[发明专利]内设纵筋的植物纤维挤出制品及挤出机和生产方法

说明书

技术领域

    本发明涉及植物纤维挤出制品及其生产设备、生产工艺领域，具体涉及内设纵筋的植物纤维挤出制品、用于生产内设纵筋的植物纤维挤出制品的挤出机和生产方法。

背景技术

 我国是一个农业大国，每年的农作物秸杆有7亿吨之多，因目前没有找到转化为经济效益的合适路径，多数被农民焚烧处理，带来了极其严重的环境污染问题。同时我国的木材资源又严重短缺，近年来科研人员通过不断探索，研制出用挤出法生产如板材、木方、柱体、管材之类的植物纤维挤出制品，以期替代木材资源的消耗。此类制品具有密度小、抗冲击性较强、保温隔热、质轻吸音、平整度高等优良特性，但是植物纤维挤出制品纵向抗拉强度很低，无法与木材、混凝土材质制品相比，无法大力推广。

本发明人申请过“设置有加强筋的植物纤维托盘及其制备方法”（申请号为200810018462.0）的专利项目，该申请将竹、木片或金属材质的片或杆摆放呈平面网格状，然后固定连接后置入盘板型腔内，再向盘板型腔内加入植物纤维与胶的混合物压制、固化成托盘。网格状加强筋设置于托盘盘板上下表面中间，该托盘在不增加植物纤维托盘盘板厚度的情况下，盘板承受压力提高一倍以上，但是此方法只能运用平压法制作的植物纤维压制品，加强筋也只能使用像竹、木片或金属材质的片或杆类型的硬质加强筋，不易实现连续化生产，像板材、木方、柱体、管材之类的长度长、连续性生产的设有加强筋的植物纤维挤出制品则无法实现。因此此类制品也因其强度问题无法解决而制约其推广和应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种内设纵筋的植物纤维挤出制品，其结构强度高、平整度高，可实现连续化生产。同时本发明还提供了用于生产内设纵筋的植物纤维挤出制品的挤出机和生产方法。

本发明通过以下技术方案实现：

内设纵筋的植物纤维挤出制品，包括制品本体，所述本体内设有纵筋。

本发明进一步改进方案是，所述本体内沿纵筋方向设有通孔。

本发明再进一步改进方案是，所述纵筋为纤维丝、绳、钢丝、金属杆、竹杆或芦苇杆。

本发明再进一步更改进方案是，所述本体为农作物秸杆纤维和胶粘结挤压而成。

本发明再进一步更改进方案是，所述胶为生物质胶，包括木质素基胶或淀粉类胶。

用于生产内设纵筋的植物纤维挤出制品的挤出机，包括挤压头和由模板围成的模腔，挤压头在模腔冲程腔内作往复运动，所述挤压头后侧设有摩擦夹持件，挤压头上开设加强筋穿过孔，模腔出口端设有固定件，纵筋依次穿过摩擦夹持件、加强筋穿过孔、模腔，固定在固定件上。

本发明进一步改进方案是，所述摩擦夹持件与挤压头之间设有施胶盒，纵筋活动贯穿过施胶盒。

本发明再进一步更改进方案是，所述摩擦夹持件为摩擦轮。

内设纵筋的植物纤维挤出制品的生产方法，包括以下步骤：

（1）将一根或多根纵筋分别依次活动贯穿过挤出机的摩擦夹持件、挤压头上的加强筋穿过孔、模腔后，固定于模腔出口端的固定件上，使纵筋拉紧处于紧绷状态；

（2）将植物纤维与胶按60～97：3～40重量比例混合均匀，装于挤出机的进料斗中，在挤压头每次返回行程时，植物纤维与胶的混合物借助拨料器依靠重力落入冲程腔，挤压头向前行程时，将植物纤维与胶的混合物在模腔内推向出口端方向，反复作用下形成连续胚体，固化成型，并推出模腔，由横截锯截成预定长度的制品。

本发明更进一步改进方案是，所述纵筋在贯穿挤压头之前其上涂覆有胶。

本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：

一、本发明内设有绳、钢丝、或金属杆、竹杆或芦苇杆之类的纵筋，解决了植物纤维挤出制品纵向强度低的关键技术问题。加强筋可自动化、连续化布入，使得具有结构强度大、平整度高等优越特性的设有加强筋的植物纤维挤出制品，实现自动化生产，得到广泛推广与应用，缓解了我国木材资源严重短缺的现状，而且秸秆类植物纤维成本低廉,提高企业经济效益;同时为秸杆高效利用开辟新的途径，增加农民收入。

二、本发明的本体可以是板材、木方、柱体等多种横截面形状的挤出制品，本体内沿纵筋方向设有通孔，减轻了制品重量，但是由于纵筋的设置，纵向强度却提高很多。

三、本发明采用挤出法，生物质胶能满足连接农作物秸杆纤维挤出制品的结构要求，避免使用具有甲醛残留释放的普通“三醛胶”，本发明甲醛残留释放量近似于零。

四、本发明生产方法中，所述纵筋在贯穿挤压头之前其上涂覆有胶，使得制品本体与纵筋的粘接更好。

附图说明

图1为本发明挤出机结构图。