊5a，针辊5a通过电动滚筒5b与机架2连接，电动滚筒5b用于驱动针辊5a旋转。
针辊5a是外圆周面密布针的空心滚筒形状，针辊5a套装在电动滚筒5b的外侧，电动滚筒5b通电后能够带动针辊5a旋转，多个针辊5a密排形成传输面略微倾斜于水平面的辊式传输机，相邻的针辊5a之间的缝隙被针填充，真空箱2c通过网带输送机2a向下抽吸纤维成型室2b内部的空气，使得抛洒在铺装头5上的纤维通过针与针之间的缝隙均匀地下落。
进一步的，为了使得可降解阻燃纤维板1可以制造成多种不同的规格，分别对应不同的耐火等级，就需要调整可降解阻燃纤维板1中可降解层1a和可降解阻燃层1b的厚度及比例，为此，就需要调整每个上料仓4的上料量以及每个铺装头5的铺装长度。
如果为每种耐火等级的可降解阻燃纤维板1分别制造不同的铺装机，其成本过高，为此，就需要能够随时调整上料仓4上料量以及铺装头5铺装长度的铺装机。
机架2上连接有滑轨6，滑轨6沿着基本平行于网带输送机2a传输的方向延伸，电动滚筒5b通过滑块7连接滑轨6，每个滑块7上均安装有用于固定连接滑轨6的锁止器8。
图3～图6展示了上述实施例，滑轨6具有两条并且分布于纤维成型室2b的两侧，相应的滑块7也具有两个并且连接每个滑块7和电动滚筒5b的两端，本实施例将铺装头5布置成可以任意拆分重组的结构，工作人员可以根据需要调整每个铺装头5中包含的针辊5a和电动滚筒5b的数量，从而改变铺装头5的铺装长度，调整时只需要让锁止器8解锁，然后滑动一个上料仓4下方的滑块7使其移动至另一个上料仓4的下方即可。
进一步的，本实施例提供锁止器8的一种优选结构。
滑轨6上形成有若干沿着滑轨6的长度方向均布的定位孔6a和安装孔6b，锁止器8包括插销8a和驱动器8b，插销8a与滑块7滑动连接，驱动器8b与滑块7连接并且其执行部连接插销8a，驱动器8b用于驱动插销8a移动使其插入或者脱离定位孔6a。
具体的，安装孔6b是沉孔，滑轨6通过螺栓穿过安装孔6b连接机架2，驱动器8b包括第一直线驱动器8b1，第一直线驱动器8b1可以采用廉价的电磁推杆，当插销8a插入到定位孔6a内部时，滑块7不能滑动，反之滑块7可以沿着滑轨6滑动。
进一步的，为了提高铺装机的调整效率，免于一个一个地调整每个滑块7的位置，就需要能够一次调整多个滑块7的位置，为此，本实施例提供一种能够两用的锁止器8，其既能够将滑块7锁止在滑轨6上，也能够连接相邻的两个滑块7。
滑块7靠近滑轨6末端的一侧形成有连接公7a，滑块7靠近滑轨6始端的一侧形成有连接母7b，一个滑块7的连接公7a能够与其临近的另一个滑块7的连接母7b咬合，连接公7a上形成有第一连接孔7a1，连接母7b上形成有第二连接孔7b1，插销8a能够穿过第一连接孔7a1、第二连接孔7b1和定位孔6a。
驱动器8b还包括第二直线驱动器8b2，第一直线驱动器8b1与第二直线驱动器8b2串联并且共同驱动插销8a移动，从而使得插销8a具有三种工作状态：
仅穿过第一连接孔7a1内部、穿过第一连接孔7a1和第二连接孔7b1、穿过第一连接孔7a1、第二连接孔7b1和定位孔6a，分别使得滑块7能够与相邻的滑块7分离或者连接，从而使得滑块7能够独立移动也可以伴随着其他滑块7一起移动。
进一步的，为了使得滑块7能够自动地沿着滑轨6滑动：
连接于同一个电动滚筒5b的滑块7均连接有一个第三直线驱动器9的执行部，第三直线驱动器9与机架2连接。
第三直线驱动器9是卷扬机(图中仅出示其钢缆作为示意，其本体图中未出示)，其钢缆通过支架或者横杆等连接件与滑块7连接。
第三直线驱动器9的数量可以与滑块7的数量相同，图中仅出示一个第三直线驱动器9作为示意，第三直线驱动器9牵引滑块7使其前进，由于滑轨6是倾斜的，因此第三直线驱动器9放松时滑块7后退。
滑块7上还可以安装光电开关7c以测量自身的位置，光电开关7c用于检测定位孔6a和安装孔6b并且通过控制器计算滑块7的位移。
进一步的，当铺装头5的长度和位置发生改变时，上料仓4的出料口的面积和位置也需要随之改变，为此，本发明提供一种能够改变出料口面积和位置的上料仓4，如图4所示：
上料仓4包括竖立于网带输送机2a两侧的侧板4a，两个侧板4a之间连接有两个横板4b，横板4b横跨网带输送机2a并且能够环绕垂直于网带输送机2a传输方向的水平线旋转，侧板4a和横板4b的底边形成矩形的开口。
横板4b可以通过电机或者推杆驱动其旋转，侧板4a和横板4b组合成落料口的面积和位置可以改变的抛料斗，为了避免其进料口的位置和面积改变，横板4b的顶边与侧板4a转动连接。
在横板4b的上方还形成有落料斗4c，落料斗4c用于连接纤维上料装置和抛料斗。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种可降解阻燃纤维板的制备设备，包括机架(2)，以及底面由网带输送机(2a)构成的纤维成型室(2b)，所述网带输送机(2a)下方连接有真空箱(2c)，所述纤维成型室(2b)靠近所述网带输送机(2a)的传输末端连接有板坯扫平装置(3)；其特征在于，
还包括，
上料仓(4)，所述上料仓(4)连接纤维上料装置与所述纤维成型室(2b)，所述上料仓(4)具有至少2个，多个所述上料仓(4)沿着所述网带输送机(2a)的传输方向分布，至少有一个所述上料仓(4)用于向所述纤维成型室(2b)抛洒可降解纤维，并且至少有一个所述上料仓(4)用于向所述纤维成型室(2b)抛洒可降解阻燃纤维；
铺装头(5)，所述铺装头(5)与所述上料仓(4)数量相同并且一一对应地设置在所述上料仓(4)的下方，所述铺装头(5)用于将纤维均匀地铺装在所述网带输送机(2a)上使其形成板坯；
所述铺装头(5)包括多个轴线水平并且紧密并排排布的针辊(5a)，所述针辊(5a)通过电动滚筒(5b)与所述机架(2)连接，所述电动滚筒(5b)用于驱动所述针辊(5a)旋转；
所述机架(2)上连接有滑轨(6)，所述滑轨(6)沿着基本平行于所述网带输送机(2a)传输的方向延伸，所述电动滚筒(5b)通过滑块(7)连接所述滑轨(6)，每个所述滑块(7)上均安装有用于固定连接所述滑轨(6)的锁止器(8)，锁止器(8)解锁后滑动一个上料仓(4)下方的滑块(7)使其移动至另一个上料仓(4)的下方，即可调整每个铺装头(5)中包含的针辊(5a)和电动滚筒(5b)的数量，从而改变铺装头(5)的铺装长度；
所述上料仓(4)包括竖立于所述网带输送机(2a)两侧的侧板(4a)，两个所述侧板(4a)之间连接有两个横板(4b)，所述横板(4b)横跨所述网带输送机(2a)并且能够环绕垂直于所述网带输送机(2a)传输方向的水平线旋转，所述侧板(4a)和所述横板(4b)的底边形成矩形的开口，横板(4b)的顶边与侧板(4a)转动连接，驱动横板(4b)旋转以使得侧板(4a)和横板(4b)组合成落料口的面积和位置可以改变的抛料斗。
2.根据权利要求1所述的一种可降解阻燃纤维板的制备设备，其特征在于，
所述滑轨(6)上形成有若干沿着所述滑轨(6)的长度方向均布的定位孔(6a)，所述锁止器(8)包括插销(8a)和驱动器(8b)，所述插销(8a)与所述滑块(7)滑动连接，所述驱动器(8b)与所述滑块(7)连接并且其执行部连接所述插销(8a)，所述驱动器(8b)用于驱动所述插销(8a)移动使其插入或者脱离所述定位孔(6a)。
3.根据权利要求2所述的一种可降解阻燃纤维板的制备设备，其特征在于，
所述滑块(7)靠近所述滑轨(6)末端的一侧形成有连接公(7a)，所述滑块(7)靠近所述滑轨(6)始端的一侧形成有连接母(7b)，一个所述滑块(7)的所述连接公(7a)能够与其临近的另一个所述滑块(7)的所述连接母(7b)咬合，所述连接公(7a)上形成有第一连接孔(7a1)，所述连接母(7b)上形成有第二连接孔(7b1)，所述插销(8a)能够穿过所述第一连接孔(7a1)、所述第二连接孔(7b1)和所述定位孔(6a)。
4.根据权利要求3所述的一种可降解阻燃纤维板的制备设备，其特征在于，
连接于同一个所述电动滚筒(5b)的所述滑块(7)均连接有一个第三直线驱动器(9)的执行部，所述第三直线驱动器(9)与所述机架(2)连接。
5.一种可降解阻燃纤维板的制备方法，其特征在于，
所述制备方法使用如权利要求1-4中任一项所述的制备设备，所述制备方法包括以下步骤：
S1，获得两份纤维，其中一份施以生物质胶黏剂并且干燥使其形成可降解纤维，另一份施以阻燃生物质胶黏剂并且干燥使其形成可降解阻燃纤维；
S2，铺装可降解纤维和可降解阻燃纤维，使其形成具有明显分层的板坯，板坯具有至少一层由可降解纤维构成的可降解层和至少一层由可降解阻燃纤维构成的可降解阻燃层；
S3，分别对应不同的耐火等级，调整每个上料仓的上料量、每个铺装头的铺装长度以及上料仓的出料口的面积和位置，以调整可降解阻燃纤维板中可降解层和可降解阻燃层的厚度及比例；
S4，压制板坯，使其形成可降解阻燃板材。
6.根据权利要求5所述的一种可降解阻燃纤维板的制备方法，其特征在于，
还包括以下步骤：
S5，获得木皮，使用两个所述可降解阻燃板材连接所述木皮的两面，形成可降解阻燃夹层板。
7.根据权利要求6所述的一种可降解阻燃纤维板的制备方法，其特征在于，
还包括以下步骤：
S6，获得装饰面层材料，使用所述装饰面层材料连接所述可降解阻燃夹层板的两面，形成可降解阻燃夹层装饰板。
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