CN104057531A - 利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，包括以下步骤：备料、干燥、拌胶、铺装、预压、热压和检验。本发明以聚异氰酸酯作为麦秸板的粘胶剂，生产出的麦秸板材不但具有强度高、尺寸稳定性好、重量轻、机械加工性能好、耐水性好的特点，而且麦秸板材不含游离甲醛，符合绿色环保的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种麦秸板的生产工艺，具体涉及一种利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺。
背景技术
目前，我国既是人造板生产大国也是木材消耗大国。由于长期以来对林木的过量采伐及其他各种形式的植被破坏，已造成我国水土流失、洪涝灾害频繁、沙尘暴严重、生态环境恶化等不良后果。同时，我国木材综合利用率比较低，仅为60％左右，与世界发达国家的差距较大，发达国家一般为90～95％。因此，木材供需矛盾将日益突出，节约木材、发展木材替代品将是我国林业产业长期发展的方向。
作为再生资源的农作物秸秆，资源十分丰富，据不完全统计，我国每年各种农作物秸秆产量高达6亿多吨，其中麦秸和稻草约为4.2亿吨，玉米秆约为1.3亿吨，其他谷类约为1亿吨。若能利用其中l～2％，即可生产约600～1200万m2人造板。由此可见，发展秸秆人造板生产，对于减少木材采伐量，保护森林，保护生态环境，发展循环经济具有十分重大的意义。
人造板中广为使用的胶粘剂主要为脲醛树脂胶粘剂，其次为酚醛树脂胶粘剂和三聚氰胺树脂，这三种胶粘剂均为甲醛系列胶，使用这几种胶粘剂最突出的问题是甲醛的释放。甲醛是引起人体多种病如气管炎、哮喘、皮炎的根源，甚至接触时间较长后造成恶性肿瘤。为减少甲醛对人体健康造成的危害、满足人们对绿色环保家装板材的需要，使用完全无甲酫胶粘剂生产人造板材成为发展的趋势。与脲醛树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂和三聚氰胺树脂胶粘剂不同，由于异氰酸酯胶不含甲醛，因此其成为环保型人造板材竞相使用的胶粘剂。然而，将异氰酸酯胶用于生产人造秸秆板时，存在胶合作用差、难以加工、热压时热传导差等影响产品力学性能的诸多难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，按照该工艺制备的麦秸板不仅不含游离甲醛，而且解决了聚异氰酸酯胶与麦秸秆胶合强度差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明釆用的技术方案为：
利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，包括以下步骤：
（1）备料：选取粒度在1～1.5mm占80～90%的麦秸秆；
（2）干燥：将上述（1）的麦秸秆放于烘箱中干燥至含水率在5～10%；
（3）拌胶：称取重量为麦秸秆3～5%的聚异氰酸酯胶和重量为麦秸秆0.5～1.5的液体石蜡，加入上述（2）的麦秸秆中均匀搅拌，拌胶后的麦秸秆芯层含水量控制在8～10%、表层含水量在10～13%；
（4）铺装：将上述（3）搅拌均匀的麦秸秆原料铺装成幅面尺寸为300×300mm的板坯；
（5）预压：在室温条件下对上述（4）的板坯压紧备用；
（6）热压：将上述（5）预压后的板坯放于热压机进行热压，热压温度为160～200℃、热压周期为5～7min、热压强度为20～30MPa；
（7）检验：将上述（6）的制品于自然环境中放置5～10天，再进行物理力学性能指标检验，将检验合格后的制品进行裁边、砂光、包装即可。
在上述方案的基础上，上述步骤（2）中麦秸秆干燥至含水率在8%。
上述步骤（3）中聚异氰酸酯胶的含量为麦秸秆4%。
上述步骤（6）中热压温度为165～175℃、热压周期为6～7min、热压强度为25～30MPa。
上述步骤（3）的聚异氰酸酯胶为可乳化聚异氰酸酯胶。
上述可乳化聚异氰酸酯胶中含有的组分为：芳香族异氰酸酯PMDI与聚醚多元醇PEP-B的摩尔比为100～160：1；乳化剂的含量为1～3%。制备时，先按摩尔比称取PMDI与PEP-B 加入瓶中，在氮气保护的条件下，120～150℃加热30～60分钟，再在搅拌下加入乳化剂，即制成可乳化聚异氰酸酯胶。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明以聚异氰酸酯作为麦秸板的粘胶剂，生产出的麦秸板材不但具有强度高、尺寸稳定性好、重量轻、机械加工性能好、耐水性好的特点，而且麦秸板不含游离甲醛问题，达到绿色环保的要求。
具体实施方式
实施例1
利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，包括以下步骤：
（1）备料：选取粒度在1～1.5mm占80～90%的麦秸秆；
（2）干燥：将上述（1）的麦秸秆放于烘箱中干燥至含水率在8%；
（3）拌胶：称取重量为麦秸秆4.5%的聚异氰酸酯胶（烟台万华生产，其中NCO含量为30%、粘度为200mPa.s/25℃、固含量为99.36%、酸分为0.006%、水解氯为0.06%）和重量为麦秸秆1%的液体石蜡，加入上述（2）的麦秸秆中均匀搅拌，拌胶后的麦秸秆芯层含水量控制在8～10%、表层含水量在10～13%；
（4）铺装：将上述（3）搅拌均匀的麦秸秆原料铺装成幅面尺寸为300×300mm的板坯；
（5）预压：在室温条件下对上述（4）的板坯压紧备用；
（6）热压：将上述（5）预压后的板坯放于热压机（BY602 150T万能实验机，苏州新协力生产）进行热压，热压温度为165℃、热压周期为6min、热压强度为25MPa；
（7）检验：将上述（6）的制品于自然环境中放置7天，再进行物理力学性能指标检验，将检验合格后的制品进行裁边、砂光、包装即可。
将制得的成品按国家标准GB/T 4897.1~4897-2003进行成品板密度D、含水率MC、内结合强度IB、静曲强度MOR、吸水厚度膨胀率(TS /2hr)等项目的检测，检测结果见表1。
实施例2
利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，除步骤（3）中使用可乳化聚异氰酸酯胶外，其余同于实施例1。可乳化聚异氰酸酯胶中各组分为：芳香族异氰酸酯PMDI与聚醚多元醇PEP-B的摩尔比为160：1；乳化剂的含量为1.5%。
将制得的成品按国家标准GB/T 4897.1~4897-2003进行成品板密度D、含水率MC、内结合强度IB、静曲强度MOR、吸水厚度膨胀率(TS /2hr)等项目的检测，检测结果见表1。
实施例3
利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，除步骤（3）可乳化聚异氰酸酯胶为4%以外，其余同于实施例2。将制得的成品按国家标准GB/T 4897.1~4897-2003进行成品板密度D、含水率MC、内结合强度IB、静曲强度MOR、吸水厚度膨胀率(TS /2hr)等项目的检测，检测结果见表1。
实施例4
利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，除步骤（3）聚异氰酸酯胶为4%以外，其余同于实施例1。
将制得的成品按国家标准GB/T 4897.1~4897-2003进行成品板密度D、含水率MC、内结合强度IB、静曲强度MOR、吸水厚度膨胀率(TS /2hr)等项目的检测，检测结果见表1。
表1 性能测试结果
| 密度（g/cm3） | 内结合强度IB（MPa） | 静曲强度MOR（MPa） | 吸水厚度膨胀率(TS /2hr) | 含水率MC(%) | |
| 实施例1 | 0.61 | 0.60 | 28.23 | 2.12 | 5.12 |
| 实施例2 | 0.69 | 0.70 | 27.65 | 3.21 | 3.01 |
| 实施例3 | 0.63 | 0.5 | 21.30 | 3.00 | 3.65 |
| 实施例4 | 0.62 | 0.45 | 18.62 | 2.65 | 4.00 |
从表1可知，实施例1～4所制得的麦秸板均达到国家标准中合格品的要求，其中，实施例1和实施例2所制得的麦秸板达到一等品的要求，特别是实施例2釆用的可乳化异氰酸酯胶作为麦秸板的粘合剂，在热压时热传导性能良好，热压时板芯温度升高快，从而可使胶粘剂更好地固化，在相同热压周期下制得的产品的内结合强度高，因此，在保证相同性能的前提下，釆用可乳化异氰酸酯胶制备麦秸板可缩短热压周期，提高生产效率。
Claims (5)
1.利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）备料：选取粒度在1～1.5mm占80～90%的麦秸秆；
（2）干燥：将上述（1）的麦秸秆放于烘箱中干燥至含水率在5～10%；
（3）拌胶：称取重量为麦秸秆3～5%的聚异氰酸酯胶和重量为麦秸秆0.5～1.5的液体石蜡，加入上述（2）的麦秸秆中均匀搅拌，拌胶后的麦秸秆芯层含水量控制在8～10%、表层含水量在10～13%；
（4）铺装：将上述（3）搅拌均匀的麦秸秆原料铺装成幅面尺寸为300×300mm的板坯；
（5）预压：在室温条件下对上述（4）的板坯压紧备用；
（6）热压：将上述（5）预压后的板坯放于热压机进行热压，热压温度为160～200℃、热压周期为5～7min、热压强度为20～30MPa；
（7）检验：将上述（6）的制品于自然环境中放置5～10天，再进行物理力学性能指标检验，将检验合格后的制品进行裁边、砂光、包装即可。
2.根据权利要求1所述的利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，其特征在于：所述步骤（2）中麦秸秆干燥至含水率在8%。
3.根据权利要求1所述的利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，其特征在于：所述步骤（3）中聚异氰酸酯胶的含量为麦秸秆的4%。
4.根据权利要求1所述的利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，其特征在于：所述步骤（6）中热压温度为165～175℃、热压周期为6～7min、热压强度为25～30MPa。
5.根据权利要求1所述的利用聚异氰酸酯胶生产麦秸板的工艺，其特征在于：所述步骤（3）的聚异氰酸酯胶为可乳化聚异氰酸酯胶。
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