專(zhuān)利名稱(chēng)：用于生產(chǎn)建材的材料、方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)建材的材料、方法及其裝置，其建材所采用的是具有韌皮纖維和粘合劑的一種原料。
在人工合成和無(wú)機(jī)物的原料或半成品的基礎(chǔ)上還加入天然纖維材料的建材，業(yè)已經(jīng)為大家所熟悉。例如，用于汽車(chē)門(mén)的內(nèi)襯就是這種材料。作為基質(zhì)既可為熱固性塑料，也可以建立在熱塑性塑料的基礎(chǔ)上，由此制造出帶有玻璃纖維、韌皮纖維以及西沙爾麻(Sisal)等物的可靠成形件。為了減輕重量，基質(zhì)還要發(fā)出很大泡沫。為此，所采用的纖維應(yīng)具有韌皮纖維，完全沒(méi)有或基本上不帶亞麻屑。如果是亞麻及榨油亞麻時(shí)，則可以容許所含的亞麻屑成份高于使用大麻及黃麻時(shí)的情況。因?yàn)?，前者的纖維質(zhì)較細(xì)。
韌皮纖維植物的木質(zhì)碎片也可視為亞麻屑。這些亞麻屑是在韌皮纖維由含木質(zhì)纖維的核心中分離出來(lái)時(shí)所形成的。因此，要把整根或切成段的禾桿輸送到相應(yīng)的裝置中。該裝置使難弄的木質(zhì)芯部破碎成碎塊，同時(shí)使韌皮纖維從木質(zhì)中分離出來(lái)。通過(guò)“振動(dòng)”，或者，通過(guò)由機(jī)器組成的、用來(lái)切割纖維殘余亞麻屑的“雜亂纖維切割流水線”，然后就能夠產(chǎn)生出幾乎沒(méi)有榨油亞麻的長(zhǎng)纖維，或者帶有一定殘余亞麻屑成份的纖維絮。
按照生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，可得到作為副產(chǎn)品的短纖維，它具有較高的榨油亞麻屑成份及相對(duì)含纖維較少的榨油亞麻。短纖維的長(zhǎng)度在2-3毫米之間，在下一步工序中將從殘余亞麻屑中被分離出來(lái)，并主要供銷(xiāo)給造紙工業(yè)，特別是煙草紙工業(yè)。對(duì)那些盡可能沒(méi)有纖維的榨油亞麻就不必去管它們了。這些榨油亞麻眼下幾乎沒(méi)有用處，并作為廢物維持在場(chǎng)地。根據(jù)最新發(fā)現(xiàn)，在這些場(chǎng)地上已經(jīng)除去了木質(zhì)。
在早幾十年，這些韌皮纖維植物的纖維主要用在制造服裝的紡織工業(yè)以及作為工程技術(shù)用的紡織品(船帆、纜繩，帆布篷和帳篷等)。在此期間很大程度上已由人工合成纖維取而代之了。隨著人們對(duì)生態(tài)意識(shí)的加強(qiáng)，在世界范圍內(nèi)人們又再回過(guò)頭來(lái)，尋求一種韌皮纖維材料。用于轎車(chē)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及作為建筑的絕緣材料用的非紡織品，已經(jīng)顯露出這個(gè)領(lǐng)域的使用重點(diǎn)。
脫去木質(zhì)之后，纖維還必須經(jīng)過(guò)多道耗時(shí)費(fèi)工的清潔及切開(kāi)過(guò)程。通過(guò)這些工序，纖維也就不可避免地被縮短了，變得具有彈性和柔軟。但是，由柔軟纖維組成的非紡織物本身是不能挺拔的。因?yàn)樗鼈兲砻芰耍捎跓崴苄缘娜刍唤?，從而變得沉重而且沒(méi)有規(guī)則。這種情況也出現(xiàn)在由人工合成的，或由生物類(lèi)構(gòu)成的熱固性塑料的噴射涂層或注塑涂層上。由于不能挺拔，就用于絕緣的非紡織品而言，也就部分地失去了它的絕緣價(jià)值。因此，必須對(duì)人造纖維進(jìn)行化合，通過(guò)人工合成纖維的脆性來(lái)阻止材料的軟化。
原則上說(shuō)，亞麻屑也都是些極輕的木質(zhì)，其輕小到幾乎同西印度輕木(BalsaHolz)。它們既硬又脆并且還帶纖維結(jié)構(gòu)，密度范圍在250-350kg/m3之間，斷裂之后其粗度系數(shù)之比不是很大的。與亞麻屑相反，由韌皮纖維植物生成的纖維，還有短纖維，具有較高的強(qiáng)度及粗度系數(shù)之比。按照技術(shù)水平，韌皮纖維和亞麻屑最終總要分開(kāi)的，因?yàn)椋M(jìn)一步加工過(guò)程的亞麻屑，會(huì)對(duì)當(dāng)前用來(lái)制造紡織品、草墊和球體制品等諸如眼下所熟知的產(chǎn)品所使用的機(jī)器和工藝產(chǎn)生干擾，并且大部分難以做到甚至加工不了。
本發(fā)明的目的在于，要使當(dāng)前作為廢料的亞麻屑經(jīng)濟(jì)地利用起來(lái)，并且用來(lái)生產(chǎn)建材和構(gòu)件。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，使用韌皮纖維和粘合劑時(shí)的建材與韌皮纖維植物的亞麻屑按一定目的混合在一起，此時(shí)，沒(méi)有完全分解的纖維是與亞麻屑處于自然連接中。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，纖維組織側(cè)部與亞麻屑是無(wú)規(guī)則地分開(kāi)的。最好是，亞麻屑長(zhǎng)度在2-50mm之間；而與亞麻屑處于部分連接的纖維的長(zhǎng)度在2-100mm之間；其脫落的纖維長(zhǎng)度在2-80mm之間。纖維可成卷曲狀。
在按照本發(fā)明工藝所生產(chǎn)的建材使用的原料為亞麻屑時(shí)，則亞麻屑脫落的纖維和/或者沒(méi)有完全脫落纖維的亞麻屑按照適當(dāng)?shù)氖杷珊团淞媳凰屯粋€(gè)用于液體加料的裝料設(shè)備上，和/或者被輸送到一臺(tái)用于固體加料的散料系統(tǒng)上，并緊接著以纖維絲網(wǎng)狀或餅狀散射出去。也可以把這種絲網(wǎng)狀和餅狀的亞麻屑和纖維通過(guò)汽流進(jìn)行機(jī)械縮絨。
本發(fā)明裝置的實(shí)施工藝為其設(shè)備的上方有一循環(huán)式進(jìn)料傳送帶，前置接一箱儲(chǔ)器，接在其后為一循環(huán)式的、帶有一組散料刮板的地面?zhèn)魉蛶?，以便于定量分料。箱?chǔ)器可以裝一料料層高度度限制器，其形狀為一梳齒式的滑動(dòng)裝置。為了精確配料，最佳方案是傳送裝置要有一個(gè)料板坡度，以及帶有一個(gè)回轉(zhuǎn)條式帶滾針形的輥。
有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施例，在其它從屬權(quán)利要求中都有說(shuō)明。
以圖來(lái)表示本發(fā)明的實(shí)施例，并進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是一個(gè)沒(méi)有全部脫離纖維的亞麻屑視圖；圖2是由圖1的亞麻屑構(gòu)成的纖維態(tài)的原理圖；圖3是一臺(tái)生產(chǎn)建材設(shè)備的示意圖。
如圖1所示，如果大部分纖維都脫離亞麻屑，則留下來(lái)的纖維19僅是一小部分了。根據(jù)使用目的，其纖維長(zhǎng)度為5-100mm。未完全脫離亞麻屑的纖維19的側(cè)面是雜禮無(wú)緒的。通過(guò)適當(dāng)?shù)拇胧?，例如，壓縮或者摩擦，目的在于加強(qiáng)纖維19結(jié)構(gòu)上的混亂。由短纖維中清理出來(lái)的亞麻屑18按照分解類(lèi)別，其體積密度在90-120kg/m3，而只要部分地去除木質(zhì)時(shí)則體積密度能夠下降到15kg/m3。由纖維中清理出的亞麻屑因有著自然的縱向軸線，因此大多數(shù)處于平行排列。如果把亞麻屑與纖維混合起來(lái)，則眾多的纖維在相當(dāng)大的程度上是處于無(wú)方向性的，也就是說(shuō)，處于一種各向同性的狀態(tài)。當(dāng)纖維19沒(méi)有完全從亞麻屑18上脫離時(shí)，按圖2所示，混亂的結(jié)構(gòu)使中間產(chǎn)生很大的空腔。在亞麻屑18和韌皮纖維19之間的眾多交接點(diǎn)及交叉形成了天然的聚合處，在該部位因沒(méi)有完全脫去木質(zhì)，可想而知是不會(huì)消除木質(zhì)與纖維結(jié)合的。
根據(jù)圖3所示，在一箱儲(chǔ)器2的上方，有一循環(huán)機(jī)械進(jìn)料傳送帶1，該傳送帶1擺動(dòng)范圍等于箱儲(chǔ)器2的整個(gè)寬度區(qū)。箱儲(chǔ)器附設(shè)一作為料層高度限止器的帶有梳齒的滑動(dòng)刮板2.1。帶有散料刮板的地面?zhèn)魉蛶?在箱儲(chǔ)器2下面經(jīng)過(guò)。該傳送帶的送料量是可調(diào)的。通過(guò)滑動(dòng)刮板2.1料層高度得以限制，那末，經(jīng)過(guò)帶有散料刮板的地面?zhèn)魉蛶?料層就被切掉。數(shù)量的計(jì)量超過(guò)送料速度。為了進(jìn)一步解決在足夠高度上的定量送料和能精確送料，設(shè)置了一個(gè)帶有散料刮板的傾斜式傳送帶4。傾斜式傳送帶4的可調(diào)距離是移動(dòng)回轉(zhuǎn)式帶滾針形的輥?zhàn)?。為使傾斜式傳送帶4上的材料脫料和梳掉，設(shè)有一脫料用的帶滾針形的輥?zhàn)?。該輥?zhàn)?的轉(zhuǎn)速是可調(diào)的，因此，除了材料的脫料和梳掉外，還可影響開(kāi)松率。
清理輥7是用以清理脫料用的帶滾針形輥?zhàn)?，該輥?zhàn)訛樗⒆踊蝻L(fēng)扇式。傾斜式傳送帶4、回轉(zhuǎn)式帶滾針形的輥?zhàn)?、脫料用的滾針形輥?zhàn)?以及清理輥7彼此可以連成各個(gè)傳送機(jī)組。連接到最后一個(gè)機(jī)組上時(shí)，設(shè)有一個(gè)分解-散料頭-聯(lián)合裝置8。由傾斜式傳送帶4下落的原料被混合傳送帶8接收下來(lái)。在傳送帶8上形成疏松的纖維態(tài)17，在此之前，通過(guò)一個(gè)噴嘴系統(tǒng)10送人液體添加劑，和/或者通過(guò)一個(gè)散料系統(tǒng)11加入固體料。需要時(shí)，可以布置更多的混合傳送帶9。對(duì)每一個(gè)混合傳送帶9都設(shè)有一臺(tái)脫料及混合用的滾針形輥?zhàn)?2。該輥?zhàn)?2可以設(shè)計(jì)成帶針條、刷子或者風(fēng)扇式輥。通過(guò)輥?zhàn)?2，多層的或少層的、位于帶有添加劑的輥合傳送帶9上的材料就被梳掉及卷起來(lái)，以便使層次松解和均勻化。然后，材料經(jīng)傳送帶13輸送到一個(gè)基本上與一傾斜式傳送帶4、輥?zhàn)?-7及松解-散料頭-聯(lián)合裝置8相同的機(jī)組。因?yàn)閬喡樾?8和纖維19通過(guò)添加劑達(dá)到了充分的混合，至此材料最終被散開(kāi)及成為纖維狀，也可以把材料置于容器或模具中。
如果一形成混亂的纖維組織，或者想改善混亂結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)，可通過(guò)氣流15把材料往篩帶14上吹壓。真空箱16用來(lái)產(chǎn)生氣流15，該箱位于接收材料的篩帶14的下方。氣流速度在2-20米/秒之間，在這個(gè)速度下微位是不能做到平行排列的，而是交錯(cuò)式的，并且使纖維無(wú)方向性地排序。這樣，也就構(gòu)成了一種無(wú)序的纖維網(wǎng)。
文中(圖中)各標(biāo)號(hào)名稱(chēng)1機(jī)械進(jìn)料傳送帶2箱儲(chǔ)器2.1滑動(dòng)刮板3帶有散料刮板的地面?zhèn)魉蛶?帶有散料刮板的傾斜式傳送帶5回轉(zhuǎn)式帶滾針形的輥?zhàn)?脫料用的帶滾針形的輥?zhàn)?清理輥8分解-散料頭-聯(lián)合裝置9混合傳送帶10噴嘴系統(tǒng)11散料系統(tǒng)12脫料及混合用的滾針形輥?zhàn)?3傳送帶14篩帶15氣流16真空箱17纖維態(tài)18亞麻屑19纖維
權(quán)利要求
1．一種采用韌皮纖維和粘合劑的建材，其特征在于，韌性纖維植物的亞麻屑(18)都與纖維組織混雜在一起。
2．按照權(quán)利要求1的建材，其特征在于，亞麻屑(18)上沒(méi)有完全脫離的纖維(19)處于自然連接狀態(tài)。
3．按照權(quán)利要求1或2的建材，其特征在于，離開(kāi)亞麻屑(18)旁邊的纖維(19)都是規(guī)則的。
4．按照權(quán)利要求3的建材，其特征在于，亞麻屑(18)的長(zhǎng)度為2-50mm，與亞麻屑(18)處于部分連接的纖維(19)長(zhǎng)度在2-100mm范圍。
5．按照權(quán)利要求1的建材，其特征在于，自由纖維(19)長(zhǎng)度在2-80mm范圍。
6．按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的建材，其特征在于，纖維(19)為卷曲形。
7．按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的建材，其特征在于，由亞麻屑(18)和纖維(19)組成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是疏松的，是通過(guò)粘合劑固定于接點(diǎn)處的。
8．按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的建材，其特征在于，亞麻屑(18)及自由纖維(19)和/或未完全脫離纖維(19)的亞麻屑(18)被引進(jìn)到一個(gè)由人工或生物合成的材料、無(wú)機(jī)材料或泡沫組成的基質(zhì)中。
9．按照權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的建材，其特征在于，為了提高纖維方向上的細(xì)長(zhǎng)度和均勻度，要對(duì)亞麻屑(18)進(jìn)行分解。
10．按照權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的建材，其特征在于，亞麻屑(18)及自由纖維(19)和/或未完全脫離纖維(19)的亞麻屑(1 8)，按照設(shè)備的適當(dāng)打開(kāi)和配料，它們被輸送到一臺(tái)用于添加液體的加料裝置(18)上，和/或被送往加固體料的散料系統(tǒng)(11)上，接著，就作為纖維(17)或塊狀散纖維發(fā)出來(lái)。
11．按照權(quán)利要求10的方法，其特征在于，添加料必須均勻地加入。
12．按照權(quán)利要求10或11的方法，其特征在于，亞麻屑(18)和纖維態(tài)(17)纖維(19)或塊狀纖維必須通過(guò)氣流(15)進(jìn)行機(jī)械縮絨。
13．按照權(quán)利要求10至12的方法，其特征在于，加入添加劑后且還未成層的材料，經(jīng)一脫料及混合用的滾針形輥?zhàn)?12)進(jìn)行梳理、卷曲并使之均勻。
14．按照權(quán)利要求10至13的制造工藝的設(shè)備，其特征在于，處于上方的循環(huán)式機(jī)械進(jìn)料傳送帶(1)串接一個(gè)箱儲(chǔ)器(2)，一帶有散料刮板的循環(huán)傳送帶(3)附接其后，以便能定量送料。
15．按照權(quán)利要求14的裝置，其特征在于，為箱儲(chǔ)器(2)附設(shè)一料層高度限制器(2.1)，該料層高度限制器形似一帶有梳齒的滑動(dòng)刮板。
16．按照權(quán)利要求14或15的裝置，其特征在于，為了精確配送料，設(shè)有一個(gè)帶散料刮板的傾斜式傳送帶(4)以及一個(gè)回轉(zhuǎn)式帶滾針的輥(5)。
17．按照權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，設(shè)有一脫料用的帶滾針形的輥?zhàn)?6)和一個(gè)清理輥(7)。
18．按照權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，設(shè)有一個(gè)由兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)铀鶚?gòu)成的分解-散料頭-聯(lián)合裝置(8)。
19．按照權(quán)利要求14至18中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，至少設(shè)有一臺(tái)用來(lái)形成梳松的纖維網(wǎng)的混合傳送帶(9)。
20．按照權(quán)利要求14至19中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，設(shè)有一噴嘴系統(tǒng)(10)，用來(lái)把液體添加劑噴射到要噴灑的材料中，以及噴到處于生成的纖維網(wǎng)上。
21．按照權(quán)利要求14至20中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，設(shè)有一用于固體料添加的散料系統(tǒng)(11)。
22．按照權(quán)利要求14至21中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，設(shè)有一脫料及混合用的滾針形輥?zhàn)?12)。
23．按照權(quán)利要求14至22中任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，為了產(chǎn)生氣流，在篩帶(14)方向上設(shè)有真空箱(16)。
全文摘要
為了經(jīng)濟(jì)利用至今作為廢料的韌皮纖維植物的亞麻屑,其生產(chǎn)建材所采用的是韌皮纖維植物并有某種粘合劑時(shí),根據(jù)使用目的,來(lái)自韌皮纖維物的亞麻屑皆與纖維處于混雜狀態(tài),沒(méi)有完全脫離出來(lái)的纖維可能與亞麻屑處于自然連聯(lián)狀態(tài)。這些纖維的側(cè)部均無(wú)規(guī)則地與亞麻屑分離,并且纖維的長(zhǎng)度在2—100m范圍。亞麻屑自由纖維和/或未能完全脫離纖維的亞麻屑,按照適當(dāng)?shù)乃洪_(kāi)和配料,被送往一臺(tái)液體添加料的加料裝置上和/或進(jìn)入固體加料的散射系統(tǒng),接著,成纖維網(wǎng)和餅塊狀被散逸出,在此可以通過(guò)氣流進(jìn)行機(jī)械縮絨。
文檔編號(hào)B27N3/14GK1231630SQ97198362
公開(kāi)日1999年10月13日 申請(qǐng)日期1997年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月1日
發(fā)明者羅爾夫·赫希 申請(qǐng)人:莫勒普拉斯脫有限公司