植物缠绕地上复合通风管材制造技术

本发明专利技术提供一种植物缠绕地上复合通风管材，沿管径方向由内至外依次包括内胆层、植物缠绕夹层和外壳层，植物缠绕夹层通过立体编织法紧密包覆于所述内胆层的外表面，且所述内胆层和外壳层的厚度小于1mm。植物缠绕夹层是由竹、藤、柳、草、棕、麻、葵等强度高、柔韧性好的天然植物材料的编织缠绕单元紧密依附于内胆层外表面，编织、缠绕成型的多层植物编织缠绕层；本发明专利技术通过对编织缠绕材料的处理、风管壁层结构的设计，使得该植物缠绕复合通风管材具有绿色无胶、保温、轻质、减震等优势，可替代传统地上通风管和目前应用较多的泡沫塑料复合风管。上通风管和目前应用较多的泡沫塑料复合风管。上通风管和目前应用较多的泡沫塑料复合风管。

【技术实现步骤摘要】
植物缠绕地上复合通风管材


[0001]本专利技术涉及通风管材
，尤其涉及一种植物缠绕地上复合通风管材。

技术介绍

[0002]传统的地上通风管道主要有以下几种。一金属风管，其钢材消耗量大，防潮性能差，易氧化腐蚀，使用寿命短。二玻璃钢风管，虽然改善了其极易燃烧且燃烧后会释放有毒气体的问题，但依然存在密度大、脆性大等问题，不易运输、安装或维修，严重制约了玻璃钢风管的发展。三柔性风管，其存在内壁粗糙阻力大、表面易塌陷扭曲等缺点，因而送风能力较差。
[0003]随后，复合材料风管因其具有保温性好、减震性能好等优点逐渐发展并推广起来，如酚醛、聚氨酯、聚苯乙烯等泡沫塑料复合风管。然而，随着国际社会禁限塑政策的出台，整个塑料制品行业都将面临重大更迭，寻求可持续发展绿色低碳材料替代塑料制品迫在眉睫。自然界中强度高、韧性好的天然植物材料，如竹、藤、柳、草、棕、麻、葵等，自古以来便有着用于编织缠绕的习惯，并且具有极其丰富的资源优势，是一类优质的绿色复合材料，广泛用于餐饮、包装、室内装饰、建筑工程等领域。现有技术中的植物缠绕管道的形式以地下工程为主，而且需要以树脂为胶黏剂缠绕复合而成，虽然具有较高的承压性能但其重量较大，不适用于地上通风场合。此外，如果要实现保温、减震等性能，还需要增设额外的保温或弹性层，因此成型工艺复杂，且成本较高。
[0004]有鉴于此，有必要提供一种改进的植物缠绕地上复合通风管材，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种植物缠绕地上复合通风管材，通过高强度植物材料的交织、穿梭、挑压、缠绕等实现编织成型，赋予管材强度，从而显著降低钢材用量，同时具有绿色无胶、轻质、保温、减震等性能，对植物缠绕复合通风管材的推广应用具有重大意义。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种植物缠绕地上复合通风管材，该植物缠绕地上复合通风管材沿管径方向由内至外依次包括内胆层、植物缠绕夹层和外壳层；所述植物缠绕夹层通过立体编织法紧密包覆于所述内胆层的外表面，且所述内胆层和外壳层的厚度小于1mm。通过编织缠绕单元之间的交织、穿梭、挑压、缠绕等实现编织成型，赋予其强度，因此无需通过胶黏剂或连接件来固定，既满足绿色环保的要求，又能够提高质量。与此同时，内胆层和外壳层无需作为强度的主要贡献层，主要起定型作用，因此其厚度相比现有技术可显著降低。
[0007]进一步的，所述内胆层的外表面和/或所述外壳层的内表面设有相间排列的凸起。目的在于，一方面通过植物材料在凸起之间的穿插缠绕，提高植物缠绕夹层的抱合力，从而提高复合通风管材的强度；另一方面，能够提高植物缠绕夹层的孔隙率，从而提高内部空气存储量，进而提高保温性能；此外，外壳层内表面的凸起能够提高对植物缠绕夹层的挤压
力，进一步提高复合通风管材的强度。
[0008]进一步的，所述凸起为沿轴向或周向分布的肋条结构，或者为若干个间隔分布的弧形凸起；所述肋条结构的宽度或者所述弧形凸起的横截面的平均直径均小于2cm；所述凸起的高度小于所述植物缠绕夹层厚度的一半。当为肋条结构时，植物材料直接从凸起的表面开始编织缠绕，此种结构能够显著提高保温性能。肋条结构的宽度优选为0.5
‑
1.5cm，间距为0.1
‑
1.5cm，更优选为0.3
‑
1cm，高度优选为0.2
‑
1cm。当为弧形凸起时，线性植物材料可穿插于凸起之间，既能提高保温性能，又能提高编织缠绕紧固度。其中，外壳层的内表面优选为弧形凸起结构，目的是在包覆外壳层时，其内表面的凸起能够压入植物缠绕夹层内，从而提高复合通风管材的强度。
[0009]进一步的，所述植物缠绕夹层由线型植物材料编织得到，所述线型植物材料包括竹、藤、柳、草、棕、麻、葵中的一种或多种植物的根、茎、枝干或叶片。此类材料强度高、柔韧性好，且来源广，绿色环保，便于编织成型。所述植物缠绕夹层可通过纵向、横向或斜向编织缠绕单元之间的搭配组合，为植物缠绕复合通风管材提供不同方向上的刚度和强度，从而适应不同方向的风速及风压。
[0010]进一步的，所述植物缠绕夹层的相邻层采用横截面宽度相等或不相等的线型植物材料编织，且相邻层的线型植物材料进行相间编织缠绕，以覆盖相邻层的编织接缝。
[0011]进一步的，所述植物缠绕夹层中各层线型植物材料的编织间距可调，以满足对植物缠绕夹层不同编织孔隙率的要求。当相邻层采用横截面宽度相等的材料编织时，0mm≤编织间距≤该材料横截面宽度；当相邻层采用横截面宽度不相等的材料编织时，0mm≤编织间距≤编织材料可使用的最大横截面宽度。
[0012]进一步的，通过对所述内胆层的外表面和/或所述外壳层的内表面凸起结构的尺寸和分布以及所述植物缠绕夹层中各层线型植物材料的编织间距进行调整，可实现孔隙率在5％
‑
55％之间的调节，从而实现植物缠绕夹层保温、减震性能的可控性。
[0013]进一步的，所述植物缠绕夹层的厚度为10
‑
35mm，优选为20
‑
25mm；所述立体编织法包括三维三向、三维四向、三维五向、三维六向、三维七向。可根据不同类型通风系统对通风管材所能承受最大风速和风压的要求，以及对通风管材尺寸的要求，对所述植物缠绕夹层的厚度进行相应调整。
[0014]进一步的，所述线型植物材料编织前进行阻燃、防腐和抗菌处理。使得线型植物材料燃烧性能不低于现行国家标准GB 8624规定的难燃B1级；所述线型植物材料可根据不同类型通风系统的使用要求，在编织缠绕前进行防腐、抗菌等适应性处理，以满足不同类型通风系统的防腐、抗菌等性能要求。
[0015]进一步的，所述凸起为若干个间隔分布的肋条结构或弧形凸起，且其横截面的平均直径均为0.2
‑
1cm，高度为0.5
‑
1cm，相邻凸起之间的间距为1
‑
5mm；所述线型植物材料交错缠绕于所述内胆层的凸起之间，直至所述内胆层的凸起被覆盖。
[0016]进一步的，所述内胆层和外壳层为彩钢板或镀锌钢板，且厚度为0.1
‑
0.5mm。内胆层和外壳层由具有一定刚度和强度的材料一体加工成型的，表面应平整光滑、厚度均匀，不得有裂纹、结疤、划痕、斑痕等缺陷，不得有明显氧化层、起皮和涂层脱落等缺陷，且加工时不得损坏涂层，被损坏的部分应涂防腐涂料，保证表面无损伤、无腐蚀、无污染、无皱折。内胆层作为植物缠绕夹层的支撑基体，便于编织定型，因此只需选用较薄的材料，可大大节约
钢材用量。
[0017]进一步的，所述内胆层和外壳层的横截面为圆形或呈圆弧状过渡的多边形结构。便于植物缠绕夹层的紧密贴合编织，提高材料加工性。
[0018]所述外壳层紧密包裹于所述植物缠绕夹层的外表面。为了增强所述植物缠绕复合通风管材的减震性能，所述内胆层、植物缠绕夹层和外壳层之间应紧密依附，且所述植物缠绕夹层应实现无应力缺陷的编织、缠绕。
[0019]本专利技术的有益效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植物缠绕地上复合通风管材，其特征在于，该植物缠绕地上复合通风管材沿管径方向由内至外依次包括内胆层、植物缠绕夹层和外壳层；所述植物缠绕夹层通过立体编织法紧密包覆于所述内胆层的外表面，且所述内胆层和外壳层的厚度小于1mm。2.根据权利要求1所述的植物缠绕地上复合通风管材，其特征在于，所述内胆层的外表面和/或所述外壳层的内表面设有相间排列的凸起。3.根据权利要求2所述的植物缠绕地上复合通风管材，其特征在于，所述凸起为沿轴向或周向分布的肋条结构，或者为若干个间隔分布的弧形凸起；所述肋条结构的宽度或者所述弧形凸起的横截面的平均直径均小于2cm；所述凸起的高度小于所述植物缠绕夹层厚度的一半。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的植物缠绕地上复合通风管材，其特征在于，所述植物缠绕夹层由线型植物材料编织得到，所述线型植物材料包括竹、藤、柳、草、棕、麻、葵中的一种或多种植物的根、茎、枝干或叶片。5.根据权利要求4所述的植物缠绕地上复合通风管材，其特征在于，所述植物缠绕夹层的相邻层采用横截面宽度相等或不相等的线型植物材料编织，且相邻层的线型植物材料进行相间编织缠绕，以覆盖相邻层的编织接缝。6.根据权利要求4所述的植物缠绕地上复合通风管材，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：费本华，苏勤，方长华，刘焕荣，马欣欣，孙丰波，张秀标，
申请(专利权)人：国际竹藤中心，
类型：发明
国别省市：