用于在复合材料的制造中控制质量的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于在复合材料的制造中控制质量的方法和设备，该复合材料包含纤维基材料和聚合物基材料，其中制造包括由原料混合物形成附聚物的混合过程（１）。根据本发明专利技术，观测混合过程中的变量的组合，其中变量选自力矩、电流消耗、时间、声音、温度及其组合，并且基于得到的观测结果（６、７）控制混合过程以及形成的附聚物的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及如权利要求1的前序中所限定的方法，并且涉及权利要求13的前序中所限定的设备，所述方法和设备用于在复合材料的制造中控制质量。
技术介绍
由现有技术已知的是将固体原料供给至制造过程和/或在实际处理之前将其预处理的不同方法和设备。在使用大量固体原料的过程中，观测原料的质量是有问题的。在大多数分析方法中，样品量如此小以至于不能得到原料实际质量的可靠信息。另外，在其制造期间观测中间产物的质量是有问题的。已知的是，仅通过确定完成的中间产物的性质得到中间产物的质量信息。没有工业应用用于观测在复合材料的制造中使用的原料的质量和在预处理中形成的中间产物诸如附聚物(agglomerate)的质量。关于固体原料尤其是回收型原料(recycling based raw stocks)使用的问题，是其不均勻性以及因此与复合材料产品的制造过程相关的大的质量变化。由参考文件WO 2007056839已知的是由木质纤维素纤维、聚丙烯和马来酸化聚丙烯制造复合材料的方法。该制造方法包括机械预混合，其中预混合原料组合物一定时间，直到通过机械混合的剪切力达到期望的温度。该过程或产品性质没有基于温度的观测进行控制。专利技术目标本专利技术的目标是公开新型的且可靠的用于与复合材料制造相关监测和控制质量的方法和设备。专利技术简述根据本专利技术的方法和设备以在权利要求书中提供的内容为特征。本专利技术基于用于在复合材料的制造中控制质量和尤其用于在复合材料的制造中监测质量的方法，该复合材料包括纤维基材料和聚合物基材料，其中制造包括混合过程，优选地作为预处理过程，以由原料混合物形成附聚物。根据本专利技术，观测混合过程中的变量的组合，其中变量选自力矩、电流消耗、时间、声音、温度及其不同组合，并且基于得到的观测结果例如操作员的测量或者观测结果控制混合过程以及形成的附聚物的质量，以提供具有良好质量的附聚物。在一个实施方式中，测量力矩，以该力矩为基础，作为时间的函数，观测电流消耗， 优选地以安培计。在一个实施方式中，测量温度，并且作为时间的函数观测温度变化。在一个实施方式中，基于操作员的听觉感知，观测声音。在一个实施方式中，观测作为时间函数的电流消耗和温度、以及声音。在一个实施方式中，作为温度的函数观测电流消耗。在该文中，原料混合物指可以包含一种或者更多种原料或者一种或者更多种原料材料例如回收材料的混合物。另外，原料混合物可以包含添加剂、另外的材料和/或另外的塑料。原料指至少一种原料或者许多不同原料的混合物。原料可以是任何原料或者原料材料，其包括纤维基成分，例如木纤维、稻草、芦苇，或者亚麻基成分或者其他植物纤维基成分和/或聚合物基成分诸如塑料基成分。木纤维基材料可以是纸基材料。原料的纤维基材料可以包含木质材料和/或无木质材料，例如化学纸浆基纸或者纸纤维或者纯化学纸浆纤维。在一个实施方式中，将至少一种原料供给至混合过程，优选地预处理原料并且形成附聚物。在本专利技术的一个实施方式中，主要地供给固体原料至混合过程。在本专利技术的一个实施方式中，供给另外的材料、添加剂和/或另外的塑料至混合过程。另外的材料、添加剂和/或另外的塑料可以每一个单独(as a separate)供给或者全部作为组合进料供给至混合过程，或者在混合过程之前其可以与特定的原料进料组合。优选地，复合材料的制造包括混合过程，其中优选地，将原料或者多种原料与任选的添加剂、另外的塑料和/或另外的材料混合成为均勻的原料混合物。在一个实施方式中， 混合过程包括加热部件。在一个实施方式中，混合过程包括加热部件和冷却部件，这两个部件优选地位于原料流的运动方向，使得冷却部件在加热部件之后。在一个优选的混合过程中，加热材料混合物，通常至大约200°C的温度，由此至少部分地熔化材料混合物包含的塑料以至于形成附聚物。加热之后，冷却混合物，优选地冷却至低于大约70°C的温度。混合过程优选地包括如整合在一个装置中的加热和冷却部件。在一个实施方式中，混合过程是热-冷混合过程。在一个实施方式中，通过传导热空气至加热部件将加热部件加热。在本专利技术的一个实施方式中，在混合过程的加热部件中观测混合过程的变量。在本专利技术的一个实施方式中，该方法用于监测原料混合物的质量。在一个实施方式中，将回收材料作为至少一种原料供给至混合过程。在一个实施方式中，将粘性层压废料作为至少一种原料供给至混合过程。在一个优选的实施方式中，供给至混合过程的原料主要由粘性层压废料组成。在一个实施方式中，原料包含至少一种粘性层压废料成分。在一个实施方式中，原料包含超过一种的粘性层压废料成分。在一个实施方式中，粘性层压废料包含粘合剂材料，在该粘合剂材料上提供胶层， 并且适合在胶层上作为保护片的是剥离材料，该剥离材料在粘性物体的应用位置处可被容易地剥离。在一个优选的实施方式中，粘合剂材料和/或剥离材料包含木纤维基成分和/ 或塑料或者聚合物基成分或者其他有机成分。同样地，不同无机材料的使用是可能的。在一个实施方式中，粘合剂和/或剥离材料是木纤维基纸、纸板或类似物。在一个实施方式中，木纤维基纸、纸板或类似物包含塑料或者聚合物基材料，或者用塑料或者聚合物基材料进行处理。在一个实施方式中，粘合剂和/或剥离材料可以基本上由塑料或者聚合物基材料形成。在一个实施方式中，剥离材料主要由包含例如聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯或其混合物的塑料基材料形成。在一个实施方式中，剥离材料包含硅氧烷基成分，诸如硅化材料例如硅化膜材料。在一个实施方式中，用硅氧烷基材料或者化合物涂布剥离材料。在一个实施方式中，完成的粘性层压产品，由其和/或其制造产生的废料材料可被用于复合材料的制造中。另外，来自生产的废料材料和来自粘性层压产品的升级步骤或者最终用途应用的回收材料可被使用。在一个实施方式中，粘性层压废料来自粘性层压件生产——该生产主要产生生产废弃废料(reject waste)、从卷切割的边缘修整废料和卷残料(roll ends)；来自粘性层压件印刷工厂——该工厂主要产生卷残料和由冲切张贴物 (stickers)和标签留下的粘合剂材料以及废弃废料；和/或来自粘性层压材料最终用户消费者，该消费者将印刷的张贴物和标签或者类似物粘贴在产品上。来自最终用户的废料主要是来自完成产品的剥离材料、卷残料和废料。在一个实施方式中，粘性层压废料可以包含可变数量的不同的粘性层压废料成分，诸如粘合剂材料、胶和剥离材料。胶优选地可被提供在粘合剂材料和/或剥离材料中。在一个实施方式中，特种回收纸，其不被通常的回收纸接受并且其也可包含胶，诸如不同的目录、电话簿或类似物，可被作为至少一种原料使用。在一个实施方式中，优选地提供期望颗粒尺寸的原料，例如切成期望的颗粒尺寸。 在一个实施方式中，原料的颗粒尺寸优选地在1和IOmm之间。该方法在监测和调节混合过程形成的附聚物的质量中使用。在优选的实施方式中，目标是在混合过程中提供尽可能均勻的附聚物。另一目标是在混合过程中提供大小尽可能相等的附聚物，其中颗粒尺寸优选地在1和20mm之间。在该情况中，附聚物颗粒均勻地流动，并且不发生分离，例如在运输期间。具体地在附聚物的制造期间控制附聚物的质量和混合过程。本专利技术的主要目标是一次形成有效组合物中良好质量的附聚物，用于适当的进一步应用。在该情况中，没有发生附聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．用于在复合材料的制造中控制质量的方法，所述复合材料包含纤维基材料和聚合物基材料，其中所述制造包括由原料混合物形成附聚物的混合过程，其特征在于观测所述混合过程中的变量的组合，其中所述变量选自力矩、电流消耗、时间、声音、温度及其组合，并且基于得到的观测结果控制所述混合过程和形成的所述附聚物的质量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·莱赫蒂宁，
申请(专利权)人：芬欧汇川有限公司，
类型：发明
国别省市：FI