[發明專利]一種基于pH值的自動調節的高效木材漂白系統

在審

• 申請號: 201710538307.0
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107186843A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 詹先旭;楊勇;程明娟;張曉偉;黃超伯;卓艷
• 申請（專利權）人: 德華兔寶寶裝飾新材股份有限公司
• 主分類號: B27K5/02
• 分類號: B27K5/02;B27K5/00;B27K3/32
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所(普通合伙)33230
• 代理人: 馮年群

技術領域

本發明涉及一種木材漂白過程中的pH檢測和調節的輔助裝置，具體的說涉及一種基于pH值的自動調節的高效木材漂白系統。

背景技術

由于我國珍貴樹種資源日益緊缺，作為人工速生材中主要樹種之一的楊樹，因其生長速度快而得到廣泛的應用。隨著我國裝飾裝修行業的興起，市場已經出現了由粘接而成的杉木集成薄木裝飾材料，憑借著濃厚的香氣和美麗的紋理，杉木集成薄木在市場中深受人們的喜愛。楊樹的應用由以前主要用作包裝、農村住宅、一次性筷子、膠合板等材料，所以逐漸向表面密實化等功能性改良及人造裝飾薄木等高性能高附加值綜合利用方面轉變。但由于人工林生長快，導致自身材質缺陷較多，且由于心邊材及早晚材區別明顯，顏色存在明顯差異，導致木方刨切而成的薄木色差較明顯，嚴重影響了其開發利用，所以如何高效利用人工速生林已迫在眉睫。為了開發杉木高附加值產品，需要對集成前的薄木進行漂白處理以消除色差，并降低色變可能性，以滿足家具裝飾的要求。

重組裝飾材是以人工培育速生木材為主要原料，采用單板漂白、染色、層積、模壓膠合成型等技術制造而成的一種新型木質裝飾板方材?？梢杂闷淙〈烊徽滟F木材用于家具、地板、結構材等生產領域。制作時需要對普通樹種單板進行染色處理賦予其天然珍貴樹種的色澤，在重組淺色品種（如白橡、白杏）時，因對原料單板的白度要求較高，而天然單板無法滿足，且天然單板中也會存在一些藍變缺陷，因此需要對單板進行漂白處理。在雙氧水漂白工藝中，雙氧水用量、穩漂劑用量、pH值、漂白溫度和時間對漂白單板白度及抗張強度的影響，其中pH值（漂液的pH值）的變化對單板白度影響很大，因為雙氧水在堿性條件下才有利于產生活性漂白的過氧化氫離子，但如果堿性太強，會造成無效分解過多，對木材損傷大，還會容易產生硅集聚，反而使白度下降。在現有工藝中常以pH試紙來粗糙監測漂液的pH變化，但pH試紙基于顏色變化機理的pH檢測方式事實，在具有高度漂白性能的漂池中使用顯然是非常不科學也是不可靠的，且不夠精確，存在人為誤差。

pH傳感器是一種化學傳感器，它已經被廣泛用于科研、工業、農業和環境、醫療等領域。多年來，科研工作者們也發展了多種pH測量方法，其中主要包括電流型和電位型pH傳感器；因為pH玻璃電極具有高的靈敏度和選擇性以及寬的pH響應范圍，因而得到廣泛應用。但是該種電極也具有一些難以克服的缺點，比如容易破碎、使用前需要較長時間形成水化層等。所以，發展多種既能用于無機相，也能用于有機相的便于使用的pH電極成為當前的緊要任務。

基于以上原因，我們通過自制滿足漂池特定環境要求（常規電極會被池水污染）的pH電極，電極具有抗干擾離子強、穩定性好、壽命長和重現性好等優點；通過對蒸汽加熱漂池底部進氣口進行設計，實現了漂池具有蒸汽加熱和促進體系內液體循環的功能；進行并嘗試制備一種基于pH變送器和PLC的智能的實時監測自動補償木材漂白系統。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術的上述問題，提供一種基于pH值的自動調節的高效木材漂白系統?；谄氐膹碗s環境，自制耐高溫抗污染精密pH電極，可在120℃下使用，分別率得到0.01，通過自動化智能化改造，優化木材漂白工藝，可以依據需要對漂池pH進行程序化調節，有效地降低雙氧水和穩漂劑等消耗，節約資源，并提高漂白效率和效果，減少操作人員的不當操作，降低運行人員的勞動強度和生產成本。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于pH值的自動調節的高效木材漂白系統，所述系統包括：

漂白池；

電源模塊，用于向漂白系統供電；

控制模塊，用于控制漂白系統的正常運行；

補償模塊，用于控制氫氧化鈉溶液的補償，進而調節pH；

用戶交換模塊，用于人機交互；

檢測模塊，用于對漂白池pH值的數據采集；

所述電源模塊分別與控制模塊、補償模塊、用戶交換模塊和檢測模塊電連接，所述補償模塊、用戶交換模塊和檢測模塊均與控制模塊電連接；

通過用戶交換模塊預設pH參數并存儲于控制模塊，檢測模塊采集漂白池pH后傳輸至控制模塊，控制模塊與預設pH參數比對，自動控制補償模塊的開啟與關閉，以調節漂白池pH。

優選的，所述控制模塊為控制箱；

所述補償模塊包括氫氧化鈉儲液槽、電磁式計量泵和電動調節閥；

所述檢測模塊包括相互連接的pH電極與pH變送器；

所述漂白池為蒸汽加熱循環式漂白池；

所述控制箱分別與電磁計量泵和pH變送器相連接；