CN103496029A

CN103496029A - 一种秸杆纤维板的制造方法

Info

Publication number: CN103496029A
Application number: CN201310488111.7A
Authority: CN
Inventors: 谢宁; 李钦
Original assignee: Wound Source Hangzhou Family Estate Energy Science Co Ltd
Current assignee: Wound Source Hangzhou Family Estate Energy Science Co Ltd
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2014-01-08

Abstract

制成板材强度高、质量好的一种秸杆纤维板的制造方法，由备料和压板工序组成；所述备料是将秸杆送入涡流撕裂机，撕裂成长度3cm～6cm的碎丝条；碎丝条送入水力研草机，加水，升温至180～220℃，研揉，150～450转/分，脱水，形成湿泥状物料，湿泥状物料送入纤维疏解机揉搓后，送入浆池，加入回用水泡涤，湿泥状物料与回用水的重量比为1:6～8；泡涤3次或4次，用圆网浓缩机脱水浓缩，再用压力筛除去杂质及较组的纤维，得含水率70～80%的秸杆湿纤维料；所述压板是将所述秸杆湿纤维料脱水处理，得含水率5～10%的秸杆干纤维料，秸杆干纤维料施胶后铺装，用热压机于180～220℃下压制成秸杆纤维板。本发明适用于秸杆制纤维板。

Description

一种秸杆纤维板的制造方法

技术领域

本发明涉及人造板材制作方法，特别是秸杆纤维板的制造方法。

背景技术

公布号CN102463617A的中国发明专利申请披露了植物秸杆纤维板的生产方法，是将玉米秸杆先切成15厘米左右的段料，再用粉碎机将段料粉碎，粉碎后物料加入聚氨脂粘合剂拌合均匀，冷压成湿板坏，再用由液体石腊和亲水性分散剂组成的防水剂和细纤维混合制成的表面材料喷射到湿坏板上，干燥，得秸杆纤维板。由于生产中秸杆段料直接经粉碎机粉碎，粉碎料与粘合剂拌合后冷压成板，故秸杆中纤维得不到实质性分离，或者纤维分离很不充分，这样得到的纤维板其强度不高。

公告号CN100336759C的中国发明专利说明书记载了秸杆纤维板的制备方法，是将秸杆切断成长度1—20mm的碎料，将秸杆碎料浸入100—120℃的碱性溶液，在1.5—2.5kg/cm²压力下热处理2—小时，冷却后用水洗涤除去碱性成分，脱水得细纤维浆；此细纤维浆或细纤维浆离心分离的沉淀料加入粘合剂压制成纤维板。该法在制备中需用碱性溶液在一定温度与压力下处理秸杆碎料，再水洗除去碱性成分，故增加了使用化学物品及为除去该化学物品而采用水洗所产生的成本，并且不可避免地导致环境污染。对水洗排放液作处理及废碱回收，则需增添设备与场地，进一步加大了成本与工作量。

公告号CN1116152C的中国发明专利说明书介绍了一种秸杆密度板的制造方法，是将秸杆切断，于150℃蒸煮1小时以上，加水粉碎成粒径小于3mm的颗粒，烘干，加胶拌匀，烘压成型。该法秸杆纤维分离不充分，制得的板材强度较差。

公布号CN102817286A的中国发明专利申请说明了一种无甲醛秸杆纤维板的制造方法，是将秸杆制成化学机械浆，加入NaAc—HAc缓冲液搅拌均匀，加入木质素和石腊液，再加入漆酶启动反应，打散，在成型器中预压除去水分，再热压成纤维板。其中化学机械浆制取工艺未披露，故不知道这种浆料是如何制备的。根据称谓，该浆料制备包含化学过程，或者添加有化学物料。

发明内容

本发明要解决目前秸杆纤维板制造工艺中秸杆纤维分离不充分，致使纤维板强度低，或者制造过程因加入化学物料导致成本高，产生污染等问题，为此提供本发明的一种秸杆纤维板的制造方法，本方法制造过程中未添加化学物质，秸杆纤维分离充分，纤维形态保护完好，制成纤维板强度高，质量好。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是由备料和压板工序组成，其特殊之处是：

所述备料是将秸杆送入涡流撕裂机，撕裂成长度3cm～6cm的碎丝条；碎丝条送入水力研草机，加水，升温至180～220℃，研揉，150～450转/分，将碎丝条进一步撕碎并软化，脱水，形成湿泥状物料，湿泥状物料送入纤维疏解机揉搓后，送入浆池，加入回用水泡涤，湿泥状物料与回用水的重量比为1:6～8；泡涤3次或4次，用圆网浓缩机脱水浓缩，再用压力筛除去杂质及较组的纤维，得含水率70～80%的秸杆湿纤维料；

所述压板是将所述秸杆湿纤维料脱水处理，得含水率5～10%的秸杆干纤维料，秸杆干纤维料施胶后铺装，用热压机于180～220℃下压制成秸杆纤维板。

本发明形成所述湿泥状物料前的脱水采用螺旋脱水机脱水。

本发明所述施胶优选为喷雾施胶，施胶量为所述干纤维料质量的3～7%。

本发明中所述压板为直接压制成所需要的厚度及密度后保压1～5分钟，厚度小保压时间短，反之保压时间长。保压后开模，热板在平铺状态下自然变凉或风凉后即可搬运。

下面结合附图进一步说明本发明。

附图说明

图1为本发明使用的涡流撕裂机外形示意图；

图2为图1涡流撕裂机转芯刀架体和刀体结合的结构示意图；

图3为图1涡流撕裂机刀体平面图；

图4为本发明使用的纤维疏解机的刚磨盘平面图；

图5为本发明使用的纤维疏解机的砂磨盘平面图。

图中标记与对应件：1筒体，2进料斗，3转芯刀架体，4刀体

具体实施方式

本发明首先是将秸杆经皮带送料机构通过进料斗2送入涡流撕裂机的筒体1，筒体内设置有由转芯体3和刀体4结合构成的碎料机构，将输入的秸杆撕裂成长度3cm～6cm的碎丝条。秸杆经涡流撕裂机处理，秸杆被切断的同时被纵、横向抓撕，形成所述的碎丝条。

所述碎丝条送入水力研草机，水温180～220℃，优选200℃，研揉波轮转速150～450转/分，优选300转/分，在水涡流的高速运转下碎丝条被进一步撕碎并软化、增加湿重。水力研草机构造与老式波轮洗衣机相似；秸杆碎丝条从水力研草机上部加入，底部输出。碎丝条在水力研草机筒体内随伴着水被加热，温度接近200℃时，其坚硬的形态会转化为很软的形态。碎丝条在研草机筒体内的平均滞留时间为20-30分钟，碎丝条随水被搅拌的过程一是让碎丝条受热均匀，二是被进一步被撕裂。

碎丝条经研草机加工处理后，通过螺旋脱水机脱水，形成无明显表面残留水的湿泥状物料，该湿泥状物料送入纤维疏解机揉搓，形成浓度为5%左右的粗质纤维料，即以重量计5%左右的粗纤维和95%左右的水的混合料。所述纤维疏解机内部具有非对称的磨盘，非对称磨盘是指一磨盘为刚磨盘（图4示），与之配合的另一磨盘为砂磨盘（图5示）。

物料经纤维疏解机加工处理后送入浆池，加水泡涤，泡涤用水可以采用回用水，水泡涤的作用是除去纤维在机械研磨等过程中所产生的应力，使扭曲的纤维伸展平直。

水泡涤后物料用圆网浓缩机脱水浓缩，再用压力筛除去杂质及较组的纤维，得含水率70～80%的秸杆湿纤维料。压力筛和圆网浓缩机为已有技术用于制浆造纸工序对低浓度纸浆脱水浓缩的设备，为制浆造纸行业所普遍采用。本发明采用该设备作脱水浓缩。脱水浓缩后得浓度4%左右的秸杆纤维物料，即以重量计4%左右的纤维和96%左右的水的混合料。至此备料工序完成，得湿纤维料。用压力筛除去较粗的纤是根据对最终板材性能要求确定除粗纤维的程度，板材各项性能要求越高，纤维要求越细。

经所述备料工序得到的湿纤维料脱水（优选以热风方式脱水）。对脱水后的干纤维料施胶（优选以喷雾方式施胶），施胶量为所述干纤维料质量的3～7%，目前通常人造板（纤维板、密度板、刨花板等）施胶量为8～12%。

施胶后压板。本发明中所述压板为直接压制成所需要的厚度及密度的秸杆纤维板，无需预压。

本发明压板前的施胶采用环保型胶粘剂，优选水性高分子-异氰酸酯（API）胶粘剂。API胶粘剂是逐步替代脲醛胶比较理想的胶粘剂。API胶粘剂一般由三部分组成：主剂：主要为水性高分子，由高分子乳液和水性高分子溶液组成；固化剂：多异氰酸酯或其改性品；助剂：面粉、CaCO3、SiO2、滑石粉、太白粉和水杨酸等；它的优点是：初粘性高；主剂以水为分散介质，不含甲醛等污染物危害人体；胶合强度高、耐老化性能好；可常温固化；粘接木材受压时间短，操作简便等。

Claims

1.一种秸杆纤维板的制造方法，由备料和压板工序组成，其特征是：

所述备料是将秸杆送入涡流撕裂机，撕裂成长度3cm～6cm的碎丝条；碎丝条送入水力研草机，加水，升温至180～220℃，研揉，150～450转/分，脱水，形成湿泥状物料，湿泥状物料送入纤维疏解机揉搓后，送入浆池，加入回用水泡涤，湿泥状物料与回用水的重量比为1:6～8；泡涤3次或4次，用圆网浓缩机脱水浓缩，再用压力筛除去杂质及较组的纤维，得含水率70～80%的秸杆湿纤维料；

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征是形成所述湿泥状物料前的脱水为采用螺旋脱水机脱水。

3.如权利要求1或2所述的制造方法，其特征是所述施胶为喷雾施胶，施胶量为所述干纤维料质量的3～7%。