CN102689347B - 利用废电路板与植物纤维合成的环保木香板及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用废电路板与植物纤维合成的环保木香板及其制造工艺。其中环保木香板采用三层结构的方式，第一层为由植物纤维粉与加工助剂甲混和构成的第一植物纤维层，第二层为由废电路板粉与加工助剂乙混和构成的电路板层，第三层为由植物纤维粉与加工助剂甲混和构成的第二植物纤维层。第一植物纤维层、电路板层、第二植物纤维层依次贴合。环保木香板的制造工艺包括：对植物纤维、废电路板进行研磨及干燥处理；分层喂料铺装，预压定厚，初修边，热压，修边，定厚。本发明环保木香板可钉可锯，力学性能优越，防水性能高。以废电路板与植物纤维作为环保木香板的原料，可充分回收利用废电路板及农业废弃物，还能降低环保木香板的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种板材，尤其涉及一种利用废电路板粉与植物纤维粉合成的环保木香板。本发明还涉及一种利用废电路板粉与植物纤维粉合成环保木香板的制造工艺。
背景技术
随着城市的高速发展，对板材的需求越来越大，工业与建筑使用的板材主要为木质甲板、木质多层板、刨花板。目前这些板材均没应用再生资源循环回收技术，因此需要大量砍伐树木。而随着板材需求量的增长，板材的价格不断上升。而各地农业生产中形成的秸秆、竹木锯粉等可再生利用的资源主要以焚烧的方式加以利用，资源的利用率极低。
与此同时，随着电子产品的广泛应用及其相应产业的高速发展，废旧电子产品包括废旧电脑、通讯设备、家用电器、其它被淘汰的各种电子仪器污染环境的问题日趋突出。电路板作为电子产品的重要组成部分，也随着电子产品的淘汰而成为废弃物。
目前，电路板中金属回收利用工艺比较成熟，如浙江省丰利粉碎设备有限公司研发的FXS废旧电子线路板回收处理成套设备。该设备能对各类废电路板及加工废料、废旧电器等进行机械粉碎回收处理，其金属回收率高，回收金属的纯度高达97%。而对于废电路板中环氧树脂和玻璃纤维等非金属尚未进行较好的开发和利用。目前，废电路板中环氧树脂的回收方法主要有热解回收法以及物理回收法。利用热解回收法处理废电路板，废电路板中所含的溴化阻燃剂等在热解过程中产生很多的有害气体（如多溴二苯醚可生成多溴代二苯并二恶烷及多溴代二苯并呋喃），该方法存在成本高、工艺复杂，造成二次环境污染等问题。而利用物理回收法回收的废环氧树脂通常不能单独使用，只能作为添加剂和新的同类材料或其他材料混合使用。以上方法均没有充分利用废电路板中的玻璃纤维材料，而且回收利用成本高。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种利用废电路板与植物纤维合成的环保木香板（以下简称“环保木香板”）及其制造工艺。以提高植物纤维的资源利用率，降低废电路板的回收成本以及提供一种生产成本低、性能好的板材。
为了克服现在技术不足，本发明采用的技术方案是：一种利用废电路板与植物纤维合成环保木香板的制造工艺，所述制造工艺包括以下步骤：
a、将植物纤维放进破碎机进行粗破碎，然后再放进研磨机进行粉碎研磨，使植物纤维转化成40目～120目的植物纤维粉；
b、将植物纤维粉放进干燥炉内进行恒温干燥，干燥温度为125℃～175℃，干燥后植物纤维粉的水分含量为8%～12% ；
c、将废电路板放进破碎机进行粗破碎，然后再放进研磨机进行粉碎研磨，使废电路板转化为40目～120目的废电路板粉；
d、将废电路板粉放进干燥炉内进行恒温干燥，干燥温度为125℃～175℃，干燥后废电路板粉的水分含量为8%～12% ；
e、将植物纤维粉与加工助剂甲均匀混和，得到混和原料甲；所述加工助剂甲包括粘合剂；
f、将废电路板粉与加工助剂乙均匀混和，得到混和原料乙；所述加工助剂乙包括粘合剂；
g、将混和原料甲送进计量输送设备后，再输送到多头铺装机第一铺装头进行第一层铺装，用扫平辊将混和原料甲摊平；
h、将混和原料乙送进计量输送设备后，再输送到多头铺装机第二铺装头并在第一铺装层上进行第二层铺装，用扫平辊将混和原料乙摊平；
i、多头铺装机第三铺装头将混和原料甲在第二铺装层上进行第三层铺装，用扫平辊将第三铺装层的混和原料甲摊平，第一铺装层、第二铺装屋以及第三铺装层组成原料板；
j、将铺装好后的原料板送进预压机压制成统一厚度的板坯，由输送带送至修边机进行纵横修边，然后再输送至多层热压机对板材进行成型加压；加压1分钟，使板材表面压力达到15Mps以上，静置２分钟后再进行补压，补压压力达到25Mps以上，补压时间持续5分钟后排气泄压，泄压过程平缓均匀递减；
k、压制完毕后，将板材拉出，进行冷却处理；
l、砂光定厚。
上述植物纤维是农作物秸秆、甘蔗渣、木粉或竹粉。
作为优选，上述加工助剂甲还可以包括防火剂。
为提高植物纤维的资源利用率，降低废电路板的回收成本以及提供一种生产成本低、性能好的板材，本发明采用的技术方案是：一种利用废电路板与植物纤维合成的环保木香板，所述环保木香板采用三层结构方式，第一层为由植物纤维粉与加工助剂甲混和构成的第一植物纤维层，第二层为由废电路板粉与加工助剂乙混和构成的电路板层，第三层为由植物纤维粉与加工助剂甲混和构成的第二植物纤维层。所述第一植物纤维层、电路板层、第二植物纤维层依次贴合。
所述环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份植物纤维粉，1～10份粘合剂；电路板层原料包括质量比如下的组分：100份废电路板粉1～10份粘合剂。
作为优选，所述环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份植物纤维粉，2.5～5份粘合剂；电路板层原料包括质量比如下的组分：100份废电路板粉2.5～5份粘合剂。
作为优选，所述环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份植物纤维粉，2.5～5份粘合剂，0.5～1份防火剂；电路板层原料包括质量比如下的组分：100份废电路板粉2.5～5份粘合剂。
作为优选，所述粘合剂为二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）；
作为优选，所述防火剂为氯化铵、碳酸钾、碳酸二氢铵中的一种或多种。
本发明的有益效果为：
1、环保木香板采用三层结构，第一层及第三层均为植物纤维层，这样本发明环保木香板具有天然木板板材的性能与质感，可钉可锯；第二层为电路板层，可以防止电路板粉中含有的重金属直接与人体接触，这样电路板粉可以不经过过滤、吸附等流程直接利用，降低生产成本。而且电路板层还可提供足够的强度，使该环保木香板具有高强度的特点。
2、利用废电路板与植物纤维合成环保木香板可以减少甚至消除废电路板对环境的污染，对废电路板的利用率极高，还提供一种农业废弃物的利用方式。
附图说明
图1为本发明环保木香板的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步描述。
本发明一种利用废电路板与植物纤维合成环保木香板的制造工艺，所述制造工艺包括以下步骤：
a、将植物纤维放进破碎机进行粗破碎，然后再放进研磨机进行粉碎研磨，使植物纤维转化成40目～120目的植物纤维粉；
b、将植物纤维粉放进干燥炉内进行恒温干燥，干燥温度为125℃～175℃，干燥后植物纤维粉的水分含量为8%～12%。在干燥的过程中，使用搅拌机对植物纤维粉进行搅拌，可加快植物纤维粉的干燥速率，还可令植物纤维粉均匀干燥；
c、将废电路板放进破碎机进行粗破碎，然后再放进研磨机进行粉碎研磨，使废电路板转化为40目～120目的废电路板粉；
d、将废电路板粉放进干燥炉内进行恒温干燥，干燥温度为125℃～175℃，干燥后废电路板粉的水分含量为8%～12%。在干燥的过程中，使用搅拌机对植物纤维粉进行搅拌，可加快植物纤维粉的干燥速率，还可令植物纤维粉均匀干燥；
e、将植物纤维粉与加工助剂甲均匀混和，得到混和原料甲；所述加工助剂甲包括粘合剂；作为优选，所述粘合剂为二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）；
f、将废电路板粉与加工助剂乙均匀混和，得到混和原料乙；所述加工助剂乙包括粘合剂；作为优选，所述粘合剂为MDI；；
g、混和原料甲送至计量输送设备后，再输送到多头铺装机第一铺装头进行第一层铺装，用扫平辊将混和原料甲摊平；
h、混和原料乙送至计量输送设备后，再输送到多头铺装机第二铺装头并在第一铺装层上进行第二层铺装，用扫平辊将混和原料乙摊平；
i、多头铺装机第三铺装头将混和原料甲在第二铺装层上进行第三层铺装，用扫平辊将第三铺装层的混和原料甲摊平。第一铺装层、第二铺装层以及第三铺装层组成原料板；
j、将铺装好后的原料板送进预压机压制成统一厚度的板坯，由输送带送至修边机进行纵横修边，然后再输送至多层热压机对板材进行成型加压；加压1分钟，使板材表面压力达到15Mps以上，静置２分钟后再进行补压，补压压力达到25Mps以上，补压时间持续5分钟后排气泄压，泄压过程平缓均匀递减；使用热压的加压方式，可促使MDI、废电路板粉、植物纤维粉之间形成共价键或离子键，使其粘合在一起，加快加工速度；加压与减压均为采用逐步加减压的方式，可减小板材加工过程中产生的内部应力，避免由于压力的变化使板材发生爆裂，进一步提高板材的质量；
k、压制完毕后，将板材拉出，进行冷却处理；
l、砂光定厚，质检，堆板入库。
上述植物纤维是农作物秸秆、甘蔗渣、木粉或竹粉。
作为优选，上述加工助剂甲还可以包括防火剂。所述防火剂为氯化铵、碳酸钾、碳酸二氢铵中的一种或多种。
本发明利用废电路板粉与植物纤维合成的环保木香板采用三层结构方式，第一层为由植物纤维粉与加工助剂甲混和构成的第一植物纤维层1，第二层为由废电路板粉与加工助剂乙混和构成的电路板层2，第三层为由植物纤维粉与加工助剂甲混和构成的第二植物纤维层3。所述第一植物纤维层1、电路板层2、第二植物纤维层3依次贴合。各板层之间的厚度比可根据具体用途确定，如用作建筑木模板的环保木香板第一植物纤维层1、电路板层2、第二植物纤维层3厚度比可为1：2：1。
经过反复试验，得到以下利用废电路板与植物纤维合成的环保木香板的各种组分的原料搭配实施例。
实施例一：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，1份MDI；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，1份MDI。
实施例二：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，10份MDI；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，10份MDI。
实施例三：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，5份MDI；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，6份MDI。
实施例四：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，10份MDI；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，1份MDI。
实施例五：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，1份MDI；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，10份MDI。
实施例六：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，2.5份MDI；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，2.5份MDI。
实施例七：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，5份MDI；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，5份MDI。
实施例八：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，4份MDI；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，3.8份MDI。
实施例九：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，2.5份MDI；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，5份MDI。
实施例十：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，5份MDI；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，2.5份MDI。
实施例十一：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，2.5份MDI，0.5份氯化铵；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，2.5份MDI。
实施例十二：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，5份MDI，1份氯化铵；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，5份MDI。
实施例十三：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，4份MDI，0.8份氯化铵；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，3.8份MDI。
实施例十四：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，5份MDI，1份氯化铵；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，2.5份MDI。
实施例十五：本发明环保木香板的植物纤维层原料包括质量比如下的组分：100份秸秆，2.5份MDI，0.6份氯化铵；电路板层2原料包括质量比如下的组分：100份废电路板，5份MDI。
以MDI作为环保木香板的粘合剂，可降低环保木香板基质，即植物纤维粉与废电路板粉的含水量要求，大大降低了能源消耗。以MDI为粘合剂的环保木香板中，MDI与基质中水分发生化学反应形成脲键，而脲键的耐水性较强，使环保木香板在不同湿度和气候下经久耐用。而且MDI粘合剂不散发甲醛等有毒气体，使环保木香板甲醛排放量达到国家标准。
在加工助剂甲中添加防火剂，可解决环保木香板防火的性能要求。
本发明环保木香板采用三层结构的方式，第一层与第三层均为植物纤维层，可使环保木香板具有木质板材的性能与质感，可钉可锯。第二层为电路板层2，可以防止电路板粉中含有的重金属直接与人体接触，而且可提供较高的强度，使环保木香板具有优良的力学性能。三层结构的方式，解决环保木香板内应力平衡的问题，使环保木香板能防变形、防翘曲。
利用废电路板粉与植物纤维粉合成的环保木香板，其生产成本低，还提供一种高效地回收利用废电路板及农业废弃物的方式。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (1)
1.一种利用废电路板与植物纤维合成环保木香板的制造工艺，其特征在于，所述制造工艺包括以下步骤：
a、将植物纤维放进破碎机进行粗破碎，然后再放进研磨机进行粉碎研磨，使植物纤维转化成40目～120目的植物纤维粉；
b、将植物纤维粉放进干燥炉内进行恒温干燥，干燥温度为125℃～175℃，干燥后植物纤维粉的水分含量为8％～12％；
c、将废电路板放进破碎机进行粗破碎，然后再放进研磨机进行粉碎研磨，使废电路板转化为40目～120目的废电路板粉；
d、将废电路板粉放进干燥炉内进行恒温干燥，干燥温度为125℃～175℃，干燥后废电路板粉的水分含量为8％～12％；
e、将植物纤维粉与加工助剂甲均匀混和，得到混和原料甲；所述加工助剂甲包括防火剂和粘合剂，所述粘合剂为二苯基甲烷二异氰酸酯；所述混和原料甲包括质量比如下的组分：100份植物纤维粉，2.5～5份粘合剂，0.5～1份防火剂；
f、将废电路板粉与加工助剂乙均匀混和，得到混和原料乙；所述加工助剂乙包括粘合剂，所述粘合剂为二苯基甲烷二异氰酸酯；所述混和原料乙包括质量比如下的组分：100份废电路板粉，2.5～5份粘合剂；
g、将混和原料甲送进计量输送设备后，再输送到多头铺装机第一铺装头进行第一层铺装，用扫平辊将混和原料甲摊平；
h、将混和原料乙送进计量输送设备后，再输送到多头铺装机第二铺装头并在第一铺装层上进行第二层铺装，用扫平辊将混和原料乙摊平；
i、多头铺装机第三铺装头将混和原料甲在第二铺装层上进行第三层铺装，用扫平辊将第三铺装层的混和原料甲摊平，第一铺装层、第二铺装屋以及第三铺装层组成原料板；
j、将铺装好后的原料板送进预压机压制成统一厚度的板坯，由输送带送至修边机进行纵横修边，然后再输送至多层热压机对板材进行成型加压；加压1分钟，使板材表面压力达到15Mpa以上，静置2分钟后再进行补压，补压压力达到25Mpa以上，补压时间持续5分钟后排气泄压，泄压过程平缓均匀递减；
k、压制完毕后，将板材拉出，进行冷却处理；
l、砂光定厚。
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