一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置的制作方法

本发明涉及一种纸浆模塑材料吸液性能测量装置。具体涉及基于重量法测量纸浆模塑材料吸液性能的装置。属于吸液性能测量领域。

背景技术：

塑料制品由于成本廉价和包装性能优异，在包装领域得到了广泛的应用，但其难降解等环保问题也日渐显现。随着对塑料包装制品环保性的深入认识，近些年各国限塑政策的相继出台。纸浆模塑制品因其原料可再生、产品可降解和环境污染小等优点，目前已成为包装市场上最有潜力替代塑料制品的绿色包装材料之一。

随着纸浆模塑制品应用范围的扩大(如餐盒和手机盒内衬)，产品应用或运输要求需要对纸浆模塑制品进行吸液性能的检测。目前对纸制品的吸液性能或吸水性能的测量装置主要基于gb/t1540-2002《纸和纸板吸水性的测量定法(可勃法)》。这类装置对纸制样品的检测面积要求较大(100cm²)，测量过程繁琐且人工检测强度较高，导致测量精度受操作者影响较大。纸浆模塑产品(如手机盒内衬或小型餐盒)在很多情况下检测面积较小，通常小于8cm。因此针对纸浆模塑材料，如何降低人工检测强度和提高测量精度是现有设备需要解决的关键问题。

技术实现要素：

为了克服现有设备存在的缺点与不足，本发明提供一种纸浆模塑材料吸液性能测量装置。该装置可以检测较小尺寸(直径在3-5.5cm)的纸浆模塑样本，通过控制模块控制蠕动泵进液和抽液、电磁铁对底板与筒体进行密封和气缸压榨去除纸浆模塑样本的表面吸附水，以降低检测步骤复杂性和提高测量精度来解决传统吸水(或吸液)装置在纸浆模塑上检测的不足。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置，包括控制模块、检测筒体(1)、密封垫(2)、底板(3)、支撑架(4)、电磁铁(5)、蠕动泵(6)、贮液槽(7)、气缸(8)、压榨块(9)、吸水材料(10)和天平；底板(3)安装在支撑架(4)上，电磁铁(5)安装在底板(3)的下面；蠕动泵(6)的一端通过软管与检测筒体(1)相连，另一端通过软管与贮液槽(7)相连；气缸(8)与压榨块(9)相连，压榨块(9)的底部安装吸水材料(10)。

所述的检测筒体(1)采用可磁化铁质材料，内径为3-5cm，底部筒体(12)的外径比顶部筒体(11)的外径大4cm以上；底部筒体(12)的筒壁底端上开一个通孔(121)，孔径不大于4mm；底部筒体(12)上只至少有两个定位孔(122)；密封垫(2)安装在底部筒体(12)上。

所述的底板(3)上有与定位孔(122)对应的定位柱(31)。

所述的电磁铁(5)通电后可以吸住检测筒体(1)，形成密封。

所述的蠕动泵(6)通过通孔(121)进行注液和排液，且注液时间保持在6s以内。

所述气缸(8)安装在检测筒体(1)的正上方；压榨块(9)为圆柱块，且直径比检测筒体(1)内径小2-4mm，吸水材料(10)优选为吸水纸。

所述的控制模块控制蠕动泵(6)注液和排液、气缸(8)上下移动和电磁铁(5)的吸合。

与现有技术相比，本发明的优势：本发明采用控制模块、蠕动泵(6)、电磁铁(5)和气缸(8)等装置实现了自动进液和排液，检测筒体(1)自动密封以及对纸浆模塑样本表面吸附水自动去除，大大降低了人工检测强度和提高检精度。因此该装置具有操作简便和测量精度高的特点，具有广阔的应用前景。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置示意图；

图2为底部筒体示意图。

其中：1-检测筒体、2-密封垫、3-底板、4-支撑架、5-电磁铁、6-蠕动泵、7-贮液槽、8-气缸、9-压榨块、10-吸水材料、11-顶部筒体、12-底部筒体、121-通孔、122-定位孔、31-定位柱。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图，对本发明作进一步阐述，但应注意，这些实施例仅用于说明本发明而不限制本发明的范围，本领域技术人员在阅读了本发明详细内容之后，对本发明进行的各种改动或修改，均应落于本发明的限定范围。

本发明一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置实施例一：如图1所示，本发明包括控制模块、检测筒体(1)、密封垫(2)、底板(3)、支撑架(4)、电磁铁(5)、蠕动泵(6)、贮液槽(7)、气缸(8)、压榨块(9)、吸水材料(10)和天平；底板(3)安装在支撑架(4)上，电磁铁(5)安装在底板(3)的下面。蠕动泵(6)的一端通过软管与检测筒体(1)相连，另一端通过软管与贮液槽(7)相连。气缸(8)与压榨块(9)相连，压榨块(9)的底部安装吸水材料(10)。

检测筒体(1)采用可磁化铁质材料(如磁性不锈钢)，内径为4cm，底部筒体(12)的外径比顶部筒体(11)的外径大5cm。如图2所示，底部筒体(12)的筒壁底端上开一个通孔(121)，孔径为2.5mm。底部筒体(12)上有两个定位孔(122)；密封垫(2)安装在底部筒体(12)上。

底板(3)上有两个对定位孔(122)对应的定位柱(31)。

电磁铁(5)通电后可以吸住检测筒体(1)，形成密封。

蠕动泵(6)通过通孔(12)进行注液和排液，且注液时间为5s。

气缸(8)安装在检测筒体(1)的正上方；压榨块(9)为圆柱块，且直径比检测筒体(1)内径小3mm，吸水材料(10)为吸水纸，可通过双面胶粘连在压榨块(9)。

控制模块控制蠕动泵(6)注液和排液、气缸(8)上下移动和电磁铁(5)的吸合。

具体测量步骤如下：

(a)在贮液槽(7)中注入待测量液体，把已称重过的纸浆模塑样本(直径5cm)放在底板(3)上，根据定位柱(31)放好检测筒体(1)。

(b)打开控制模块开关，此时控制模块发送指令接通过电磁铁(5)电源，通过强磁力使得底板(3)与检测筒体(1)完全密封。

(c)控制模块发送指令使得蠕动泵(6)正向转动，即快速向检测筒体(1)内注液，通过注液时间和注液速度来控制注液量。当检测筒体(1)内液面达到特定位置(如高于底部筒体(12)底端10mm)后，控制模块上的定时器自动倒计时(如倒计时1min)，此时等待纸浆模塑样本吸液。当定时器归零后，控制模块向蠕动泵(6)发送指令使其反向转动，快速排液。

(d)经过一定时间(如10s)后停止排液，控制模块通过通断气缸(8)上的电磁阀来控制气缸(8)内压缩气体量，使其向下运动，当吸水纸接触纸浆模塑样本后保持一定压力(如25kpa)和时间(如10s)，因此吸水纸可吸去纸浆模塑样本表面附着水。通过控制模块向气缸(8)上电磁阀再次发送指令，使其向上运动至原位。

(e)控制模块发送指令断开电磁铁(5)电源，取下纸浆模塑样本在天平上称重。最后，根据吸液前后纸浆模塑样本的重量差，确定吸水量。

技术特征：

1.一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置，其特征在于：包括控制模块、检测筒体、密封垫、底板、支撑架、电磁铁、蠕动泵、贮液槽、气缸、压榨块、吸水材料和天平；底板安装在支撑架上，电磁铁安装在底板的下面；蠕动泵的一端通过软管与检测筒体相连，另一端通过软管与贮液槽相连；气缸与压榨块相连，压榨块的底部安装吸水材料。

2.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置，其特征在于：所述的检测筒体采用可磁化铁质材料，内径为2.5-5cm，底部筒体的外径比顶部筒体的外径大4cm以上；底部筒体的筒壁底端上开一个通孔，孔径不大于4mm；底部筒体上只至少有两个定位孔；密封垫安装在底部筒体上。

3.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置，其特征在于：所述的底板上有与定位孔对应的定位柱。

4.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置，其特征在于：所述的电磁铁通电后可以吸住检测筒体，形成密封。

5.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置，其特征在于：所述的蠕动泵通过通孔进行注液和排液，且注液时间保持在6s以内。

6.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置，其特征在于：所述气缸安装在检测筒体的正上方；压榨块为圆柱块，且直径比检测筒体内径小2-4mm，吸水材料优选为吸水纸。

7.根据权利要求1所述的一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置，其特征在于：所述的控制模块控制蠕动泵注液和排液、气缸上下移动和电磁铁的吸合。

技术总结
本发明提供了一种纸浆模塑材料吸液性能检测装置。该装置包括控制模块、检测筒体、密封垫、底板、支撑架、电磁铁、蠕动泵、贮液槽、气缸、压榨块、吸水材料和天平。本发明该装置可以检测较小尺寸(直径在3‑5.5cm)的纸浆模塑样本，通过控制模块控制蠕动泵进液和抽液、电磁铁对底板与检测筒体进行密封和气缸压榨去除纸浆模塑样本的表面吸附水，降低了检测步骤复杂性和提高了测量精度。因此，本发明具有测量精度高和操作简便的特点。

技术研发人员：张红杰;张雪;程芸
受保护的技术使用者：中国制浆造纸研究院有限公司
技术研发日：2020.07.09
技术公布日：2020.09.11