天然竹纖維是自然界中最豐富的天然高分子材料,其生長總量高達(dá)千億噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了地球上現(xiàn)存石油的總儲量。在自然資源日漸缺乏的今天,充分利用天然竹纖維資源,發(fā)揮其獨(dú)特的功能和特性,開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域是當(dāng)務(wù)之急。而天然竹纖維與可生物降解塑料復(fù)合制備綠色復(fù)合材料是開發(fā)和利用這一資源的有效途徑之一
一種用于竹纖維降解材料流延設(shè)備
天然竹纖維是自然界中最豐富的天然高分子材料,其生長總量高達(dá)千億噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了地球上現(xiàn)存石油的總儲量。在自然資源日漸缺乏的今天,充分利用天然竹纖維資源,發(fā)揮其獨(dú)特的功能和特性,開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域是當(dāng)務(wù)之急。而天然竹纖維與可生物降解塑料復(fù)合制備綠色復(fù)合材料是開發(fā)和利用這一資源的有效途徑之一
天然竹纖維具有長徑比大、比強(qiáng)度高、其表面積大、密度低、價(jià)廉、可再生以及可生物降解等眾多優(yōu)點(diǎn),因此具有良好的工業(yè)前景。以天然竹纖維為增強(qiáng)材料,可生物降解塑料作為基材,開發(fā)與制備環(huán)境友好、可生物降解的綠色復(fù)合材料已成為新世紀(jì)的研究熱點(diǎn)
本發(fā)明一種用于竹纖維降解材料的薄膜加工設(shè)備,以竹粉為原材料,添加高分子粘合劑而成,采用擠出流延法生產(chǎn)薄膜,以竹代塑的新材料,具有環(huán)保節(jié)能,可再生的資源,代替了傳統(tǒng)化工原料,以及糧食產(chǎn)業(yè)的生物基材料,為此開發(fā)該設(shè)備,適應(yīng)竹纖維材料的塑化成型,品質(zhì)得到提升。具有高性價(jià)比,操作便利優(yōu)勢,可用于量產(chǎn),以及非標(biāo)定制,科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
該設(shè)備結(jié)構(gòu)如下;
S1擠出機(jī);設(shè)有支架底座,料斗,減速機(jī),主電機(jī)馬達(dá),螺桿,換網(wǎng)器,連接器,模具。
控制電箱,電氣元件。
S2冷卻部位;設(shè)有軌道支架。軌道輪,升降機(jī)構(gòu),冷卻輥1,冷卻棍2,旋轉(zhuǎn)循環(huán)接頭,
導(dǎo)向棍,冷卻輥驅(qū)動電機(jī),前后軌道移動電機(jī),
S3廢料卷取部位;設(shè)有支架,驅(qū)動電機(jī)。卷取軸,電氣控制盒
S4收卷部位;設(shè)有,牽引輥,牽引電機(jī),開合氣缸,分切破刀,壓力傳感器,展平棍,
導(dǎo)輥,廢料U型輪,收卷棍,翻轉(zhuǎn)刀架,飛刀切割,平移收料,卸料架,氣漲軸,電氣控制,人工界面觸摸屏
工藝流程;S0原料進(jìn)入料斗,隨自身重量下沉,由電機(jī)驅(qū)動減速機(jī),傳動擠出機(jī)螺桿螺旋轉(zhuǎn)動,推動原料隨螺曲線移動,將固體加熱形成溶體,經(jīng)過換網(wǎng)器裝置,由網(wǎng)片增壓分離,過濾原料中雜質(zhì),溶體經(jīng)過連接器,進(jìn)入T型模具。
S1模具安裝成90度,采用T型衣架結(jié)構(gòu),從中間往兩邊逐步均勻分散,形成連續(xù)性片膜。垂直與1號冷卻輥夾角位置
S2冷卻機(jī)構(gòu)的上端,由2兩條冷卻棍,2條導(dǎo)輥組成,分別為1#冷卻棍,2#冷卻輥,冷卻棍兩頭分別安裝旋轉(zhuǎn)循環(huán)接頭,用于冷卻水旋轉(zhuǎn),控制輥面恒定溫度。
2條導(dǎo)輥分別為1#與2#,引導(dǎo)薄膜走向。冷卻機(jī)構(gòu)由電機(jī)馬達(dá),升降機(jī)構(gòu),軌道輪,軌道驅(qū)動馬達(dá),軌道底座組成。可根據(jù)??诟叨龋舷律嫡{(diào)節(jié),薄膜從??诹鞒?,經(jīng)過2個(gè)冷卻輥定型,2條導(dǎo)輥,S型走向進(jìn)入收卷牽引部位,為了便于清理模具,便利操作留位置,在冷卻部位增加軌道,驅(qū)動電機(jī),可自由靈活調(diào)節(jié)軌道輪,前后調(diào)節(jié)。需要清理或者跟換模具。將冷卻棍往前移動,屯出空間位置,開機(jī)運(yùn)行時(shí),將冷卻輥往后移動,調(diào)整到需要夾角位置。冷卻棍速度快-薄膜拉伸變薄,速度慢-拉伸變厚。
S3薄膜經(jīng)過冷卻部位冷卻定型后進(jìn)入牽引部位,先經(jīng)過展平棍,可調(diào)節(jié)彎曲角度,消除薄膜縱向皺折,牽引與收卷棍之間,設(shè)有壓力傳感器,在線分切刀,展平棍,薄膜進(jìn)入牽引后。牽引輥設(shè)有氣缸開合,便于穿膜操作,牽引速度由編碼器監(jiān)測冷卻棍速度,實(shí)時(shí)同步跟隨,冷卻棍速度快,牽引速度快,反之則慢。
S4當(dāng)薄膜進(jìn)入牽引后,由壓力傳感器檢測薄膜張力,設(shè)定合適的張力值,張力過大,薄膜會產(chǎn)生拉伸過大,引起的縱向皺折,張力過小,會產(chǎn)生左右漂移,卷取端面不整齊,由CPU計(jì)算,PID調(diào)整冷卻棍與牽引之間的張力值,當(dāng)實(shí)際值大于設(shè)定值,牽引速度自動減慢,當(dāng)實(shí)際值小于設(shè)定值時(shí),牽引速度自動加快,始終保證恒定張力不變。
S5薄膜由牽引進(jìn)入收卷棍,經(jīng)過展平棍消除表面皺折,由由壓力傳感器檢測薄膜張力,設(shè)定合適的張力值,張力過大,薄膜會產(chǎn)生拉伸過大,引起的縱向皺折,張力過小,會產(chǎn)生左右漂移,卷取端面不整齊,由于薄膜卷徑越來越大,初始張力與卷徑變化而產(chǎn)生的張力變化,由CPU計(jì)算,錐度運(yùn)算調(diào)整收卷與牽引之間的張力值,跟隨卷徑大小,錐度閉環(huán)控制張力比例,保證竹纖維材料的卷取張力需求。避免張力過大,造成拉伸斷料,以及最里層材料擠壓變形,張力過小引起的卷取跑偏以及打滑。
S6收卷采用表面摩擦結(jié)構(gòu),設(shè)有刀架翻轉(zhuǎn),飛刀切割,平移收料,卸料支架,記米傳感器,當(dāng)卷材到達(dá)設(shè)定米數(shù),刀架自動翻轉(zhuǎn)到指定位置,將提前預(yù)備好氣漲軸翻轉(zhuǎn)到刀架位置,由頂氣部件兩邊同時(shí)頂住刀架加氣孔,加氣孔設(shè)有氣管連接到無桿氣缸,無桿氣缸安裝刀片,加氣時(shí)無桿氣缸左右運(yùn)行,將薄膜切割完成后,平移收料件將卷取中的薄膜推入卸料支架,等待幾秒后自動返回原始位置后,刀架翻轉(zhuǎn)自動翻轉(zhuǎn)到原始位置,將氣漲軸移動到平移位置,完成換卷步驟。
S7卸料支架,由人工檢查或包裝好成品薄膜后,手動控制卸料,將卷材放置拖板處。保證人員的安全,以及對成品卷材的打包處理。
S8卷取部位的電氣安裝好收卷外殼里面,便于運(yùn)輸操作,擠出機(jī)電氣控制,安裝在擠出機(jī)支架側(cè)面,便于運(yùn)輸與操作。

