CN101618565A - 一种环境友好型木质基复合材料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环境友好型木质基复合材料的制造方法，本发明以林木剩余物以及木质废弃物为主要原料，经预处理后，添加落叶松栲胶和造纸废液中回收的木质素等填料，加入可生物降解树脂——聚乳酸，经铺装组坯后，采用热压定型处理技术制造一种环境友好型木质基复合材料。本发明摆脱了对含甲醛胶粘剂的依赖性，通过添加可降解树脂，不仅提高成板性能，而且使用后可生物降解，不会造成环境污染，可部分替代现有石油来源产品。本发明制备方法简单，适合进行工业化生产，本产品具有高强度比、环境友好型、可自然降解等多功能性木质基定型产品，可应用于建筑业、室内装饰工程、电器、制造业等领域，并可以替代性能相似的优质材料产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种环境友好型木质基复合材料的制造方法，属于人造板制造方法类。
背景技术
木材是一种公认的可再生绿色环境友好的生物质材料，具有良好的环境协调性，但我国木材资源严重不足，木材及木质材料供需矛盾非常严重，缓解这一矛盾的一个主要途径是大力开发利用林木剩余物和木质废弃物资源。但是，目前我国林木剩余物和木质废弃物资源不仅利用率低，而且造成废弃物堆积，严重的资源浪费和环境污染，这与广阔的市场需求形成鲜明对比。因此，充分利用林木剩余物及木质废弃物资源制造具有高性能、高附加值的新型材料是生物质资源合理、高效利用的重要措施。利用林木剩余物和木质废弃物制造可以节约大量的木材资源，缓解我国木材资源的供求矛盾，起到保护森林资源、减少环境污染的作用。
发明内容
本发明的目的：旨在以林木剩余物和木质废弃物为原料，将其制造成一种以木刨花、木纤维或木粉为主材的热压型人造板，同时提供一种工艺简单、成本低廉、用途广泛的人造板制造方法，这种板材具有高强度比、环境友好型等特点，从而实现木材资源的充分、合理、高效利用，促进我国循环经济的发展和资源节约型社会的建立。
上述发明的目的是通过以下技术方案来实现。
这种环境友好型木质基复合材料的制造方法，以林木剩余物以及木质废弃物为主要原料，生产出木刨花、木纤维或木粉，其特征在于将原材料进行预处理后，添加落叶松栲胶和造纸废液中回收的木质素等填料，加入可生物降解型树脂——聚乳酸，采用热压定型处理技术，制造环境友好型木质基定型产品。
将林木剩余物以及木质废弃物等原料采用刨削或热磨加工成木刨花、木纤维或木粉，用2％-8％的偶联剂处理木质基原料，然后使原料在20℃-80℃的干燥温度下，控制其含水率在6％-13％以下，再向木质基原料中添加落叶松栲胶，造纸废液中回收的木质素等填料，将经过混合后的木质原料与聚乳酸采用分层式方法铺装后，将混合物料预压成板坯，然后进行热压定型，热压温度为150℃-190℃，热压压力为3MPa-7MPa，热压时间为5min-15min，最后将成品经陈放后裁边入库。其中落叶松栲胶和木质素掺入量占总物料的10％-20％，木质基原料掺入量占总物料的70％-90％，聚乳酸掺入量占总物料的5％-10％。
一方面，本发明利用的木材加工剩余物，以及添加的落叶松栲胶，造纸废液中回收的木质素等原料本身成本价值比较低，经过本研究处理可以提高产品的附加值和原料本身的实用价值，同时对造纸废液中木质素的回收利用也有利于降低废液对环境的污染。另一方面，本研究改变了以往施加合成树脂胶粘剂的胶合处理方法，摆脱了对合成树脂胶粘剂(尤其含有甲醛的胶粘剂)的依赖性，从根本上解决了甲醛污染对人体健康危害的社会问题。与此同时，可生物降解塑料——聚乳酸不但使用后可大大提高成板性能，而且其本身可以生物降解，不会造成环境污染，可部分替代现有的石油来源产品。
附图说明
下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步说明。
图1为本发明环境友好型木质基复合材料热压铺装结构示意图。
图1中，1为热压板，2为模框，3为聚乳酸树脂层，4为混合木质基层，5为聚四氟乙烯薄膜，6为成品——环境友好型木质基复合材料。
图2为本发明制造环境友好型木质基复合材料的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：
以林木剩余物以及木质废弃物生产出的木纤维为原料制造3mm厚的木质纤维板。用3％的硅烷溶液处理木纤维，然后使原料在60℃的干燥温度下处理1h，再向木质基原料中添加5％的落叶松栲胶、5％的木质素磺酸盐进行混合，将混合物料与总物料重的5％可降解型树脂聚乳酸采用分层式方法铺装后预压成板坯，然后进行热压，热压温度为160℃，热压压力为3.5MPa，热压时间为6min，最后将成品经陈放后裁边入库。
实施例2：
以林木剩余物以及木质废弃物生产出的木纤维为原料制造6mm厚的木质纤维板。用3％的异氰酸酯溶液处理木纤维，然后使原料在40℃的干燥温度下处理20min，再向木质基原料中添加5％的落叶松栲胶、10％的木质素磺酸盐进行混合，将混合物料与总物料重的5％可降解型树脂聚乳酸采用分层式方法铺装后预压成板坯，然后进行热压，热压温度为170℃，热压压力为4MPa，热压时间为10min，最后将成品经陈放后裁边入库。
Claims (5)
1、一种环境友好型木质基复合材料的制造方法，以林木剩余物以及木质废弃物为主要原料，生产出木刨花、木纤维或木粉，其特征在于将原材料进行预处理后，添加落叶松栲胶、树皮和造纸废液中回收的木质素等填料，加入可生物降解型树脂——聚乳酸，采用热压定型处理技术，制造环境友好型木质基定型产品。
2、根据权利要求1所述的一种环境友好型木质基复合材料的制造方法，其特征在于制造工艺：
(1)预处理：将木刨花、木纤维或木粉进行化学处理，改善其界面特性；(2)干燥：将物料放置于20℃-60℃烘箱中干燥，使物料含水率控制在6％-13％以下；(3)物料混合：将落叶松栲胶、造纸废液中回收的木质素与处理过的物料进行混合；(4)铺装与预压：将经过混合后的木质原料与可生物降解型树脂——聚乳酸采用分层式方法铺装后，将混合物料预压成板坯；(5)热压：热压温度为150℃-190℃，压力为3MPa-7MPa，时间为5min-15min；(6)陈放、裁边入库。
3、根据权利要求1和2所述的一种环境友好型木质基复合材料的制造方法，其特征在于添加落叶松栲胶、树皮和造纸废液中回收的木质素等填料，其掺入量占总物料的5％-20％；木刨花、木纤维或木粉掺入量占总物料的70％-90％；聚乳酸掺入量占总物料的5％-10％。
4、根据权利要求1和2所述的一种环境友好型木质基复合材料的制造方法，其特征在于混料前的化学处理是用2％-8％的偶联剂处理林木剩余物以及木质废弃物。
5、根据权利要求1和2所述的一种环境友好型木质基复合材料的制造方法，其特征在于经过预处理后的木质原料与可生物降解型树脂——聚乳酸进行混合，并且采用的是分层式铺装方法，制备环境友好型木质基复合材料。
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