CN101450494B

CN101450494B - 膨碎软化软木制备方法

Info

Publication number: CN101450494B
Application number: CN200810236583.2A
Authority: CN
Inventors: 郑林义; 雷亚芳; 赵泾峰; 冯德君
Original assignee: 郑林义
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2028-12-31
Also published as: CN101450494A

Abstract

膨碎软化软木制备方法，其特征是按照如下步骤实施：(1)原料清杂：软木树皮经刨刷表面杂物去黑皮；(2)直接加水膨碎软化：将未经浸闷蒸煮的软木装入带加热系统的膨碎软化罐中，在原有含水率的基础上再加水，使其总含水率达到15-50％，封闭加温，使其压力升至0.5-3MPa/m²，温度达100-230℃，保温至软木充分浸润后快速放气减压，压缩空气冷却即得膨碎软化软木。本方法的伏点，在于全过程无污染，环保生产提高了自然材料的利用率和优质率，从根本上改变了中国软木原料及制品的品质。

Description

膨碎软化软木制备方法

技术领域

本发明属于林产化工软木制品及原料加工改性技术领域。

背景技术

传统的软木原材料改性和加工技术是通过加入不同化学药剂的水溶剂对栓皮常压蒸煮，烘培达到膨大、软化的目的。将栓皮直接用粉碎机破碎，再用磨粉机反复磨碎，多层筛分出大小不同的目数，风力分选，除砂杂及粉尘。或将树皮剖片除砂(1mm左右)。而直径厚度大于1mm的大块软木除砂困难，生产加工效率低，颗粒小，软木损失率高，粉尘污染环境严重，易产生火灾，资源能源浪费严重。葡萄牙专利号为PT101215的“软木热——化学膨胀技术”，在不改变软木细胞结构和色泽的情况下，对小块软木须事先烘干，加60％以上甲醇等化学药品高温高压，快速减压，冷却，达到膨化，聚结块的目的，且化学处理成本高。

而高档软木装饰材料需要大块、片状较柔软的软木，中国软木质硬、色深、夹沙大达不到要求，需改性。

而专利号为“ZL02246643.6”的热力喷放技术及设备。是对木料草采用高压高温蒸汽“爆破”方法制浆。但木材、草与软木的化学成分和细胞结构完全不同，前者吸水透气性强，后者则几乎不吸水透气。而原料木、草均要用亚硫酸钠和氢氧化钠(或碳酸钠)等进行水煮处理再高温高压蒸汽“爆破”制浆，有污染。

发明内容

本发明目的是提出一种膨碎软化软木制备方法，以克服现有技术的不足和软木布、墙布、软木革、软木地毯等产品对软木的柔软度和纹理、色泽、大小、形状的新要求。

具体地说，膨碎软化软木制备方法，其特征是按照如下步骤实施：

(1)原料清杂：软木树皮经刨刷表面杂物去黑皮；

(2)直接加水膨碎软化：

将未经浸闷蒸煮的软木装入带加热系统的膨碎软化罐中，在原有含水率的基础上再加水，使其总含水率达到15-50％，封闭加温，使其压力升至0.5-3MPa/cm²，温度达100-230℃，保温至软木充分浸润后快速放气减压，压缩空气冷却即得膨碎软化软木。

在上述步骤中也可以直接加入饱和水蒸汽，升压至0.5-3MPa/cm²，温度100-230℃，保温至软木充分浸润后快速放气减压，压缩空气冷却即得膨碎软化软木。

对于直径大于10毫米的软木颗粒原料中加入渗透剂，拌合浸闷24小时以上，让其渗于表面或在常压或加压100～120℃温度下蒸煮至0.5至2小时，使其含水率达到15～50％；升压至0.5-3MPa/cm²，温度100-230℃，保温至软木充分浸润后快速放气减压，压缩空气冷却即得膨碎软化软木。

将直径≤10mm的软木粒子常温水浸润或80～100℃条件下水蒸或蒸汽蒸煮，含水率达15-50％将蒸煮后的软木放入橡胶磨粉机或其他磨粉机中高温高湿粉碎，得到小直径片状膨碎软化的软木；将上述原料加入螺旋膨化机中在120～230℃条件下挤出膨化，即得到40目～200目的膨碎软化软木粉。

将上述步骤所制的软木小块片材风干，烘风，震动除砂，用多层筛分目，风选除砂，除杂，大块剖片厚0.5～1mm，即得到不同尺寸大小的软化软木材料。

软木片材按照如下步骤实施：将去皮大块软木原皮或膨碎、软化处理，不用再蒸煮的大块软木，加水(含渗透剂)常压或高压蒸煮，提高软木原皮含水率达15～50％，罐内饱和蒸气压力达到0.5-3MPa/cm³，立即放气减压，压缩空气冷却，即得到膨碎软化软木。大块表干后拌胶，装模压块，常温固化；将这种含水软高的软木原皮或压块放入冷柜或冷库0-4℃-20℃条件下结冻；然后在较低环境温度下用压刨刨切或用旋片机削片，即得到厚度≥0.3mm的软木块薄皮；震动除砂，除去石细胞，烘干或自然风干风选除砂，即得到较薄的纯净软木片材。

根据脱色技术要求的色泽配好强氧化剂双氧水浓度3-50％，在脱色搅拌机中喷撒脱干法脱色，降温、干燥，即得到要求色度的脱色软木。

根据颜色要求和厚料尺寸大小，配好碱性染料进行煮，染，浓度、温度时间按材料多少厚度、直径尺寸和色泽深浅确定。

采用化学染色法，即配好染料和强氧化剂，方法同干法脱色。达到染色具体浓度物根据软木多少大小、色泽深浅确定。

本发明生产膨碎、软化软木、有色软木块、片材的方法的优点在于软化原料纯水浸蒸煮，溶水物可提取黑色染料，整个生产过程为湿法无尘膨碎、效率高、能耗低、原料利用率高、大块状、片状率高、软木的柔软度大幅提高，易于除尘、除杂，软木脱色、染色。有效的提高了中国的软木品质，和珍稀软木的利用率提高(15～20％)，降低了加工的能耗。实现了清洁生产，解决了软木生产对环境的污染及对工人健康的危害。

用这种方法生产的原色、脱色、有色软木，生产的软木片、卷材、型材，色泽丰富花纹多样化，柔软性、弹性，隔热，隔音性改善，更适合薄型宽幅多花色品种，透气生物软木布，软木革等专利产品的生产。克服了软木布裂纹的问题和瓶塞及密封制品的密封性更高。

这种方法可广泛用于对亚洲中国等国软木原料的高效无尘膨碎、软化生产。其原料广泛用于各种软木地毯、软木地板，墙板，软木布，软木革，软木布装饰贴面，装饰家具贴面等高级面料片、卷材、型材及其复合材料及传统保温、密封、减震材料和不透气瓶塞不足。

本发明经过多次试验提出三种湿热中高压膨碎软化大块片状软木的方法和冷冻法生产片状软木片材及湿磨法膨碎软木的新方法，并用这种软化大块片状软木生产成膨碎软化软木及彩色软木制品。

附图说明

图1为本发明中蒸汽膨化软化罐示意图。

图2为本发明卧式水蒸汽膨化软化罐示意图。

图3为本发明立式水蒸汽膨化软化罐示意图。

图号说明：

1-1膨碎罐 1-2进料槽 1-3进料盖阀螺杆或拉杆 1-4上起闭动力(电磁液压) 1-5底阀(出料口) 1-6液压、电磁起闭机构 1-7旋风出料口 1-8减压阀 1-9进蒸汽阀(多个) 1-10带条孔挡板 1-11温度计350℃ 1-12压力表10Mpa 1-13罐支架；

2-1膨碎罐 2-2加温系统 2-3装料框 2-4压力表(10Mpa)

2-5温度计 2-6进气阀 2-7减压阀 2-8放气收料系统

2-9进料口盖 2-10保温层；

3-1膨碎罐 3-2加温系统 3-3装料框 3-4气压表10Mpa 3-5温度计350℃ 3-6进气阀(多个) 3-7减压阀 3-8放气收料系统

3-9进料口盖 3-10保温层。

具体实施方式

1.首先对原始树皮整块水浸后去黑皮、初生皮也可以不去黑皮，初生皮用刷皮机刷，次生皮用压刨刨，小块用滚筒球磨机磨掉黑皮，也可用磨粉机加工出来的无黑皮大块粒子。2.将上述去皮栓皮或大颗粒软木不加或加渗透剂，拌合浸闷24小时，让其渗于表面，加温渗透更好，100～120℃温度下水煮2小时，使其含水率达到15～50％。3.将这种含水率较高的软木片、块装入膨碎灌(图一)，加入饱和蒸汽压力升至0.5Mpa～3Mpa、温度140～230℃，快速放气减压软木排出。水、压缩空气冷却，设置不同冷却温度，达到软化、膨胀、软化、粉碎的目的。也可以将去皮栓皮和大块软木块直接加入立式或卧式滚筒、炉灌(图二、图三)加热，同时加水至物料的含水率在10～50％，或加饱和蒸气。加热至软化、膨胀、粉碎(压力0.5～3Mpa、温度140～230℃)，一定时间后快速打开阀门放气减压，即得到软化膨碎大块状或破碎软木块，片材。压缩空气迅速冷却，然后将采用上述方法得到的软木小块片材风干，烘干，震动除砂，用多层筛分目，风选除砂，除杂，大块剖片厚0.5～1mm，去掉石细胞。得到不同面积不同大小的软化软木。

整块树皮可直接在刨切机上剖切成

Figure DEST_PATH_RE-GSB0000118233420000041

小于1mm。大块状软木，拌胶后在模具中压块，热固化成型，再剖切成所需的片材，采用震动筛震动除砂即得到面积较大的纯净的软化软木片材。

第二种方法，小粒软木膨碎软化的方法：将直径Φ≤10mm的软木粒子常温或80～100℃条件下水煮或饱和蒸汽蒸煮。将蒸煮后的软木放入橡胶磨粉机或其他磨粉机中高温高湿粉碎，得到小直径片状膨碎软化的软木。将上述原料加入螺旋膨化机中在140～230℃条件下挤出膨化，即得到40目～200目的膨碎软化软木粉，必要时加润滑剂。

第二种冷却法生产软木片材的方法是这样的，将去皮大块软木原皮或膨碎、软化处理不用再蒸煮的大块软木，加水(含渗透剂)蒸煮，常压或高压蒸煮均可，提高软木原皮含水率至15～50％，小块表干后拌胶，装模压块，常温固化。将这种含水率较高的软木原皮或压块放入冷柜或冷库+-4℃～-20℃条件下结冻。然后在较低环境温度下用压刨，刨切或用旋片机削片，即得到厚度≥0.3mm的软木薄皮。震动除砂，除去石细胞，烘干或自然风干风选除砂，即得到较薄的纯净软木片材。

如果上述软木片材的柔软度还达不到透气软木布、革的要求，需用软化渗透剂，二次软化处理，同时一定要保证软木有一定含水率。我国的软木颜色本身就深，经膨碎、软化粉碎处理后颜色变深，表面甚至变黑。因此需要对膨碎、软化软木块材及其加工的片材或制品进行干法脱色处理，根据要求用3～50％的强氧化剂及稳定催化剂对膨碎、软木块材和软木片材进行处理，在脱色搅拌机中喷撒脱干法脱色。降温、干燥。即得到脱色的软木块材和片材，材料可不脱色。

膨碎软木块材、片材和小片、细粉着色处理，有两种方法对其进行着色，碱性染料对软木进行染色，染料浓度，煮染温度和时间，根据产品颜色要求及染料的特性确定。第二种方法是化学染色法。即用所需的化学染色剂和强氧化剂进行反应达到染色的目的。虽然品种较少，但效果好，特别是对致密的软木片材。

用以上膨碎，软化软木块材和片材(原色和有色)采用现有的传统方法或专利方法一次成型的方法生产软木或软木混复材料片、卷材、型材，可以产出各种质地柔软色泽丰富的膨碎纯色或彩色软木片、卷材、型材及其与其它材料的复合材料及制品。

本方法的优点，在于全过程无污染，环保生产提高了自然材料的利用率和优质率，从根本上改变了中国软木原料及制品的品质。

本发明所采用渗透剂为公知产品，比如用脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)。

Claims

1.膨碎软化软木制备方法，其特征是按照如下步骤实施：

(1)原料清洗：软木树皮经刨刷表面去黑皮；

(2)直接加水膨碎软化：

将未经浸闷蒸煮的软木树皮装入带加热系统的膨碎软化罐中在原有含水率基础上再加水，使绝对含水率达到15～50％，封闭加温，使其压力升至0.5Mpa～3Mpa／cm²，温度达到100-230℃，保温至软木树皮充分浸润后快速放气减压，压缩空气冷却即得膨碎软化软木。

2.根据权利要求1所述的膨碎软化软木制备方法，其特征是在步骤(1)后直接加入饱和水蒸汽，升压至0.5Mpa～3Mpa／cm²、温度100～230℃，保温至软木树皮充分浸润后快速放气减压，压缩空气冷却即得膨碎软化软木。

3.根据权利要求1所述的膨碎软化软木制备方法，其特征是对于直径大于10毫米的颗粒原料，向其中加入渗透剂，拌合浸闷24小时以上，让渗透剂渗于表面，或在100～120℃温度下水蒸煮0.5-2小时，使其含水率达到15～50％；升压至0.5Mpa～3Mpa／cm²，温度达到100-230℃，保温至软木树皮充分浸润后快速放气减压，压缩空气冷却即得膨碎软化软木。

4.根据权利要求1或2所述的膨碎软化软木制备方法，其特征是将直径≤10mm的软木树皮粒子常温水浸润或80～100℃条件下水蒸或蒸汽蒸煮，含水率达15-50％将蒸煮后的软木树皮放入橡胶磨粉机或其他磨粉机中高温高湿粉碎，得到小直径片状膨碎软化的软木；将上述原料加入螺旋膨化机中在120～230℃条件下挤出膨化，即得到40目～200目的膨碎软化软木粉。

5.根据权利要求4所述的膨碎软化软木制备方法，其特征是将制得到软木小块片材风干，烘干，震动除砂，用多层筛分目，风选除砂，除杂，大块剖片厚0.5～1mm，即得到不同尺寸大小的软化软木材料。

6.根据权利要求1或2所述的膨碎软化软木制备方法，其特征在于软木片材按照如下步骤实施：将去皮大块软木树皮，加水和渗透剂在常压或高压蒸煮，提高软木原皮含水率至15～50％，罐内饱和蒸汽压力升至0.5Mpa～3Mpa／cm²、立即放气减压，压缩空气冷却，即得膨碎软化软木；大块表面干燥后拌胶，装模压块，常温固化；将这种含水率的软木原皮或压块放入冷柜在-4℃-20℃条件下结冻；然后在较低环境温度下用压刨刨切或用旋片机削片，即得到厚度≥0.3mm的软木薄皮；震动除砂，除去石细胞，烘干或自然风干风选除砂，即得到薄的纯净软木片材。