[发明专利]一种植物纤维制品的生产装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物纤维制品的生产装置及方法，尤其涉及一种植物纤维模塑制品的生产装置及方法。

背景技术

随着经济的发展，人们环境保护的意识逐渐增强，新型环保生物可降解的复合材料越来越得到人们的重视，并得到迅速的发展。植物纤维作为一种环保可再生的天然高分子原料，利用其制备多功能复合材料引起人们的广泛关注。植物纤维原料主要是木浆、竹浆、麦草浆、蔗渣浆、废纸等，这些原料来源广泛，完全符合“减少浪费、回收利用、循环利用”的绿色环保要求，具有很高社会价值。纸质复合材料由于其植物纤维对环境无污染、可回收再利用的特点，使得它在很多领域里有了更广阔的应用潜力。

纸是最重要的植物纤维复合材料之一，其产量最大，应用范围最广。但是传统的造纸技术只能制备平面纸张或者纸板，这样就大大限制其应用的领域。植物纤维浆料中纤维交织的各向异性，使制备立体的植物纤维制品成为可能。植物纤维模塑制品是最基本的立体纤维制品，但是目前纤维模塑制品普遍存在脱水时间长、湿坯含水量大、能耗大，质量差、品种单一等问题，植物纤维模塑制品成型后含水量在60-70%，烘干能耗占成本的30-40%，因此，其应用领域受到了一定限制。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可使植物纤维模塑制品成型后含水较少、烘干能耗较低的植物纤维制品的生产装置。同时还提供一种采用所述装置生产植物纤维制品的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种植物纤维制品的生产装置，包括：

备浆单元，所述备浆单元包括碎浆机、与所述碎浆机连接的浆料池，所述浆料池包括依次连接的浓浆池、配浆池和稀浆池，所述浓浆池与所述碎浆机连接；

助剂添加单元，所述助剂添加单元与所述配浆池连接；

注浆成型单元，所述注浆成型单元包括注浆池和双面真空脱水装置；

所述双面真空脱水装置包括相配合的上脱水模和下脱水模，所述上脱水模的下方设有脱水网，所述上脱水模的脱水网上方连接有抽真空装置和对所述上脱水模施加向下压力的热压装置，所述下脱水模的上方设有脱水网，所述下脱水模的下方连接有抽真空装置，所述下脱水模设于所述注浆池中。

本发明所述装置中，采用碎浆机将植物纤维原料，如木浆、竹浆、麦草浆、蔗渣浆、废纸等，粉碎成浓度较高的浆料，然后加水制得浓度为3%至5%的浓浆料并储存在浓浆池中。采用浓浆泵将浓浆池中的浆料除杂质后输送到配浆池中，在配浆池通过助剂添加单元加入助剂，并加入水，配制浓度为0.1%-1%的稀浆，然后将稀浆输送至稀浆池。通过与稀浆池连接的供浆泵，将稀浆池中的稀浆注入到注浆池中，可根据需要定量注浆。注入到注浆池中的浆料，首先在所述注浆池中下脱水模的作用下真空脱水，下脱水模下方连接的抽真空装置对下脱水模抽真空，下脱水模脱水网上方的浆料在真空作用下，水通过脱水网进入下方，纤维在下脱水模脱水网的上方堆积成湿纤维成形体。当注浆池中的浆料液面与下脱水模的脱水网相平时，通过上脱水模上方连接的热压装置，对所述上脱水模施压一个向下的压力，使得上脱水模接触下脱水模脱水网上方的湿纤维成形体；然后通过上脱水模上方连接的抽真空装置，对上脱水模抽真空，所述湿纤维成形体在所述上脱水模和下脱水模的真空作用下双面脱水。脱水完成后，通过上脱水模上方连接的热压装置，对所述湿纤维成形体进一步挤压定型，同时所述湿纤维成形体在热压的作用下干燥，操作方便，提高生产效率。所述浆料的脱水、定型和干燥均在所述双面真空脱水装置实现，减少了使用的设备数量，降低投资成本。本发明所述装置，可实现对湿纤维成形体的双面真空脱水，脱水后所得湿坯含水率可由传统工艺的60-70%降低至35-45%，大大降低了湿坯的含水量，降低后续烘干工艺的成本，对植物纤维模塑制品生产领域的节能减排及产品质量的提高具有重要的意义。

所述双面真空脱水装置中，上脱水模和下脱水模的脱水网形状和脱水网大小可根据产品的需要设计，一般与所需制备的植物纤维制品的表面形状相匹配，适用范围较广。

在本发明所述生产装置的一个优选实施例中，所述上脱水模和下脱水模的脱水网的网孔大小为40-60目。所述脱水网的网孔大小可根据浆料及所制产品的需要进行选择，可将脱水网的网孔设计的更大或更小。