基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置，该调色工艺包括预热检测湿度、选择加热制度、升温加热炭化和冷却得到成品的步骤；该竹片调色装置包括装设在机架上的滚筒和驱动滚筒旋转的驱动组件，滚筒的侧壁上设有进料口及与进料口配合的活动门，滚筒的内腔中设有加热组件、温度传感器和湿度传感器，竹片调色装置还包括一外设的控制器，加热组件、温度传感器和湿度传感器均与控制器连接，加热组件以非接触竹片方式固设在滚筒的旋转轴线处。本发明具有节能、环保、调色均匀、易于实施、可实现全自动智能控制、节约人工成本等优点。
【专利说明】基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及竹材处理【技术领域】，具体涉及一种基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置。
【背景技术】
[0002]凉席是夏天普遍用的纳凉避暑的重要物品，目前的凉席竹片等在由竹子加工成所需的小竹片后，根据人们对审美的要求需要改变颜色。现有工艺控制竹片颜色主要通过化学药剂(双氧水、焦磷酸钠等其他化学药剂)蒸煮后达到所需的颜色，加工后的竹片残留有大量的重金属，甲醛、苯、挥发性有机物等有害物质严重超标，有损人的身体健康，且蒸煮后的药水对大自然环境的破坏巨大，不符合环保要求。
[0003]在国家大力倡导绿色环保的前提下，新的环保工艺及设备成了迫切的趋势。研究凉席竹片调色新的工艺及设备来取代旧的化学药水蒸煮工艺成为新的发展方向。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种节能、环保、易于实施、制成品无残留有害物质且具有吸附有害气体功效的基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，还提供一种结构简单、能耗低、易于操作控制、调色均匀、可实现全自动智能控制、节约人工成本的竹片调色装置。 [0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，包括以下步骤:
(1)将竹片坯料装入一加热装置中，启动加热装置升温至80°C~150°C，先对竹片坯料进行预热，同时不断翻动竹片坯料使其均匀受热，在竹片坯料受热后其所含的水分蒸发逸出到加热装置的内腔中，预热0.5 小时后，通过湿度传感器测量该批次竹片坯料的湿度；
(2)将测量获得的湿度参数传输到加热装置的控制器中，利用控制器中预先设定的“湿度一加热制度一颜色选择”三维工作模型确定加热装置在该批次竹片坯料的加热制度；
(3)以步骤(2)中确定的加热制度对竹片坯料进行升温加热，并维持加热时间，使竹片坯料半炭化变色；
(4)竹片坯料变为选定的颜色后，停止加热，保持竹片坯料在加热装置中继续翻动搅拌1~2小时后，最后得到调色后的竹片成品。
[0006]上述竹片调色工艺中，所述“湿度一加热制度一颜色选择”三维工作模型中，湿度参数设定在5%~90%的范围内变化，颜色选择参数设定为两种以上由浅至深的梯度变化；所述加热制度包括除湿升温速率、除湿温度、除湿保温时间、炭化升温速率、炭化温度和炭化保温时间，所述除湿升温速率设定在40°C~180°C/小时范围内变化，所述除湿温度设定在120°C~160°C范围内变化，所述除湿保温时间设定在I~4小时范围内变化，所述炭化升温速率设定在50°C~200°C /小时范围内变化，所述炭化温度设定在150°C~300°C范围内变化，所述炭化保温时间设定在2~15小时范围内变化。
[0007]上述竹片调色工艺中，所述除湿升温速率随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则除湿升温速率越大；所述除湿温度随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大、颜色选择越深，则除湿温度越高；所述除湿保温时间随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则除湿保温时间越长；所述炭化升温速率随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则炭化升温速率越大；所述炭化温度随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大、颜色选择越深，则炭化温度越高；所述炭化保温时间随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则炭化保温时间越长。
[0008]上述竹片调色工艺中，所述的“湿度一加热制度一颜色选择”三维工作模型具体为:
【权利要求】
1.一种基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，包括以下步骤: (1)将竹片坯料装入一加热装置中，启动加热装置升温至80°c~150°C，先对竹片坯料进行预热，同时不断翻动竹片坯料使其均匀受热，在竹片坯料受热后其所含的水分蒸发逸出到加热装置的内腔中，预热0.5 小时后，通过湿度传感器测量该批次竹片坯料的湿度； (2)将测量获得的湿度参数传输到加热装置的控制器中，利用控制器中预先设定的“湿度一加热制度一颜色选择”三维工作模型确定加热装置在该批次竹片坯料的加热制度； (3)以步骤(2)中确定的加热制度对竹片坯料进行升温加热，并维持加热时间，使竹片坯料半炭化变色； (4 )竹片坯料变为选定的颜色后，停止加热，保持竹片坯料在加热装置中继续翻动搅拌1~2小时后，最后得到调色后的竹片成品。
2.根据权利要求1所述的基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，其特征在于:所述“湿度一加热制度一颜色选择”三维工作模型中，湿度参数设定在5%~90%的范围内变化，颜色选择参数设定为两种以上由浅至深的梯度变化；所述加热制度包括除湿升温速率、除湿温度、除湿保温时间、炭化升温速率、炭化温度和炭化保温时间，所述除湿升温速率设定在40°C~180°C/小时范围内变化，所述除湿温度设定在120°C~160°C范围内变化，所述除湿保温时间设定在I~4小时范围内变化，所述炭化升温速率设定在50°C~200°C /小时范围内变化，所述炭化温度设定在150°C~300°C范围内变化，所述炭化保温时间设定在2~15小时范围内变化。
3.根据权利要求2所述的基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，其特征在于:所述除湿升温速率随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则除湿升温速率越大；所述除湿温度随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大、颜色选择越深，则除湿温度越高；所述除湿保温时间随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则除湿保温时间越长；所述炭化升温速率随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则炭化升温速率越大；所述炭化温度随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大、颜色选择越深，则炭化温度越高；所述炭化保温时间随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则炭化保温时间越长。
4.根据权利要求3所述的基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，其特征在于:所述的“湿度一加热制度一颜色选择”三维工作模型具体为:
5.一种用于权利要求1~4中任一项所述竹片调色工艺的竹片调色装置，其特征在于:包括装设在机架(1)上的滚筒(2)和驱动所述滚筒(2)旋转的驱动组件(3)，所述滚筒(2)的侧壁上设有进料口(22)及与进料口(22)配合的活动门(21)，所述滚筒(2)的内腔中设有加热组件(4)、温度传感器(5)和湿度传感器(6)，所述竹片调色装置还包括一外设的控制器，所述加热组件(4)、温度传感器(5)和湿度传感器(6)均与控制器连接，所述加热组件(4)以非接触竹片方式固设在滚筒(2)的旋转轴线处。
6.根据权利要求5所述的竹片调色装置，其特征在于:所述加热组件(4)包括支撑轴(41)和装设于支撑轴(41)上的一根以上电加热管(42)，所述支撑轴(41)沿滚筒(2)的旋转轴线布置，且支撑轴(41)的两端伸出滚筒(2)固接到所述机架(1)上，所述电加热管(42)外部设有密布散热孔(71)的保护罩(7)。
7.根据权利要求6所述的竹片调色装置，其特征在于:所述滚筒(2)包括筒体(23)和固接在筒体(23)两端的两个转动套(24)，所述转动套(24)套设于支撑轴(41)上并通过轴承组件(25)可转动的装设于机架(1)上，所述驱动组件(3)与任意一个转动套(24)相连。
8.根据权利要求6或7所述的竹片调色装置，其特征在于:所述支撑轴(41)内部设有连通滚筒(2)内腔和滚筒(2)外部的导线通道(411)，所述支撑轴(41)上通过紧固件连接有两个云母圆盘(43)，所述电加热管(42)装设于所述两个云母圆盘(43)上。
9.根据权利要求5、6或7所述的竹片调色装置，其特征在于:所述滚筒(2)的外壁的截面形状为圆形或正多边形，所述滚筒(2)的内壁的截面形状为正多边形，且内壁与外壁之间的隔层中填充有保温层(8)。
10.根据权利要求6或7所述的竹片调色装置，其特征在于:所述滚筒(2)的内壁、活动门(21)和保护罩(7)均为不锈钢材质，且所述活动门(21)上设有若干通风孔。
【文档编号】B27K5/02GK103921327SQ201410150920
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】胡仕成, 胡盼 申请人:胡仕成