專利名稱：海蓬子秸稈中、高密度纖維板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是以海蓬子秸稈為原料，通過(guò)對(duì)秸稈切斷、纖維分離、纖維施膠、纖維干燥、板坯鋪裝及熱壓等加工工序制成的海蓬子秸稈中、高密度纖維板。屬于人造板制造工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)中高密度纖維板，多數(shù)使用的是木材及其他植物纖維原料，且使用的是以脲醛樹(shù)脂為主的膠粘劑，所以制品為含甲醛的。甲醛對(duì)環(huán)境有污染，對(duì)人體有傷害。本發(fā)明制取的制品為不含甲醛的海蓬子秸稈中高密度纖維板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷，提出一種可為不含甲醛的海蓬子秸稈中、高密度纖維板的制造方法。從國(guó)外引進(jìn)北美海蓬子，己經(jīng)栽培、育種、開(kāi)發(fā)加工形成了系列化的蔬菜、食品及保健品等。為進(jìn)一步對(duì)海蓬子的全株綜合利用，本發(fā)明將剩余的海蓬子秸稈開(kāi)發(fā)制造不含甲醛的中、高密度纖維板制品。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案其特征是以剩余的海蓬子秸稈為植物纖維原料，經(jīng)切斷、纖維分離、纖維施加異氰酸樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂膠粘劑、施過(guò)膠的纖維被干燥到一定的含水率、板坯鋪裝及熱壓等加工工序制成海蓬子秸稈中高密度纖維板。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用海蓬子秸稈替代木材或其他植物纖維為原料，制取中高密度纖維板，既高效綜合利用剩余的海蓬子秸稈，又節(jié)省木材資源采伐，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境；海蓬子秸稈為無(wú)污染材料，在中高密度纖維板生產(chǎn)中，采用異氰酸樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂為膠粘劑，所以，制品為不含甲醛的無(wú)公害中高密度纖維板。在中高密度纖維板生產(chǎn)中，也可采用改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑，所以，制品為甲醛含量為E1級(jí)海蓬子秸稈中高密度纖維板；使用本發(fā)明所得制品，板性達(dá)到我國(guó)木質(zhì)中密度纖維板標(biāo)準(zhǔn)(GB11717-1999)和依據(jù)GB18580-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》的規(guī)定的要求。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1施加酚醛樹(shù)脂膠粘劑，壓制厚8mm和12mm、密度0.90g/cm3和0.80g/cm3的海蓬子秸稈中、高密度纖維板。首先將海蓬子秸稈切斷成40mm的秸稈單元，接著進(jìn)行纖維分離，對(duì)纖維分離后的纖維分別處理，其一是對(duì)濕纖維直接施加酚醛樹(shù)脂膠粘劑，施膠量為8％和10％(按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì))，施過(guò)膠的纖維進(jìn)行干燥，干燥溫度120℃，含水率為10％；其二是先對(duì)濕纖維進(jìn)行干燥，干燥溫度130℃，含水率為7％，對(duì)干燥纖維施加酚醛樹(shù)脂膠粘劑，施膠量為9％(按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì))。再進(jìn)行組坯和制板熱壓。然后分別取熱壓溫度190℃，熱壓時(shí)間20s/mm，熱壓壓力3.5Mpa進(jìn)行熱壓工藝。經(jīng)熱壓工藝后的板材在翻板冷卻架中進(jìn)行冷卻，使板材的溫度降低，消除板內(nèi)應(yīng)力，防止板子變形；裁邊、堆垛48小時(shí)，再用砂光機(jī)砂光。制得海蓬子秸稈中高密度纖維板物理力學(xué)性能指標(biāo)分別為靜曲強(qiáng)度32MPa、28MPa；彈牲模量3600MPa、2800MPa；內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度2.0MPa、1.4MPa；吸水厚度膨脹率5％、14％；甲醛釋放量0。
實(shí)施例2同實(shí)施例1，只是施加另一種異氰酸樹(shù)脂膠粘劑，采用兩種不同的工藝流程，一種為濕纖維直接施膠后再進(jìn)行纖維干燥；施加異氰酸樹(shù)脂膠粘劑，施膠量4.5％(按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì))，施過(guò)膠的纖維進(jìn)行干燥，含水率為10％，干燥溫度120℃。另一組工藝流程為濕纖維先干燥后施膠即濕纖維先進(jìn)行干燥，干燥溫度140℃，至含水率10％，干纖維施加異氰酸樹(shù)脂膠粘劑，施膠量4.0％(按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì))。兩組工藝的熱壓溫度分別為170℃、165℃，熱壓時(shí)間15s/mm、20s/mm，熱壓壓力4.0Mpa、3.5Mpa。經(jīng)熱壓工藝后的纖維板材在翻板冷卻架中進(jìn)行冷卻，使板材的溫度降低，消除板內(nèi)應(yīng)力，防止板子變形；裁邊、堆垛24小時(shí)，再用砂光機(jī)砂光。制得海蓬子秸稈刨花板物理力學(xué)性能指標(biāo)分別為靜曲強(qiáng)度32MPa、28MPa；彈性模量為3000MPa、2800MPa；內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度為1.0MPa、1.2MPa；吸水厚度膨脹率為8％、14％；甲醛釋放量0。
實(shí)施例3以海蓬子秸稈為植物纖維原料，施加酚醛樹(shù)脂膠粘劑，制取厚15mm和25mm、密度0.70g/cm3和0.65g/cm3的海蓬子秸稈中密度纖維板。首先將海蓬子秸稈切斷成40mm的秸稈單元，進(jìn)行纖維分離。一種工藝路線是對(duì)濕纖維直接施膠，施加酚醛樹(shù)脂膠粘劑，施膠量10％(按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì))，施過(guò)膠的纖維進(jìn)行干燥，含水率為10％，接著進(jìn)行制板；另一種工藝路線是纖維先進(jìn)行干燥，使其含水率5％后，干纖維施加酚醛樹(shù)脂膠粘劑，施膠量9％(按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì))；再進(jìn)行制板，二種工藝路線的熱壓溫度分別為185℃、190℃，熱壓時(shí)間15s/mm、20s/mm，熱壓壓力3.0Mpa、2.5Mpa。經(jīng)熱壓工藝后的纖維板材在翻板冷卻架中進(jìn)行冷卻，使板材的溫度降低，消除板內(nèi)應(yīng)力，防止板子變形；裁邊、堆垛24或48小時(shí)，再行用砂光機(jī)砂光。制得海蓬子秸稈中密度纖維板物理力學(xué)性能指標(biāo)為靜曲強(qiáng)度分別為30MPa、24MPa；彈性模量3400MPa、2800MPa；內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度分別為1.0MPa、0.6MPa；吸水厚度膨脹率10％、12％；甲醛釋放量0。
實(shí)施例4以施加改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑為例，壓制厚15mm和25mm、密度0.75g/cm3和0.65g/cm3的海蓬子秸稈中密度纖維板。以海蓬子秸稈為植物纖維原料，將海蓬子秸稈切斷成40mm的秸稈單元，纖維分離。一種工藝路線對(duì)濕纖維直接施加改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑，施膠量11％和10％(按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì))，施過(guò)膠的纖維進(jìn)行干燥，含水率至10％接著進(jìn)行制板。另一種工藝路線為濕纖維先進(jìn)行干燥，干燥至5％含水率，接著施加改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑，施膠量10％和9％(按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì))，再進(jìn)行制板。二種工藝路線熱壓工藝分別采用熱壓溫度180℃、175℃、熱壓時(shí)間20s/mm、15s/mm，熱壓壓力3.5Mpa、3.0Mpa。經(jīng)熱壓工藝后的纖維板材在翻板冷卻架中進(jìn)行冷卻，使板材的溫度降低，消除板內(nèi)應(yīng)力，防止板子變形；裁邊、堆垛24小時(shí)，再行用砂光機(jī)砂光。制得海蓬子秸稈中密度纖維板的物理力學(xué)性能指標(biāo)分別為30MPa、25MPa；彈牲模量3000MPa、2600MPa；內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度1.0MPa、0.6MPa；吸水厚度膨脹率10％、11％；甲醛釋放量≤9mg/100g。
權(quán)利要求
1.海蓬子秸稈中、高密度纖維板的制造方法，其特征是工藝包括以海蓬子秸稈為植物纖維原料的處理工藝，施膠、干燥工藝，鋪裝工藝，熱壓工藝，后期處理工藝，其中以海蓬子秸稈為植物纖維原料的處理工藝是將海蓬子秸稈切斷成30-50mm的秸稈單元，進(jìn)行纖維分離；一種工藝流程為經(jīng)纖維分離后的濕纖維直接施加酚醛樹(shù)脂膠粘劑，施膠量按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì)6～14％，施過(guò)膠的纖維進(jìn)行干燥，至6～12％含水率；另一種工藝流程為經(jīng)纖維分離后的濕纖維先進(jìn)行纖維干燥，使其在1～10％含水率后，干纖維施加酚醛樹(shù)脂膠粘劑，施膠量按固形物對(duì)絕干纖維量計(jì)6％～9％，干燥溫度在80-150℃范圍；熱壓工藝熱壓溫度140℃-220℃，熱壓時(shí)間為10s/mm-40s/mm，熱壓壓力為2.5-5.0Mpa；后期處理工藝是將經(jīng)熱壓后的纖維板，在翻板架中進(jìn)行冷卻，使板材的溫度降低，消除板內(nèi)應(yīng)力，防止板子變形；裁邊、堆垛24-48小時(shí)，再用砂光機(jī)砂光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海蓬子秸稈中、高密度纖維板的制造方法，其特征是所述的施膠、干燥工藝對(duì)纖維施加異氰酸樹(shù)脂膠粘劑，其一直接對(duì)濕纖維施加異氰酸樹(shù)脂膠粘劑，施膠量按固形物對(duì)絕干纖維量計(jì)2.5～6.0％，施過(guò)膠的纖維進(jìn)行干燥，其含水率為8～14％；其二是對(duì)濕纖維先進(jìn)行干燥，含水率為6～12％，對(duì)干纖維施加異氰酸樹(shù)脂膠粘劑，施膠量按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì)2.0～5.5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海蓬子秸稈中、高密度纖維板的制造方法，其特征是施膠、干燥工藝對(duì)纖維施加改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑，其一直接對(duì)濕纖維施加改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑，施膠量按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì)8～15％，施過(guò)膠的纖維進(jìn)行干燥，含水率為7～14％；其二是對(duì)濕纖維先進(jìn)行干燥，含水率為2～10％，對(duì)干纖維施加改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑，施膠量按100％固形物對(duì)絕干纖維量計(jì)7～14％。
全文摘要
本發(fā)明是海蓬子秸稈為原料的海蓬子秸稈中、高密度纖維板的制造方法。是以海蓬子秸稈為植物纖維原料，經(jīng)切斷、纖維分離、纖維施加酚醛樹(shù)脂、異氰酸樹(shù)脂或改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑，施過(guò)膠的纖維被干燥到一定的含水率、板坯鋪裝及熱壓等加工工序制成的海蓬子秸稈中高密度纖維板。也可以海蓬子秸稈為植物纖維原料，經(jīng)切斷、纖維分離、纖維干燥后，干纖維施加酚醛樹(shù)脂、異氰酸樹(shù)脂膠粘劑或改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑、施過(guò)膠的纖維進(jìn)行板坯鋪裝及熱壓等加工工序制成的海蓬子秸稈中、高密度纖維板。制品物理力學(xué)性能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。施加酚醛樹(shù)脂、異氰酸樹(shù)脂膠粘劑制品為不含游離甲醛，施加改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑海蓬子秸稈中高密度纖維板，游離甲醛釋放量達(dá)到E1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。
文檔編號(hào)B27N7/00GK1857887SQ20061004078
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者周定國(guó), 徐詠蘭, 周曉燕, 梅長(zhǎng)彤, 張洋, 連海蘭, 徐信武, 張春銀, 肖玲 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)