專(zhuān)利名稱(chēng)：植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)方法及設(shè)備的制作方法
植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)方法及設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)加工方法及設(shè)備，適用于植物纖維作為增強(qiáng)材料、熱塑性塑料(包括新料、回收料)作為基體生產(chǎn)復(fù)合材料的配料、 造粒環(huán)節(jié)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，材料技術(shù)已與信息技術(shù)、能源技術(shù)并列為三大支柱，而高新技術(shù)對(duì)于新材料的依賴(lài)也變得越來(lái)越突出。作為材料科學(xué)的一個(gè)重要分支，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以其優(yōu)異的性能取得了飛速發(fā)展，并已廣泛應(yīng)用于航天、航空、交通運(yùn)輸、化工、建材、體育運(yùn)動(dòng)及醫(yī)療衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域。隨著高性能樹(shù)脂的應(yīng)用及高性能植物纖維的深入開(kāi)發(fā)，更給纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的發(fā)展注入了新的活力。植物纖維復(fù)合材料的生產(chǎn)與玻璃纖維等化學(xué)纖維復(fù)合材料的生產(chǎn)相比，大大減少了環(huán)境污染，有利于環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡。當(dāng)前復(fù)合材料行業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用上存在變形、開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題以及用途的局限性，在植物纖維與熱塑性塑料進(jìn)行生產(chǎn)復(fù)合材料過(guò)程中，主要涉及兩大難題一是作為增強(qiáng)材料的植物纖維在基體中充分分散困難，二是植物纖維與基體界面清晰，載荷傳遞性差。這是由于天然植物纖維含有大量的極性羥基和酚羥基官能團(tuán)，其表面表現(xiàn)出很強(qiáng)的化學(xué)極性。由于其極性的存在，無(wú)論基體材料以液態(tài)還是干態(tài)粉與之?dāng)嚢杌旌现参锢w維均不可避免地出現(xiàn)聚結(jié)成團(tuán)現(xiàn)象。亦即，讓植物纖維在基體中均勻分布是大難題。另外，由于植物纖維極性的存在，在與非極性的熱塑性塑料結(jié)合時(shí)其界面相容性差，兩相界面清晰，粘結(jié)力差。這就極大地削弱了復(fù)合材料的力學(xué)性能。因此，復(fù)合材料的生產(chǎn)技術(shù)亟需提升，其中至關(guān)重要的是原料加工方法。如2010年6月30公開(kāi)的“一種改性竹纖維復(fù)合材料及其制備方法”(申請(qǐng)?zhí)?201010300117. 3，公開(kāi)號(hào)101760034A)，其是采用改性劑對(duì)竹纖維進(jìn)行改性后，將改性的竹纖維與不飽和聚酯樹(shù)脂及引發(fā)劑熱壓成型，得到改性竹纖維復(fù)合材料。其在一定程度上解決了現(xiàn)有技術(shù)中植物纖維與塑料界面結(jié)合強(qiáng)度低的問(wèn)題，提高了拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度，但其是將竹原纖維切成2. 54cm長(zhǎng)再與不飽合樹(shù)脂在高壓條件下成形的。公知的竹原纖維單纖維最長(zhǎng)不超過(guò)3mm，超過(guò)此長(zhǎng)度必為纖維束(竹纖維的利用·王曉玲等，中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所；材料物理與化學(xué)(專(zhuān)業(yè))博士論文2000年度)。而纖維束是由膠質(zhì)將竹原單纖維粘結(jié)形成，故與基體所之間界面載荷傳遞性能仍然較差。另如2008年6月4日公開(kāi)的“一種竹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料”(申請(qǐng)?zhí)?200710190739. 3，公開(kāi)號(hào)101190972)，其是以對(duì)撞流干燥技術(shù)將竹材爆破漿干燥，用羧化聚醚作為媒介與基體結(jié)合。但這也是一種較為粗放且沒(méi)有解決增強(qiáng)材料在基體中分布不均的問(wèn)題。再如2008年6月25日公開(kāi)的“一種木塑復(fù)合制品及其制備方法”(申請(qǐng)?zhí)?200710178708. 6，公開(kāi)號(hào):CN 101204824 B)，是將由200-1000根單絲纖維組成的增強(qiáng)纖維與木粉和熱塑性樹(shù)脂粉的混合物一起擠出成型。顯然，也存在界面載荷傳遞性能較差和增強(qiáng)材料在基體中分布不均的問(wèn)題。由上所述可知，雖然有一些公開(kāi)的資料表明植物纖維與基體界面相容性差的問(wèn)題在一定程度上得到解決，但還沒(méi)有關(guān)于植物纖維在基體中充分分散問(wèn)題得到解決方法的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之一，在于提供一種植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)方法，采用懸浮混合粘結(jié)技術(shù)，有效克服了植物纖維在基體中聚結(jié)成團(tuán)的問(wèn)題。上述技術(shù)問(wèn)題是這樣實(shí)現(xiàn)的一種植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)方法， 其包括氣流過(guò)程、液滴化過(guò)程以及混合粘結(jié)過(guò)程；所述氣流過(guò)程氣流總體作上升運(yùn)動(dòng)，自然冷空氣由冷卻區(qū)的底部進(jìn)入，依次上升穿過(guò)冷卻區(qū)預(yù)熱、加熱區(qū)加熱至工作溫度、預(yù)熱區(qū)與塑粉進(jìn)行熱交換，然后再次進(jìn)入預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)形成循環(huán)熱氣流，余氣則從余氣管排出； 所述液滴化過(guò)程熱塑性塑料粉總體做下降運(yùn)動(dòng)，熱塑性塑料粉由循環(huán)熱氣流帶入預(yù)熱區(qū)與來(lái)自加熱區(qū)的熱氣流進(jìn)行熱交換，一部分液化，并聚集成塑液滴，塑液滴和另一部分熱塑性塑料粉在重力作用下克服上升熱氣流穿過(guò)加熱區(qū)，加熱區(qū)管徑的設(shè)置遠(yuǎn)小于預(yù)熱區(qū)，兩區(qū)交界處氣流上升速度相對(duì)加快，對(duì)霧狀熱塑性塑料粉產(chǎn)生的托舉力使塑料粉呈“沸騰”狀態(tài)，熱塑性塑料粉粒之間相互碰撞概率增加，熱塑性塑料粉在此加熱成霧，相互碰撞并粘結(jié)成滴者下落；為霧者繼續(xù)在原處“沸騰”直到化成塑液滴下落穿過(guò)加熱區(qū)進(jìn)入冷卻區(qū)；所述混合粘結(jié)過(guò)程植物纖維由循環(huán)熱氣流帶入冷卻區(qū)頂部與塑液滴相遇，一部分植物纖維粘入塑液滴者隨塑液滴下降；另一部分植物纖維自由懸浮者上升直到粘入塑液滴形成纖維塑液滴而下落，此纖維塑液滴下落過(guò)程中與相對(duì)高速上升的冷空氣進(jìn)行熱交換，再進(jìn)一步冷卻形成復(fù)合粒料。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之二，在于提供一種植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備，采用懸浮混合粘結(jié)技術(shù)，有效克服了植物纖維在基體中聚結(jié)成團(tuán)的問(wèn)題。上述技術(shù)問(wèn)題是這樣實(shí)現(xiàn)的一種植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備， 其特征在于包括一混粘懸浮塔，該混粘懸浮塔自下而上分為冷卻區(qū)、加熱區(qū)、預(yù)熱區(qū)；所述加熱區(qū)的管徑的遠(yuǎn)小于預(yù)熱區(qū)，所述冷卻區(qū)的底部具有進(jìn)風(fēng)口，頂部設(shè)有用于輸送植物纖維的第一進(jìn)料口，所述預(yù)熱區(qū)設(shè)有用于輸送熱塑性塑料粉的第二進(jìn)料口，所述預(yù)熱區(qū)的頂部設(shè)有余氣出口和循環(huán)熱氣出口。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明方法和設(shè)備通過(guò)控制氣流速度和溫度以及進(jìn)料位置，達(dá)到植物纖維與熱塑性塑料二者的充分分散，均勻粘結(jié)的效果，所生產(chǎn)的復(fù)合粒料有效克服了植物纖維在基體中聚結(jié)成團(tuán)的問(wèn)題，復(fù)合材料的力學(xué)性能得到有效改善，可用于各種植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合材料成型加工，它奠定了各種植物纖維與熱塑性塑料進(jìn)行生產(chǎn)復(fù)合材料產(chǎn)品的基礎(chǔ)，為各種植物纖維與熱塑性塑料進(jìn)行生產(chǎn)復(fù)合材料產(chǎn)品提供了原料保證，可以大大提升此類(lèi)復(fù)合材料產(chǎn)品性能及質(zhì)量，增加了其應(yīng)用的可靠性和廣泛性。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明方法制得的復(fù)合材料料粒的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式本發(fā)明方法用于生產(chǎn)植物纖維與熱塑性塑料的復(fù)合粒料，包括氣流過(guò)程、液滴化過(guò)程以及混合粘結(jié)過(guò)程。所述氣流過(guò)程氣流總體作上升運(yùn)動(dòng)，自然冷空氣由冷卻區(qū)的底部進(jìn)入，依次上升穿過(guò)冷卻區(qū)預(yù)熱、加熱區(qū)加熱至工作溫度、預(yù)熱區(qū)與塑粉進(jìn)行熱交換，然后再次進(jìn)入預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)形成循環(huán)熱氣流，余氣則從余氣管排出；所述加熱區(qū)的工作溫度為100 200°C ； 所述加熱區(qū)、預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)的工作溫度遞減。所述液滴化過(guò)程熱塑性塑料粉總體做下降運(yùn)動(dòng)，熱塑性塑料粉由循環(huán)熱氣流帶入預(yù)熱區(qū)與來(lái)自加熱區(qū)的熱氣流進(jìn)行熱交換，一部分液化，并聚集成塑液滴，塑液滴和另一部分熱塑性塑料粉在重力作用下克服上升熱氣流穿過(guò)加熱區(qū)，加熱區(qū)管徑的設(shè)置遠(yuǎn)小于預(yù)熱區(qū)，兩區(qū)交界處氣流上升速度相對(duì)加快，對(duì)熱塑性塑料粉產(chǎn)生的托舉力使塑料粉呈“沸騰”狀態(tài)，熱塑性塑料粉粒之間相互碰撞概率增加，熱塑性塑料粉在此加熱成霧，相互碰撞并粘結(jié)成滴者下落；為霧者繼續(xù)在原處“沸騰”直到化成塑液滴下落穿過(guò)加熱區(qū)進(jìn)入冷卻區(qū)。所述混合粘結(jié)過(guò)程植物纖維由循環(huán)熱氣流帶入冷卻區(qū)頂部與塑液滴相遇，一部分植物纖維粘入塑液滴者隨塑液滴下降；另一部分植物纖維自由懸浮或上升直到粘入塑液滴形成纖維塑液滴而下落，此纖維塑液滴下落過(guò)程中與相對(duì)高速上升的冷空氣進(jìn)行熱交換， 再進(jìn)一步冷卻形成復(fù)合粒料。在混合粘結(jié)過(guò)程中，高速上升的冷空氣的流速應(yīng)小于纖維塑液滴的下落速度(即流速小于纖維塑液滴的懸浮速度)，以防止纖維塑液滴一直處于懸浮狀態(tài)或上升狀態(tài)而不會(huì)下落。本發(fā)明方法的所述熱塑性塑料粉可以是新塑料粉或是回收的舊塑料粉；所述植物纖維取木纖維、竹纖維、麻纖維中的一種或一種以上，所述植物纖維長(zhǎng)度在1 6mm ；所述熱塑性塑料粉與所述植物纖維的配比是1 9 3 7。請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明方法可以采用下述設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，本發(fā)明的一實(shí)施例中， 植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備包括一混粘懸浮塔1，該混粘懸浮塔1自下而上分為冷卻區(qū)11、加熱區(qū)12、預(yù)熱區(qū)13(為清楚各區(qū)的位置，圖中用虛線隔開(kāi))；所述加熱區(qū)12的管徑的遠(yuǎn)小于預(yù)熱區(qū)13(如可以在一實(shí)施例中，將所述預(yù)熱區(qū)的直徑設(shè)置為加熱區(qū)或冷卻區(qū)直徑的2 8倍)；所述冷卻區(qū)11的底部具有進(jìn)風(fēng)口 112，頂部設(shè)有用于輸送植物纖維的第一進(jìn)料口 141，所述預(yù)熱區(qū)13設(shè)有用于輸送熱塑性塑料粉的第二進(jìn)料口 151，所述預(yù)熱區(qū)13的頂部設(shè)有余氣出口 132和循環(huán)熱氣出口 134。所述加熱區(qū)12的工作溫度為 100 200°C，所述加熱區(qū)12、預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)工作溫度遞減，所述預(yù)熱區(qū)的頂部設(shè)有80 200目金屬濾網(wǎng)以濾留工作物料。所述第一進(jìn)料口 141連接一第一進(jìn)料斗142，用于貯存植物纖維，所述第二進(jìn)料口 151連接一第二進(jìn)料斗152，用于貯存熱塑性塑料粉，所述第一進(jìn)料斗142設(shè)有一進(jìn)料調(diào)節(jié)裝置143，第二進(jìn)料斗152上設(shè)有一進(jìn)料調(diào)節(jié)裝置153，分別用于調(diào)節(jié)植物纖維和熱塑性塑料粉的進(jìn)料量，以調(diào)配二者合適的比例。所述循環(huán)熱氣出口 134通過(guò)熱空氣循環(huán)管16穿過(guò)第一進(jìn)料斗142連通所述第一進(jìn)料口 141，并通過(guò)熱空氣循環(huán)管16穿過(guò)第二進(jìn)料斗152的底部后連通所述第二進(jìn)料口 151，所述熱空氣循環(huán)管上并在第一進(jìn)料斗142和第二進(jìn)料斗 152的旁邊還設(shè)有空氣壓縮機(jī)17，如此，熱空氣循環(huán)管16內(nèi)的循環(huán)熱氣流即可將植物纖維和熱塑性塑料粉分別從第一進(jìn)料口 141和第二進(jìn)料口 151送進(jìn)混粘懸浮塔1內(nèi)，又具節(jié)能的作用。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備還包括一冷卻水池2，該冷卻水池2設(shè)于所述混粘懸浮塔1的冷卻區(qū)11進(jìn)風(fēng)口 112的下方，該冷卻水池2內(nèi)設(shè)有一輸送帶3，經(jīng)混粘懸浮塔1成形的復(fù)合材料的料粒即可從冷卻區(qū)11的進(jìn)風(fēng)口 112處落入冷卻水池2進(jìn)一步冷卻后，再經(jīng)輸送帶3送出進(jìn)入下一個(gè)工序。所述冷卻區(qū)11 與冷卻水池2的水面之間可以設(shè)置5 80mm冷風(fēng)補(bǔ)入縫隙，便于冷卻水池2的水面上的冷風(fēng)補(bǔ)入，順利進(jìn)入混粘懸浮塔1的冷卻區(qū)11。結(jié)合圖1和圖2，以生產(chǎn)天然竹纖維與回收聚丙烯的復(fù)合粒料為例，具體說(shuō)明本發(fā)明方法和設(shè)備的結(jié)合使用。一、原材料的準(zhǔn)備1天然竹纖維的處理采用長(zhǎng)度在1 6mm的天然竹纖維，可先作堿處理或偶聯(lián)等改性處理，在其它實(shí)施例中也可不作這方面的處理。A堿處理將天然竹纖維置于0. 5 6 % NaOH溶液中，常溫常壓下浸泡0. 5 2h，浙干后用去離子水清洗，使其PH值為7 8，濾后烘干待用。B偶聯(lián)處理配以0. 2 0. 8ml的偶聯(lián)劑溶液，將天然竹纖維浸于其中5 20min，濾后烘干待用。2回收聚丙烯的處理采用現(xiàn)已商品化的塑料磨粉設(shè)備對(duì)回收聚丙烯塑料加工為直徑小于0. 3mm的粉末，在其它實(shí)施例中也可采用新塑料粉末。二、具體實(shí)施步驟1、將混粘懸浮塔1的加熱區(qū)調(diào)至170 180°C (在其它實(shí)施例中控制在100 200°C的范圍即可)。2、分別調(diào)節(jié)第一進(jìn)料斗142上的進(jìn)料調(diào)節(jié)裝置143，以及第二進(jìn)料斗152上的進(jìn)料調(diào)節(jié)裝置153，使天然竹纖維和回收聚丙烯粉末的配比為1 9(在其它實(shí)施例中控制在 1 9 3 7的范圍即可)。3、投料，將天然竹纖維、回收聚丙烯粉末分別(連續(xù))投入第一進(jìn)料斗142和第二進(jìn)料斗152內(nèi)。4、開(kāi)啟空氣壓縮機(jī)17，天然竹纖維和回收聚丙烯粉末分別進(jìn)入冷卻區(qū)11的頂部和預(yù)熱區(qū)13內(nèi)。5、氣流過(guò)程氣流從冷卻區(qū)11的進(jìn)風(fēng)口 112進(jìn)入混粘懸浮塔1之后總體作上升運(yùn)動(dòng)，依次上升穿過(guò)冷卻區(qū)11預(yù)熱、加熱區(qū)12加熱至工作溫度、預(yù)熱區(qū)與塑粉進(jìn)行熱交換，然后從循環(huán)熱氣出口 134再次進(jìn)入預(yù)熱區(qū)13和冷卻區(qū)11形成循環(huán)熱氣流，余氣則從余氣出口 132上的余氣管排出。6、液滴化過(guò)程熱塑性塑料粉從預(yù)熱區(qū)13總體做下降運(yùn)動(dòng)，在預(yù)熱區(qū)13與來(lái)自加
7熱區(qū)12的熱氣流進(jìn)行熱交換，一部分液化，并聚集成塑液滴，塑液滴和另一部分熱塑性塑料粉在重力作用下克服上升熱氣流穿過(guò)加熱區(qū)12，且呈“沸騰”狀態(tài)，熱塑性塑料粉粒之間相互碰撞并粘結(jié)成滴者下落；或加熱成霧，繼續(xù)在原處“沸騰”直到化成塑液滴下落穿過(guò)加熱區(qū)12進(jìn)入冷卻區(qū)11。7、混合粘結(jié)過(guò)程天然竹纖維由循環(huán)熱氣流帶入冷卻區(qū)11頂部與塑液滴相遇，一部分粘入塑液滴者隨塑液滴下降；另一部分自由懸浮或上升直到粘入塑液滴形成纖維塑液滴而下落，此纖維塑液滴下落過(guò)程中與相對(duì)高速上升的冷空氣進(jìn)行熱交換，再進(jìn)一步冷卻形成復(fù)合粒料4，復(fù)合粒料4的內(nèi)部為塑液滴41，表面均勻粘滿(mǎn)天然竹纖維。8、經(jīng)混粘懸浮塔1成形的復(fù)合材料4的料粒即可從冷卻區(qū)11的進(jìn)風(fēng)口 112處落入冷卻水池2進(jìn)一步冷卻后，再經(jīng)輸送帶3送出進(jìn)入下一個(gè)工序。本發(fā)明方法和設(shè)備通過(guò)控制氣流速度和溫度以及進(jìn)料位置，達(dá)到植物纖維與熱塑性塑料二者的充分分散，均勻粘結(jié)的效果，所生產(chǎn)的復(fù)合粒料有效克服了植物纖維在基體中聚結(jié)成團(tuán)的問(wèn)題，復(fù)合材料的力學(xué)性能得到有效改善，可用于各種植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合材料成型加工，它奠定了各種植物纖維與熱塑性塑料進(jìn)行生產(chǎn)復(fù)合材料產(chǎn)品的基礎(chǔ)，為各種植物纖維與熱塑性塑料進(jìn)行生產(chǎn)復(fù)合材料產(chǎn)品提供了原料保證。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)方法，其特征在于其是將植物纖維粉與熱塑性塑料液滴在懸浮狀態(tài)下混合、粘結(jié)成粒，具體包括氣流過(guò)程、液滴化過(guò)程以及混合粘結(jié)過(guò)程；所述氣流過(guò)程氣流總體作上升運(yùn)動(dòng)，自然冷空氣由冷卻區(qū)的底部進(jìn)入，依次上升穿過(guò)冷卻區(qū)預(yù)熱、加熱區(qū)加熱至工作溫度、預(yù)熱區(qū)與塑粉進(jìn)行熱交換，然后再次進(jìn)入預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)形成循環(huán)熱氣流，余氣則從余氣管排出；所述液滴化過(guò)程熱塑性塑料粉總體做下降運(yùn)動(dòng)，熱塑性塑料粉由循環(huán)熱氣流帶入預(yù)熱區(qū)與來(lái)自加熱區(qū)的熱氣流進(jìn)行熱交換，一部分液化，并聚集成塑液滴，塑液滴和另一部分熱塑性塑料粉在重力作用下克服上升熱氣流穿過(guò)加熱區(qū)，加熱區(qū)管徑的設(shè)置遠(yuǎn)小于預(yù)熱區(qū)，兩區(qū)交界處氣流上升速度相對(duì)加快，對(duì)熱塑性塑料粉產(chǎn)生的托舉力使塑料粉呈“沸騰” 狀態(tài)，熱塑性塑料粉粒之間相互碰撞概率增加，熱塑性塑料粉在此加熱成霧，相互碰撞并粘結(jié)成滴者下落；為霧者繼續(xù)在原處“沸騰”直到化成塑液滴下落穿過(guò)加熱區(qū)進(jìn)入冷卻區(qū)；所述混合粘結(jié)過(guò)程植物纖維由循環(huán)熱氣流帶入冷卻區(qū)頂部與塑液滴相遇，一部分植物纖維粘入塑液滴者隨塑液滴下降；另一部分植物纖維自由懸浮或上升直到粘入塑液滴形成纖維塑液滴而下落，此纖維塑液滴下落過(guò)程中與相對(duì)高速上升的冷空氣進(jìn)行熱交換，再進(jìn)一步冷卻形成復(fù)合粒料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述加熱區(qū)的工作溫度為100 200°C，所述加熱區(qū)、預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)工作溫度遞減。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述熱塑性塑料粉是新塑料粉或是回收的舊塑料粉；所述植物纖維取木纖維、竹纖維、 麻纖維中的一種或一種以上，所述植物纖維長(zhǎng)度在1 6mm ；所述熱塑性塑料粉與所述植物纖維的配比是1 9 3 7。
4.一種植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于包括一混粘懸浮塔，該混粘懸浮塔自下而上分為冷卻區(qū)、加熱區(qū)、預(yù)熱區(qū)；所述加熱區(qū)的管徑遠(yuǎn)小于預(yù)熱區(qū)， 所述冷卻區(qū)的底部具有進(jìn)風(fēng)口，頂部設(shè)有用于輸送植物纖維的第一進(jìn)料口，所述預(yù)熱區(qū)設(shè)有用于輸送熱塑性塑料粉的第二進(jìn)料口，所述預(yù)熱區(qū)的頂部設(shè)有余氣出口和循環(huán)熱氣出
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于 所述第一進(jìn)料口連接一第一進(jìn)料斗，所述第二進(jìn)料口連接一第二進(jìn)料斗，所述第一進(jìn)料斗和第二進(jìn)料斗上均設(shè)有一進(jìn)料調(diào)節(jié)裝置，所述循環(huán)熱氣出口通過(guò)熱空氣循環(huán)管穿過(guò)第一進(jìn)料斗連通所述第一進(jìn)料口，并通過(guò)熱空氣循環(huán)管穿過(guò)第二進(jìn)料斗的底部后連通所述第二進(jìn)料口，所述熱空氣循環(huán)管上并位于所述第一進(jìn)料斗和第二進(jìn)料斗的一側(cè)均設(shè)有空氣壓縮機(jī)，所述余氣出口設(shè)有流量調(diào)節(jié)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于還包括一冷卻水池，該冷卻水池設(shè)于所述混粘懸浮塔的冷卻區(qū)的下方，該冷卻水池內(nèi)設(shè)有一輸送帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于 所述冷卻區(qū)與冷卻水池的水面之間有5 80mm冷風(fēng)補(bǔ)入縫隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述加熱區(qū)的工作溫度為100 200°C，所述加熱區(qū)、預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)工作溫度遞減。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于 所述預(yù)熱區(qū)的直徑為加熱區(qū)或冷卻區(qū)直徑的2 8倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于 所述預(yù)熱區(qū)的頂部設(shè)有80 200目金屬濾網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種植物纖維與熱塑性塑料復(fù)合粒料的生產(chǎn)方法和設(shè)備，該方法包括氣流過(guò)程、液滴化過(guò)程以及混合粘結(jié)過(guò)程；氣流總體作上升運(yùn)動(dòng)，依次上升穿過(guò)冷卻區(qū)預(yù)熱、加熱區(qū)加熱至工作溫度、預(yù)熱區(qū)與塑粉進(jìn)行熱交換，然后再次進(jìn)入預(yù)熱區(qū)和冷卻區(qū)形成循環(huán)熱氣流，熱塑性塑料粉總體做下降運(yùn)動(dòng)，植物纖維由循環(huán)熱氣流帶入冷卻區(qū)頂部與塑液滴相遇，在氣流的作用下充分均勻粘入塑液滴形成纖維塑液滴而下落，冷卻形成復(fù)合粒料。本發(fā)明方法和設(shè)備采用懸浮粘結(jié)技術(shù)通過(guò)控制氣流速度、溫度、進(jìn)料位置，達(dá)到植物纖維與熱塑性塑料的充分分散，均勻粘結(jié)的效果，所生產(chǎn)的復(fù)合粒料有效克服了植物纖維在基體中聚結(jié)成團(tuán)的問(wèn)題復(fù)合材料的力學(xué)性能得到有效改善。
文檔編號(hào)B29B9/14GK102335977SQ201110147590
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者彭建成, 彭建新, 陳云范 申請(qǐng)人:張毅