CN117084096A - 一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺及双层育苗容器 - Google Patents

一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺及双层育苗容器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，包括以下具体步骤：S1、混料；S2、第一次开松；S3、第二次开松；S4、气流铺网；S5、热压成垫；S6、分切成条；S7、模具热压成型。本发明还提供了一种双层育苗容器，所述双层育苗容器包括内层和外层，所述内层为秸秆、椰棕纤维的混合层，所述外层主要为低熔点环保棉和少量椰棕丝+秸秆纤维绞织的网状薄层。该加工工艺简单，自动化程度高，成本低廉，产品可自然降解，此加工工艺加工出来的双层育苗容器内外两层逐步降解的时间不同，利于幼苗前期的保水和后期根系自由穿透之需，无需脱盆移栽，大大降低了人工成本，苗木成活率高，缓苗期短，在移植后一定时间内容器逐步降解不会造成环境污染。

Description

一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺及双层育苗容器
技术领域
本发明涉及技术领域，尤其涉及一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺及双层育苗容器。
背景技术
近年来，随着资源环境压力的加剧和公众环境意识的提高，生物可降解产品正逐渐成为市场新宠，尤其是有机、绿色、生态农业的快速发展，不断提高了农业环境友好产品的需求。目前，绿色环保可降解育苗容器制品的研究正在不断推进，但是真正用于产业化使用的几乎空白。
市场上育苗容器、育苗托盘95％以上均为塑料制品，塑料制品会造成环境污染。使用之后难以处理，无法自然分解，焚烧容易造成火灾，同时还会释放出有毒有害气体，对环境影响很大。农作物秸秆、椰棕属于农业生态系统中宝贵的生物质资源，通过物理技术手段，加工制造可以得到性能优异和附加值高的新材料。因此，积极开发生物质可降解育苗容器的市场前景十分广阔。
现有技术中，申请号为CN201711303351.X的专利文献公开了一种秸秆复合材料及其制备方法，其利用秸秆粉为主要原料，利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点，配混一定比例的塑料基料，经专业工艺处理后加工成型的一种可循环利用的新材料。此专利方法一方面加工工艺复杂，另一方面制得的秸秆复合材料难降解。
另外，申请号为CN201110346872.X的专利文献公开了一种可降解育苗容器及其制备方法和应用，其利用以植物淀粉为基料，以过氧化氢为氧化剂，以脲醛树脂预聚物和聚乙烯醇为改性剂复配形成的无盐改性氧化淀粉胶，生物质粉状材料为稻壳粉或秸秆粉或锯末粉或其他农林废弃物粉料；交联剂为低聚酰胺。通过氧化剂对植物淀粉氧化后，再用改性剂对其改性，形成胶粘剂；在生物质粉状材料中加入胶粘剂和交联剂，经搅拌、脱水和模塑成型后获得可降解育苗容器。此方法工艺复杂，原料成本高。
由上述专利文献可以看出，目前已有秸秆育苗容器中用到的农作物秸秆多是先将作物秸秆粉碎后，然后在加入胶粘剂冷压模塑合成，或者加入改性剂进行改性热压成型，这种育苗容器虽然具有很好的贮水、保水功能，但是，这样加工出来的育苗容器普遍存在以下问题：
1、由于农作物秸秆原料及其他组分原料都是粉料，这些原料的充分混合再加工后，获得的育苗容器，内外成分一致，结构非常致密，优点是贮水、保水功能好，但是，植物根系难以穿透，作为育苗容器育苗时，前期在种子刚发芽，没有长出根系前，是没有问题的，但是随着时间的推移，幼苗慢慢长大，发达的根系长出时，这样致密的结构就限制了植物根系的自由穿透，严重限制了植物生长，要能保证植物继续正常生长，就必须要要进行移栽，增加了种植成本。
2、现有的秸秆育苗容器加工工艺相对比较复杂、原辅助材料昂贵、制作成本都比较高，自动化程度不高。
3、现有的秸秆育苗容器由于都是粉状原料，因此配方中必须加入比例较高的改性剂或胶黏剂，才能保证育苗容器的强度，否则遇水容易崩解，不能正常使用，大量辅料的加入，导致现有的秸秆育苗容器降解速度慢，还是会出现白色污染问题。
因此，开展秸秆纤维育苗容器、育苗托盘的加工制作技术研究，尤其是以农作物秸秆、椰棕丝等废弃生物质材料为主要原料的育苗容器的研究，在环境保护上具有十分重要的意义，同时需要研发出自动化程度更高的加工工艺。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，该加工工艺简单，成本低廉，加工出的秸秆纤维育苗容器具有双层结构，植物根系可以自由穿透，可自然降解，又具有一定硬度和韧性。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、混料：按比例将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉投入混料机内混合均匀；
S2、第一次开松：将S1中混合后原料送入预开松机内预开松，预开松机刺辊上相邻尖刺的间距为1-3cm，所述尖刺长度为3-5cm；
S3、第二次开松：将S2中开松后的原料送入开松机内开松，开松机由底帘、三个刺辊、一个锡林、三对工作辊，转移辊及一个刷辊组成，刺辊、锡林、工作辊，转移辊上都包有金属锯齿针布，刷辊上植有碳纤维束，将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉进一步开松，形成单纤维状；
S4、气流铺网：将S3中开松后的原料通过皮带输送机送入气流成网机内，由内部具有负压作用的喂料尘笼吸附在其表面上，再经下方的剥取罗拉剥下，随后送入成网尘笼，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物附着在内层，秸秆纤维和椰棕丝附着在外层，再由剥离罗拉将成网尘笼吸附的纤维原料剥下，落在下方的输出带上，使秸秆纤维和椰棕丝位于下层，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物位于上层，形成双层网状蓬松纤维胚料，胚料厚度在3-5cm；
S5、热压成垫：将S4铺成的上下成分不同的双层网状纤维胚料送入滚压机内，通过一对热压辊热挤压，熔化部分低熔点环保棉，粘合农作物秸秆和椰棕丝，实现初定型的双层网状纤维垫子；
S6、分切成条：初定型的双层网状纤维垫子输送至分切机内，分切机将垫子沿宽度方向分切成条所需的不同宽度的条状垫子并卷成捆；
S7、模具热压成型：条状垫子通过皮带输送机送入模具热压成型设备内，模具热压成型设备在条状垫子沿长度方向上分切出多个片料，并热压成型得到不同规格的双层育苗容器。
优先地，所述农作物秸秆、椰棕丝、低熔点环保棉的混合质量百分比为：农作物秸秆50％-75％，椰棕丝为20％-55％，低熔点环保棉为4％-6％。
优先地，所述农作物秸秆为预先软化后的农作物秸秆，长度控制在6～14cm，所述椰棕丝为椰子外壳提取的植物纤维，长度控制在6～14cm。
所述低熔点环保棉为低熔点纤维。
所述低熔点纤维是聚酯和改性聚酯复合的纺丝。具有低碳环保，可生物降解，易填粘结，热稳定性好的特点。
优先地，所述模具热压成型设备包括底座和切片台，所述切片台的顶部固定连接有倒U型板，所述倒U型板内通过驱动轴安装有可旋转的转盘，所述转盘的周向侧壁设有多个安装槽，所述安装槽内弹性安装有下模具，所述下模具上设有成型槽，所述成型槽的槽口处设有放置槽，所述放置槽的槽口处固定安装有环形刀片，所述切片台上设有适配环形刀片的环形槽，所述转盘的中部设有凹槽，所述凹槽内安装有可带动上下两个下模具相背移动的双头液压缸，所述倒U型板的顶部安装有可旋转并与成型槽适配的上模具，所述上模具和下模具内均安装有加热机构，所述下模具内还安装有可将成型后的双层育苗容器吹出的吹料机构。
优选地，所述皮带输送机安装在底座上，所述分切机的出料侧与皮带输送机平行设置，所述皮带输送机的出料端对接切片台。
优选地，所述安装槽的两侧均设有条形槽，两个所述条形槽之间滑动连接有抵板，所述抵板的端部通过弹簧弹性安装在对应条形槽内，所述倒U型板的后侧固定连接有延伸至凹槽内的支架，所述双头液压缸固定安装在支架上，所述安装槽的内底部设有可供双头液压缸伸缩端穿过的开口。
优选地，所述加热机构包括固定连接在倒U型板后侧内壁上的弧形导电轨，所述转盘的后侧周向固定有多个适配弧形导电轨的导电块，所述下模具内设有围绕成型槽的第一螺旋加热丝，所述导电块与对应第一螺旋加热丝电性连接，所述上模具内安装有第二螺旋加热丝。
优选地，所述倒U型板的顶部转动连接有转轴，所述转轴的下端与上模具顶部固定连接，所述倒U型板的顶部固定安装有电机，所述电机的输出端与转轴上端间通过一对齿传动连接，所述转轴套装有导电环，所述倒U型板顶部安装有与导电环配合的电刷，所述导电环与第二螺旋加热丝电性连接，所述第一螺旋加热丝和第二螺旋加热丝的加热温度控制在150-180℃。
优选地，所述吹料机构包括设置在成型槽槽口内的环形管，所述放置槽与成型槽的槽口连接处周向设有多个与环形管连通的吹气孔，所述抵板和安装槽的底部均设有对应的对接孔，所述对接孔的一端与环形管间通过连接管连通，所述支架上固定安装有气缸，所述气缸的伸缩端固定连接有适配对接孔的对接气管，所述对接气管外接气泵。
本发明还提供了一种双层育苗容器，所述双层育苗容器包括内层和外层，所述双层育苗容器包括内层和外层，所述内层为秸秆纤维、椰棕丝的混合网状绞织层，所述外层由低熔点环保棉和少量的秸秆纤维、椰棕丝混合绞织热压成的网状薄层，所述外层重量为双层育苗容器总重量的10-15％。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过气流成网机形成双层的结构，利用热压辊以及模压两次热定型，可实现内层为秸秆纤维、椰棕丝的混合绞织层，外层为低熔点环保棉和少量秸秆纤维+椰棕丝热压成的网状薄层，既提高了整体的稳固性，又利于内层秸秆先降解，外层主料是低熔点棉，其稳定性好，自然降解速度比内层的材料慢，因此，相对于内层来说后降解，这样就形成了内层先降解后外层再降解，这样的育苗容器符合苗木的生长特性，前期保水保肥，后期内层先降解，便于根系的长出，外层后降解保证了苗木移植之前容器不散，同时外层也有部分秸秆纤维+椰棕丝已降解使外层的网孔更大，植物根系可以更加自由的穿透与自然生长。
2、本发明方法工艺简单，原料成本低，加工出的双层秸秆纤维育苗容器具有内外层组成不同的双层结构，内层主要由秸秆纤维、椰棕丝组成的网状混合绞织层，外层主要为低熔点环保棉和少量秸秆纤维+椰棕丝混合热压成的网状薄层。这样的双层结构苗容器植物根系可以自由穿透，可自然降解，又具有一定硬度和韧性，遇水不会水解，但又透水、透气，同时具有一定时间的稳固性，该稳定性是根据三种原材料自然降解时间不同而采取不同的混合比例，根据育苗所需要在苗圃留床时间长短来调节容器的降解时间，一般能控制在一至三年左右开始自然降解，苗木移植后一至三年内彻底降解。
3、本发明采用的农作物秸秆是经过软化后的6-14cm长条状，这种长条状秸秆和长度为4-16cm的椰棕丝混合通过气流成网机形成网状结构，保证了植物根系的自由穿透，利于植物生长，无需脱盆移栽，大大降低了人工成本，同时不会散杯，苗木成活率高，缓苗期短，在移植后一定时间内容器完全降解不会造成环境污染。
4、采用低熔点环保棉作为胶粘剂，成本更低，热压粘接效果好，整体稳定性高。
5.通过安装分切机、皮带输送机以及模具热压成型设备，能够将垫子沿宽度方向分切成条状，条状垫子通过皮带输送机送入模具热压成型设备内，模具热压成型设备在条状垫子沿长度方向上分切出多个片料，并自动化热压成型得到多个双层育苗容器，成型效率高。
6.采用转盘式的成型以及切片方式，启动双头液压缸，两个伸缩端分别进入上方以及下方的安装槽内，通过抵板抵着上下两个下模具伸出，下方下模具底部的环形刀片从条状垫子上裁切出圆片垫子，并塞入放置槽内，上方下模具上移，配合上模具将圆片垫子压入成型槽内，配合第一螺旋加热丝以及第二螺旋加热丝的加热，快速熔化低熔点环保棉，粘合固定秸秆以及椰棕丝，得到双层育苗容器，可自动化连续式生产。
7.通过安装吹料机构，成型后，启动电机，通过一对齿轮以及转轴带动上模具转动，在压力下带动双层育苗容器转动，避免粘黏模具内壁，随后转至右侧时，启动气缸带动对接气管插入对接孔内，启动气泵向连接管以及环形管内泵气，最终通过多个吹气孔吹出，气体作用于容器的口沿，进而可自动将其吹出下模具，完成下料过程。
附图说明
图1为本发明提出的双层育苗容器结构示意图；
图2为本发明的加工工艺流程图；
图3为本发明提出的模具热压成型设备结构示意图；
图4为图3中的A处结构放大示意图；
图5为本发明提出的倒U型板后侧内壁正视图；
图6为本发明提出的转盘侧视图。
图中：1底座、2皮带输送机、3分切机、4切片台、5环形槽、6倒U型板、7齿轮、8电机、9转轴、10电刷、11上模具、12第二螺旋加热丝、13转盘、14成型槽、15支架、16双头液压缸、17气缸、18对接气管、19开口、20对接孔、21抵板、22弹簧、23连接管、24下模具、25环形管、26安装槽、27放置槽、28环形刀片、29第一螺旋加热丝、30导电块、31驱动轴、32吹气孔、33双层育苗容器、331混合层、332网状薄膜层、34弧形导电轨、35凹槽。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”，“水平的”，“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
实施例中的低熔点环保棉为聚酯和改性聚酯复合的纺丝，其规格为3.5De*65mm，其熔点比模压成型的温度低5℃，如4080环保棉。
实施例1本实施例中的农作物秸秆为水稻秸秆
参照图2-6，一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，包括以下具体步骤：
S1、混料：将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉投入混料机内混合均匀，农作物秸秆组分为75％，椰棕丝为19％，低熔点环保棉为6％；
S2、第一次开松：将S1中混合后原料送入预开松机内开松，预开松机刺辊上相邻尖刺的间距为1cm，所述尖刺长度为3cm；
S3、第二次开松：将S2中开松后的原料送入开松机内开松，开松机由底帘、三个刺辊、一个锡林、三对工作辊，转移辊及一个刷辊组成，刺辊、锡林、工作辊，转移辊上都包有金属锯齿针布，刷辊上植有碳纤维束，将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉进一步开松，形成单纤维状；
S4、气流铺网：将S3中开松后的原料通过皮带输送机送入气流成网机内，由内部具有负压作用的喂料尘笼吸附在其表面上，再经下方的剥取罗拉剥下，随后送入成网尘笼，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物附着在内层，秸秆纤维和椰棕丝附着在外层，再由剥离罗拉将成网尘笼吸附的纤维原料剥下，落在下方的输出带上，使秸秆纤维和椰棕丝位于下层，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物位于上层，形成了既界限分明又相互掺杂粘黏着的双层网状蓬松纤维胚料，在成网尘笼的风管内设置阻尼器，调节阻尼器的开合大小，阻尼器的开合大小控制在4cm，将胚料的厚度控制在3cm；
S5、热压成垫：输出带上分层的网状蓬松纤维胚料送入滚压机内，通过一对热压辊挤压纤维原料，熔化部分低熔点环保棉，粘合农作物秸秆和椰棕丝，实现初定型；
S6、分切成条：初定型的垫子输送至分切机3内，分切机3将垫子沿宽度方向分切成条状，条状垫子宽度在40cm；
S7、模具热压成型：条状垫子通过皮带输送机2送入模具热压成型设备内，模具热压成型设备在条状垫子沿长度方向上分切出多个片料，并热压成型得到多个双层育苗容器33，将模具加热至150℃，压力为100Pa，保持时长为8s。
进一步的，农作物秸秆长度为6cm的细长条状，椰棕丝为椰子外壳提取的植物纤维，长度为6cm。
实施例2本实施例中的农作物秸秆为软化处理后的水稻秸秆
一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，包括以下具体步骤：
S1、混料：将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉投入混料机内混合均匀，农作物秸秆组分为60％，椰棕丝为35％，低熔点环保棉为5％；
S2、第一次开松：将S1中混合后原料送入预开松机内开松，预开松机刺辊上相邻尖刺的间距为2cm，所述尖刺长度为4cm；
S3、第二次开松：将S2中开松后的原料送入开松机内开松，开松机由底帘、三个刺辊、一个锡林、三对工作辊，转移辊及一个刷辊组成，刺辊、锡林、工作辊，转移辊上都包有金属锯齿针布，刷辊上植有碳纤维束，将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉进一步开松，形成单纤维状；
S4、气流铺网：将S3中开松后的原料通过皮带输送机送入气流成网机内，由内部具有负压作用的喂料尘笼吸附在其表面上，再经下方的剥取罗拉剥下，随后送入成网尘笼，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物附着在内层，秸秆纤维和椰棕丝附着在外层，再由剥离罗拉将成网尘笼吸附的纤维原料剥下，落在下方的输出带上，使秸秆纤维和椰棕丝位于下层，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物位于上层，形成了既界限分明又相互掺杂粘黏着的双层网状蓬松纤维胚料，在成网尘笼的风管内设置阻尼器，调节阻尼器的开合大小，阻尼器的开合大小控制在5cm，将胚料的厚度控制在4cm；
S5、热压成垫：输出带上分层的纤维毯送入滚压机内，通过一对热压辊挤压纤维原料，熔化部分低熔点环保棉，粘合农作物秸秆和椰棕丝，实现初定型；
S6、分切成条：初定型的垫子输送至分切机3内，分切机3将垫子沿宽度方向分切成条状，条状垫子宽度在45cm；
S7、模具热压成型：条状垫子通过皮带输送机2送入模具热压成型设备内，模具热压成型设备在条状垫子沿长度方向上分切出多个片料，并热压成型得到多个双层育苗容器33，将模具加热至165℃，压力为110Pa，保持时长为6s。
进一步的，农作物秸秆长度为10cm的细长条状，椰棕丝为椰子外壳提取的植物纤维，长度为10cm。
实施例3本实施例中的农作物秸秆为软化处理后的水稻秸秆
一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，包括以下具体步骤：
S1、混料：将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉投入混料机内混合均匀，农作物秸秆为50％，椰棕丝为46％，低熔点环保棉为4％；
S2、第一次开松：将S1中混合后原料送入预开松机内开松，预开松机刺辊上相邻尖刺的间距为3cm，所述尖刺长度为5cm；
S3、第二次开松：将S2中开松后的原料送入开松机内开松，开松机由底帘、三个刺辊、一个锡林、三对工作辊，转移辊及一个刷辊组成，刺辊、锡林、工作辊，转移辊上都包有金属锯齿针布，刷辊上植有碳纤维束，将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉进一步开松，形成单纤维状；
S4、气流铺网：将S3中开松后的原料通过皮带输送机送入气流成网机内，由内部具有负压作用的喂料尘笼吸附在其表面上，再经下方的剥取罗拉剥下，随后送入成网尘笼，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物附着在内层，秸秆纤维和椰棕丝附着在外层，再由剥离罗拉将成网尘笼吸附的纤维原料剥下，落在下方的输出带上，使秸秆纤维和椰棕丝位于下层，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物位于上层，形成了既界限分明又相互掺杂粘黏着的双层网状蓬松纤维胚料，在成网尘笼的风管内设置阻尼器，调节阻尼器的开合大小，阻尼器的开合大小控制在8cm，将胚料的厚度控制在5cm；；
S5、热压成垫：输出带上分层的纤维原料送入滚压机内，通过一对热压辊挤压纤维原料，熔化部分低熔点环保棉，粘合农作物秸秆和椰棕丝，实现初定型；
S6、分切成条：初定型的垫子输送至分切机3内，分切机3将垫子沿宽度方向分切成条状，条状垫子宽度在50cm；
S7、模具热压成型：条状垫子通过皮带输送机2送入模具热压成型设备内，模具热压成型设备在条状垫子沿长度方向上分切出多个片料，并热压成型得到多个双层育苗容器33，将模具加热至180℃，压力为120Pa，保持时长为5s。
进一步的，农作物秸秆长度为14cm的细长条状，椰棕丝为椰子外壳提取的植物纤维，长度为14cm。
此外，参照图1，利用以上工艺制得的双层育苗容器，双层育苗容器33包括内层和外层，内层为秸秆、椰棕和少量低熔点环保棉组成的网状纤维混合层331，外层为低熔点环保棉热压成的网状薄膜层332，外层的网状薄膜层332提高了育苗容器整体的稳固性和保水性，也有利于内层的降解，网状纤维混合层331既有贮水保水功效，同时疏松的结构，利于植物根系的穿透，符合苗木的生长特性，前期保水保肥，后期内层先降解，外层后降解便于根系的长出。
实施例中提到的模具热压成型设备包括底座1和切片台4，切片台4的顶部固定连接有倒U型板6，倒U型板6内通过驱动轴31安装有可旋转的转盘13，转盘13的周向侧壁设有多个安装槽26，安装槽26内弹性安装有下模具24，下模具24上设有成型槽14，成型槽14的槽口处设有放置槽27，放置槽27的槽口处固定安装有环形刀片28，切片台4上设有适配环形刀片28的环形槽5，转盘13的中部设有凹槽35，凹槽35内安装有可带动上下两个下模具24相背移动的双头液压缸16，倒U型板6的顶部安装有可旋转并与成型槽14适配的上模具11，上模具11和下模具24内均安装有加热机构，下模具24内还安装有可将成型后的双层育苗容器33吹出的吹料机构。
进一步的，皮带输送机2安装在底座1上，分切机3的出料侧与皮带输送机2平行设置，皮带输送机2的出料端对接切片台4，秆、椰棕丝以及低熔点环保棉经过混料、开松、铺网以及热压成垫后，送入分切机3内，将垫子沿宽度方向分切成条状，条状垫子通过皮带输送机2送入切片台4上。
进一步的，安装槽26的两侧均设有条形槽，两个条形槽之间滑动连接有抵板21，抵板21的端部通过弹簧22弹性安装在对应条形槽内，倒U型板6的后侧固定连接有延伸至凹槽35内的支架15，双头液压缸16固定安装在支架15上，安装槽26的内底部设有可供双头液压缸16伸缩端穿过的开口19，启动双头液压缸16，可同时抵出上方和下方的下模具24，同时完成裁切以及成型过程。
具体的，加热机构包括固定连接在倒U型板6后侧内壁上的弧形导电轨34，转盘13的后侧周向固定有多个适配弧形导电轨34的导电块30，下模具24内设有围绕成型槽14的第一螺旋加热丝29，导电块30与对应第一螺旋加热丝29电性连接，上模具11内安装有第二螺旋加热丝12，当转至对应导电块30接触弧形导电轨34时，为第一螺旋加热丝29供电，加热下模具24，转至正上方时，双头液压缸16带动下模具24上移，配合上模具11将圆片型垫子压入成型槽14内，电刷10和导电环为第二螺旋加热丝12供电，加热上模具11，保证内外受热的均匀。
进一步的，倒U型板6的顶部转动连接有转轴9，转轴9的下端与上模具11顶部固定连接，倒U型板6的顶部固定安装有电机8，电机8的输出端与转轴9上端间通过一对齿轮7传动连接，转轴9套装有导电环，倒U型板6顶部安装有与导电环配合的电刷10，导电环与第二螺旋加热丝12电性连接，第一螺旋加热丝29和第二螺旋加热丝12的加热温度控制在150-180℃。
具体的，吹料机构包括设置在成型槽14槽口内的环形管25，放置槽27与成型槽14的槽口连接处周向设有多个与环形管25连通的吹气孔32，抵板21和安装槽26的底部均设有对应的对接孔20，对接孔20的一端与环形管25间通过连接管23连通，支架15上固定安装有气缸17，气缸17的伸缩端固定连接有适配对接孔20的对接气管18，对接气管18外接气泵，启动气泵向连接管23以及环形管25内泵气，最终通过多个吹气孔32吹出，气体作用于容器的口沿，进而可自动将其吹出下模具24，完成下料过程。
秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉经过混料、开松、铺网以及热压成垫后，送入分切机3内，将垫子沿宽度方向分切成条状，条状垫子通过皮带输送机2送入切片台4上，启动双头液压缸16抵着下方抵板21下移，再抵着下模具24下移，进而带动环形刀片28下移在条状垫子上裁切出圆片型垫子，随后自动压塞至放置槽27内，启动驱动轴31带动转盘13转动，当转至对应导电块30接触弧形导电轨34时，为第一螺旋加热丝29供电，加热下模具24，转至正上方时，双头液压缸16带动下模具24上移，配合上模具11将圆片型垫子压入成型槽14内，电刷10和导电环为第二螺旋加热丝12供电，加热上模具11，保证内外受热的均匀，压力为100～120Pa，保持时长5～8s，快速熔化低熔点环保棉，粘合固定秸秆以及椰棕丝，得到双层育苗容器33。
成型后，启动电机8，通过一对齿轮7以及转轴9带动上模具11转动，在压力下带动双层育苗容器33转动，避免粘黏模具内壁，随后转至右侧，启动气缸17带动对接气管18插入对接孔20内，启动气泵向连接管23以及环形管25内泵气，最终通过多个吹气孔32吹出，气体作用于容器的口沿，进而可自动将其吹出下模具24，完成下料过程，可实现连续式成型过程。
对比例1
采用专利号201711303351.X说明书中实施例1的具体方法制得的秸秆育苗容器，不进行表面打磨、拉丝、压花、安装配件的后处理。
对上述实施例1-3及对比例1的育苗容器进行对比测试，结果如表1所示。
表1实施例1-3、对比例1育苗容器的测试结果
从表1可知，本发明的双层结构育苗容器，植物根系可以自由穿透，开始降解时间随农作物秸秆含量的增加而下降，可以控制在1-3年左右。使用范围广，主要是植物根系可以自由穿透，有利于植物的生长，可以不托盘移栽。
另外，本发明中用到的低熔点环保棉还可以是聚乳酸纤维、毛竹粉纤维基降解材料改性纤维等系列产品，其纤维长度一般为5-8cm，熔点一般在100-110摄氏度之间，低熔点纤维具有低碳环保可降解和可生物降解，易热粘结，易与其他纤维混合，热稳定性好等特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、混料：按比例将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉投入混料机内混合均匀；
S2、第一次开松：将S1中混合后原料送入预开松机内预开松，预开松机刺辊上相邻尖刺的间距为1-3cm，所述尖刺长度为3-5cm；
S3、第二次开松：将S2中开松后的原料送入开松机内开松，开松机由底帘、三个刺辊、一个锡林、三对工作辊，转移辊及一个刷辊组成，刺辊、锡林、工作辊，转移辊上都包有金属锯齿针布，刷辊上植有碳纤维束，将农作物秸秆、椰棕丝以及低熔点环保棉进一步开松，形成单纤维状；
S4、气流铺网：将S3中开松后的原料通过皮带输送机送入气流成网机内，由内部具有负压作用的喂料尘笼吸附在其表面上，再经下方的剥取罗拉剥下，随后送入成网尘笼，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物附着在内层，秸秆纤维和椰棕丝附着在外层，再由剥离罗拉将成网尘笼吸附的纤维原料剥下，落在下方的输出带上，使秸秆纤维和椰棕丝位于下层，低熔点环保棉和少量农作物秸秆纤维和椰棕丝绞织混合物位于上层，形成双层网状蓬松纤维胚料，胚料厚度在3-5cm；
S5、热压成垫：将S4铺成的上下成分不同的双层网状纤维胚料送入滚压机内，通过一对热压辊热挤压，熔化部分低熔点环保棉，粘合农作物秸秆和椰棕丝，实现初定型的双层网状纤维垫子；
S6、分切成条：初定型的双层网状纤维垫子输送至分切机(3)内，分切机(3)将垫子沿宽度方向分切成条所需的不同宽度的条状垫子并卷成捆；
S7、模具热压成型：条状垫子通过皮带输送机(2)送入模具热压成型设备内，模具热压成型设备在条状垫子沿长度方向上分切出多个片料，并热压成型得到不同规格的双层育苗容器(33)。
2.根据权利要求1所述的一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，所述农作物秸秆、椰棕丝、低熔点环保棉的混合质量百分比为：农作物秸秆50％-75％，椰棕丝为20％-55％，低熔点环保棉为4％-6％。
3.根据权利要求1所述的一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，所述农作物秸秆为预先软化后的农作物秸秆，长度控制在6～14cm，所述椰棕丝为椰子外壳提取的植物纤维，长度控制在6～14cm。
4.根据权利要求1所述的一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，所述模具热压成型设备包括底座(1)和切片台(4)，所述切片台(4)的顶部固定连接有倒U型板(6)，所述倒U型板(6)内通过驱动轴(31)安装有可旋转的转盘(13)，所述转盘(13)的周向侧壁设有多个安装槽(26)，所述安装槽(26)内弹性安装有下模具(24)，所述下模具(24)上设有成型槽(14)，所述成型槽(14)的槽口处设有放置槽(27)，所述放置槽(27)的槽口处固定安装有环形刀片(28)，所述切片台(4)上设有适配环形刀片(28)的环形槽(5)，所述转盘(13)的中部设有凹槽(35)，所述凹槽(35)内安装有可带动上下两个下模具(24)相背移动的双头液压缸(16)，所述倒U型板(6)的顶部安装有可旋转并与成型槽(14)适配的上模具(11)，所述上模具(11)和下模具(24)内均安装有加热机构，所述下模具(24)内还安装有可将成型后的双层育苗容器(33)吹出的吹料机构。
5.根据权利要求4所述的一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，所述皮带输送机(2)安装在底座(1)上，所述分切机(3)的出料侧与皮带输送机(2)平行设置，所述皮带输送机(2)的出料端对接切片台(4)。
6.根据权利要求5所述的一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，所述安装槽(26)的两侧均设有条形槽，两个所述条形槽之间滑动连接有抵板(21)，所述抵板(21)的端部通过弹簧(22)弹性安装在对应条形槽内，所述倒U型板(6)的后侧固定连接有延伸至凹槽(35)内的支架(15)，所述双头液压缸(16)固定安装在支架(15)上，所述安装槽(26)的内底部设有可供双头液压缸(16)伸缩端穿过的开口(19)。
7.根据权利要求4所述的一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，所述加热机构包括固定连接在倒U型板(6)后侧内壁上的弧形导电轨(34)，所述转盘(13)的后侧周向固定有多个适配弧形导电轨(34)的导电块(30)，所述下模具(24)内设有围绕成型槽(14)的第一螺旋加热丝(29)，所述导电块(30)与对应第一螺旋加热丝(29)电性连接，所述上模具(11)内安装有第二螺旋加热丝(12)。
8.根据权利要求7所述的一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，所述倒U型板(6)的顶部转动连接有转轴(9)，所述转轴(9)的下端与上模具(11)顶部固定连接，所述倒U型板(6)的顶部固定安装有电机(8)，所述电机(8)的输出端与转轴(9)上端间通过一对齿轮(7)传动连接，所述转轴(9)套装有导电环，所述倒U型板(6)顶部安装有与导电环配合的电刷(10)，所述导电环与第二螺旋加热丝(12)电性连接，所述第一螺旋加热丝(29)和第二螺旋加热丝(12)的加热温度控制在150-180℃。
9.根据权利要求5所述的一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺，其特征在于，所述吹料机构包括设置在成型槽(14)槽口内的环形管(25)，所述放置槽(27)与成型槽(14)的槽口连接处周向设有多个与环形管(25)连通的吹气孔(32)，所述抵板(21)和安装槽(26)的底部均设有对应的对接孔(20)，所述对接孔(20)的一端与环形管(25)间通过连接管(23)连通，所述支架(15)上固定安装有气缸(17)，所述气缸(17)的伸缩端固定连接有适配对接孔(20)的对接气管(18)，所述对接气管(18)外接气泵。
10.一种基于权利要求1-9任一项所述的一种双层秸秆纤维育苗容器的加工工艺所加工出的双层育苗容器，其特征在于，所述双层育苗容器(33)包括内层和外层，所述内层为秸秆纤维、椰棕丝的混合网状绞织层(331)，所述外层由低熔点环保棉和少量的秸秆纤维、椰棕丝混合绞织热压成的网状薄层(332)，所述外层重量为双层育苗容器总重量的10-15％。
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