CN104213476B

CN104213476B - 高密度环保再生纤维板及其生产方法

Info

Publication number: CN104213476B
Application number: CN201410405436.9A
Authority: CN
Inventors: 张代成
Original assignee: HUBEI OUHUADA FIBER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Xiantao Hongyuan fiber Polytron Technologies Inc
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2034-08-18
Also published as: CN104213476A

Abstract

一种高密度环保再生纤维板，其特征是所述再生纤维板由上下木浆层、上下结合层、废纸浆总层复合而成，其中，上下结合层之间设有废纸浆总层，上结合层外复合有上木浆层，下结合层外复合有下木浆层。本发明为资源替代性产品，产品大量利用废纸或秸秆纸浆等废弃植物纤维生产。价格便宜，可节约大量的森林资源。上下木浆层用纯木浆制成。并且本发明利用了高效、节能、环保和可循环的新型制造工艺，使得本产品防水性好、耐折、表面光洁、色泽亮丽、韧性好、完全可以与纯木浆纤维板媲美。可广泛用于汽车内饰内衬、制鞋、工艺包装、电器、家具等行业，替代木板、木浆纤维板、塑料板。市场容量大，前景广泛。

Description

高密度环保再生纤维板及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种资源替代性产品，尤其涉及一种高密度环保再生纤维板及其生产方法。

背景技术

纤维板又名密度板，现有纤维板是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板。纤维板是高档礼品包装、汽车内饰内衬、电器线路托盘、制鞋、家具等高端产品理想的原材料，它密度高、防水性好、耐折、表面光洁、色泽亮丽、韧性好；但目前现有的纤维板主要由原木材制造，价格极高、利用率低。每制造 1立方米纤维板约需2.5～3立方米的木材，严重破坏生态平衡，对环境造成很大影响。此外生产过程中，现有板材大量使用有毒有害的胶粘剂复合，这样不仅增加了生产成本、而且不利于环保，有害人们身体健康。

发明内容

本发明提供一种价格低、无污染、利旧利废的高密度环保再生纤维板及其制作方法；以解决现有纤维板价格高、消耗大、利用率低、破坏环境等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高密度环保再生纤维板，其特征是所述再生纤维板由上下木浆纤维层、上下结合层、废纸浆纤维总层复合而成，其中，上下结合层之间设有废纸浆纤维总层，上结合层外复合有上木浆纤维层，下结合层外复合有下木浆纤维层。

作为优选，所述上木浆纤维层由2层纯木浆纤维层复合制成。

作为优选，所述下木浆纤维层由2层纯木浆纤维层复合制成。

作为优选，所述上结合层由上一结合层、上二结合层复合而成，上一结合层由50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆制成，上二结合层是由20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆制成。

作为优选，所述下结合层由下一结合层、下二结合层复合而成，下一结合层由50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆制成，下二结合层由20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆制成。

作为优选，所述废浆总层为10—25层废纸浆纤维层复合结构，该废纸浆采用牛皮卡纸纸浆制成。

作为优选，所述废浆总层为10—25层废纸浆纤维层结构，该废纸浆采用秸秆纸浆制成。

一种高密度环保再生纤维板的生产方法，包括以下步骤：

A步骤：将废纸或秸秆废弃植物纤维、木料制成废纸浆液和木浆液备用；

B步骤：将废纸浆液和木浆液配比组合，分别配制出纯木浆、50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆、20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆、纯废纸浆液，浆液中水分含量为95-98%,所述50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆、20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆、纯废纸浆液分别进入一号高位箱，二号高位箱、三号高位箱，四号高位箱待用；

C步骤：浆液依次从一、二、三、四号高位箱四个箱体中流出，分别进入一、二、三、四号浆流箱后,在纸浆承网输送带上依次铺浆，经过纸浆承网输送带带走脱水、真空吸水后进入成型辊成型，形成纤维板坯，其水分含量为70-80%；

D步骤：纤维板坯经平板输送带输送，平板输送带上切割刀片将纤维板坯切割成板；

E步骤.将切割后的纤维板坯送入平板液压机压水，压水时，液压机压力为20MPa，压水成板后，水分为25-30%；

F步骤：将压水后的纤维板坯送入风干塔无暴晒状态下，自然风干，水分在5-10%时送入烫平机，由烫平机烫平，烫平时烫平机压力为12MPa，温度为90℃；

Ｇ步骤：将烫平后的纤维板坯送入对辊液压机，使用对辊液压机将成型纤维板表面压光，压光时使用压力为16MPa，接下来将不规则的部分裁掉，得到成品再生纤维板。

作为优选，所述C步骤中，浆液依次从一、二、三、四号高位箱四个箱体中流出，分别对应进入一、二、三、四号浆流箱后,在纸浆承网输送带上铺浆，先打开一号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后进入成型辊成型卷绕2层，再次脱水成上木浆纤维层；关闭一号浆流箱，开二号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后，进入成型辊成型卷绕2层，再次脱水成上一结合层；关闭二号浆流箱，开三号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后，进入成型辊成型卷绕2层，再次脱水后成上二结合层；关闭三号浆流箱，开四号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后，进入成型辊成型卷绕10-25层，再次脱水成废纸浆纤维总层；关闭四号浆流箱，开三号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后，进入成型辊成型卷绕2层，再次脱水成下二结合层；关闭三号浆流箱，开二号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后进入成型辊成型卷绕2层，再次脱水成下一结合层；关闭二号浆流箱，开一号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后，进入成型辊成型卷绕2层脱水成下木浆纤维层；最后成纤维板坯。

本发明的有益效果是：本发明为资源替代性产品，产品大量利用废纸或秸秆纸浆等废弃植物纤维生产。价格便宜，可节约大量的森林资源。上下木浆纤维层用纯木浆制成。并且本发明利用了高效、节能、环保和可循环的新型制造工艺，使得本产品防水性好、耐折、表面光洁、色泽亮丽、韧性好、完全可以与纯板媲美。可广泛用于汽车内饰内衬、制鞋、工艺包装、电器、家具等行业，替代木板、板、塑料板。市场容量大，前景广泛。

附图说明

图1是本发明高密度环保再生纤维板的结构示意图；

图2是本发明板坯生产时所采用的自动生产系统的主视图；

图3是本发明生产时所采用的液压机结构示意图；

图4是本发明生产时所采用的风干塔结构示意图；

图5是本发明生产时所采用的烫平机结构示意图；

图6是本发明生产时所采用的对辊液压机结构示意图；

图7是图2所示成型辊的主视图；

图8是图2所示成型辊结构示意图；

图9是图8中A处局部放大图；

图10是图2所示浆流箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

结合图1说明：高密度环保再生纤维板分为上下木浆纤维层1、2、上下结合层3、4、废纸浆纤维总层5复合而成；上木浆纤维层1由2层纯木浆纤维层复合制成，下木浆纤维层2由2层纯木浆纤维层复合制成，在产品的外表使用纯木浆，木浆宜着色，色泽艳丽，韧性强，能保证产品的耐折度、表面光洁度高和产品的外观要求。

木浆与废纸的混合浆的纤维收缩率不一样，为了让上二结合层32的纤维收缩率与上一结合31层接近，使用二次结合层，更能保证产品的内在结合稳定、不分层，满足品质及工艺要求。

其中上结合层3由上一结合层31、上二结合32层复合而成。上一结合层31由50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆后铺设两层制成，其具有两层结构。上二结合层32是由20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆后铺设两层制成，其具有两层结构。

下结合层4由下一结合层41、下二结合层42复合而成，下一结合层41由50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆后铺设两层制成，其具有两层结构。下二结合层42由20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆后铺设两层制成，其具有两层结构。

为了增加废纸浆纤维总层5的厚度、提升力学性能和产品经济性能，废纸浆纤维总层5为多层复合结构（根据需要，可以采用10—25层，如18层构造），废纸浆采用牛皮卡纸纸浆或秸秆纸浆等废弃植物纤维制成，高密度环保再生纤维板可以由多达85%废纸浆（牛皮卡纸纸浆或秸秆纸浆）、15%的木浆组成，节约大量的森林资源。

上述高密度环保再生纤维板的制作方法，包括以下步骤：

A步骤：纤维板的浆液由牛皮卡废纸浆、秸秆废纸浆及木料提取，其中秸秆纸浆纸浆采用现有秸秆纸浆纸浆工艺即可应用，现有秸秆纸浆的工艺处理过程是：切碎-蒸煮-洗涤-筛选-净化。（相关设备有：切草机、蒸球、振框平筛、CX筛、锥形除渣器）

废纸浆、木料也可以使用热力机械法。首先将原料用热水或饱和蒸汽处理，使纤维胞间层软化或部分溶解，在常压或高压条件下经机械力作用分离成纤维，再经盘式精磨机精磨，此法生产的纤维浆,纤维形状完整,交织性强,滤水性好,得率高，针叶材的浆料得率可达90～95%，耗电量小；纤维经精磨后长度变短，比表面积增加，外层和端部帚化，吸水膨胀性提高，柔软，塑性增高，交织性好。将原料用热水或饱和蒸汽处理，使纤维胞间层软化或部分溶解，在常压或高压条件下经机械力作用分离成纤维，再经盘式精磨机精磨，生产的纤维浆,纤维形状完整,交织性强,滤水性好,得率高，针叶材的浆料得率可达90～95%，耗电量小；纤维经精磨后长度变短，比表面积增加，外层和端部帚化，吸水膨胀性提高，柔软，塑性增高，交织性好。

B步骤：将废纸浆液和木浆液配比组合，分别配制出纯木浆、50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆、20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆、纯废纸浆液，浆液中水分含量为95-98%,所述50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆、20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆、纯废纸浆液分别进入一号高位箱11，二号高位箱12、三号高位箱12，四号高位箱14待用。

C步骤：高位箱有一、二、三、四号四个箱体11、12、13、14；浆液依次从高位箱四个箱体中流出时，浆液中水分含量为95-98%；分别进入对应的一、二、三、四号四个浆流箱21、22、23、24后，在纸浆承网输送带6（纸浆承网输送带可有透水，可以沥干纸浆层中的水分。）上轮流铺浆，经过纸浆承网输送带6过程中脱水、负压槽51真空吸水后进入成型辊7成型。具体步骤为：a.当纤维板自动生产系统开始转动，一号浆流箱体21（纯木浆料）开启进料阀，纯木浆流出一号浆流箱体21，在纸浆承网输送带6上铺浆，输送过程中经脱水、负压槽51真空吸水后进入成形辊7。当成形辊7旋转两周时继续脱水形成上木浆纤维层1（二层木浆），一号浆流箱体21的进料阀31在关闭，而它的排料阀30同时打开，余料排出给回收箱56（下同）；

b.二号浆流箱体22的进料阀打开，开始供应50-70%的木浆和30-50%的废纸浆的混合浆在纸浆承网输送带6上铺浆，输送过程中经脱水、负压槽51真空吸水后进入成形辊7。当成形辊7旋转两周时继续脱水形成上一结合层31（二层结构），关闭二号浆流箱体22的进料阀31、打开二号浆流箱体22的排料阀30，余料排出给回收箱56（下同）；

c.开启三号浆流箱体23进料阀，开始供应20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混合浆在纸浆承网输送带6上铺浆，输送过程中经脱水、负压槽51真空吸水后进入成形辊7。当成形辊7旋转2周时继续脱水形成上二结合层32（两层结构），关闭三号浆流箱体23进料阀31、开启三号浆流箱体23的排料阀30，余料排出；

d.开启四号浆流箱体24的进料阀，四号浆流箱24内的浆料（纯废纸浆）在纸浆承网输送带6上铺浆，输送过程中经脱水、负压槽51真空吸水后进入成形辊7。当成型辊7旋转10-25圈（可以定为18层）时继续脱水形成废纸浆纤维总层5，关闭四号浆流箱24进料阀31、开启四号浆流箱24排料阀30，余料排出；

e.开启三号浆流箱23进料阀，开始供应20-40%的木浆和60-80%的废纸浆的混合浆在纸浆承网输送带6上铺浆，输送过程中经脱水、负压槽51真空吸水后进入成形辊7。当成形辊7旋转2周边脱水形成下二结合层42（两层结构），关闭三号浆流箱23进料阀31、开启三号浆流箱23排料阀30，余料排出；

f.开启二号浆流箱22进料阀，开始供应混合浆料50-70%的木浆和30-50%的废纸浆在纸浆承网输送带6上铺浆，输送过程中经脱水、负压槽51真空吸水后进入成形辊7。当成形辊7旋转2周后继续脱水形成下一结合层41（两层），关闭二号浆流箱22进料阀31、开启二号浆流箱22排料阀30，余料排出；

g.开启一号浆流箱21进料阀31，开始供应表面层的纯木浆，浆料在纸浆承网输送带6上铺浆，输送过程中经脱水、负压槽51真空吸水后进入成形辊7。当成形辊7旋转2周后继续脱水形成下木浆纤维层2（两层）。最终上下木浆纤维层1、2、上下结合层3、4及废纸浆纤维总层5组成纤维板坯100，结合层逐步过渡，克服了木浆、废纸浆、木浆与废纸的混合浆的纤维收缩率不一样导致开裂的缺陷；纤维板坯100水分含量为70-80%。

D步骤：纤维板坯100经平板输送带8输送，平板输送带8上方横向设置的圆形切割刀片9将纤维板坯100切割成板。

E步骤：切割后纤维板坯100放在液压机15内，经液压机15的压板53压水成板后，水分为25-30%，压水时液压机15压力为20MPa。

F步骤：将压水后的纤维板坯100送入风干塔16并悬挂在挂杆54上，在无暴晒状态下自然风干，风干后水分在5-10%时送入烫平机17，由烫平机17烫平。烫平机17内设有多层烫平板52，烫平板52内设有发热管26，各烫平板52之间设有复位弹簧25。烫平板52烫热纤维板坯100，复位弹簧25通过烫平板52挤压纤维板坯100，烫平时烫平机压力为12MPa，温度为90℃。

Ｇ步骤：将烫平后的纤维板坯100送入对辊液压机18，使用对辊55将成型纤维板表面压光，压光时使用压力为16MPa，接下来将不规则的部分裁掉，得到成品再生纤维板。

本发明不仅性能突出，而且是资源替代性产品，成品纤维板中有多达85%废纸（秸秆）浆，价格便宜、节约大量的森林资源，有利于空气和水环境保护。

上述方法用到的核心设备说明：

高位箱有四个箱体一、二、三、四号11、12、13、14；浆液依次从高位箱四个箱体中流出时，浆液中水分含量为95-98%；分别进入对应的四个浆流箱一、二、三、四号21、22、23、24后，在纸浆承网输送带6上轮流铺浆，经过纸浆承网输送带6过程中脱水、负压槽51真空吸水后进入成型辊7成型。四个浆流箱的排料阀30通过导管31连接回收箱56。

成形辊7的辊面轴向设有切刀槽75或钢丝绳槽751，切刀槽75或钢丝绳槽751中设有活动切刀76或钢绳761（或者刀刃和钢绳协同使用增强切断效果），成形辊7两端对称设有切刀杠杆77，切刀杠杆77的支点位于成型辊7端面上，其动力臂端部设有滚动轮79，其阻力臂端部通过连杆401与活动切刀76或钢绳761端部相连，所述成型辊7与转动辊74切点处附近设有气缸78，气缸78的活塞推杆上设有半圆形顶块80。成形辊7在卷转浆层，当达到预设定层时，切刀杠杆77动力臂端部滚动轮79与气缸78的活塞推杆82上半圆形顶块80相冲，切刀杠杆77动力臂运转，带动阻力臂，阻力臂推出活动切刀76，切断纤维层。切刀杠杆77阻力臂端部与液压杠杆83阻力臂端部之间设有复位弹簧84。通过复位弹簧84带动切刀杠杆77阻力臂收回，拉动活动切刀76使其复位。

成型辊7的中心轴85固定在液压杠杆83阻力臂端部，该液压杠杆83支点86设在成形辊支架87上，成形辊支架87旁边设有液压缸88，液压杠杆83动力臂端部与液压缸88的活塞推杆89相连，成形辊支架87保证成型辊7的稳定旋转。

对比例：从市场上购得全木浆纤维板。

将本发明高密度环保再生纤维板与购得全木浆纤维板作对比，结果如下：

最后应当指出，以上具体实施方式仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述具体实施方式，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种高密度环保再生纤维板，其特征是所述再生纤维板由上下木浆纤维层、上下结合层、废纸浆纤维总层复合而成，其中上下结合层之间设有废纸浆纤维总层，上结合层外复合有上木浆纤维层，下结合层外复合有下木浆纤维层；所述上木浆纤维层由2层纯木浆纤维层复合制成；所述下木浆纤维层由2层纯木浆纤维层复合制成；所述上结合层由上一结合层、上二结合层复合而成，上一结合层由50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆制成，上二结合层是由20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆制成；所述下结合层由下一结合层、下二结合层复合而成，下一结合层由50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆制成，下二结合层由20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆制成；

所述高密度环保再生纤维板的生产方法，包括以下步骤：

B步骤：将废纸浆液和木浆液配比组合，分别配制出纯木浆、50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆、20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆、纯废纸浆液，浆液中水分含量为95-98%，所述纯木浆、50-70%的木浆和30-50%的废纸浆混浆、20-40%的木浆和60-80%的废纸浆混浆、纯废纸浆液分别进入一号高位箱，二号高位箱,三号高位箱，四号高位箱待用；

2. 根据权利要求1所述的高密度环保再生纤维板，其特征是所述废纸浆纤维总层为10—25层废纸浆纤维层结构，该废纸浆采用牛皮卡纸纸浆制成。

3.根据权利要求1所述的高密度环保再生纤维板，其特征是所述废纸浆纤维总层为10—25层废纸浆纤维层结构，该废纸浆采用秸秆纸浆制成。

4.根据权利要求2或3所述的高密度环保再生纤维板，其特征是所述C步骤中，浆液依次从一、二、三、四号高位箱四个箱体中流出，分别对应进入一、二、三、四号浆流箱后,在纸浆承网输送带上铺浆，先打开一号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后进入成型辊成型卷绕2层，再次脱水成上木浆纤维层；关闭一号浆流箱，开二号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后，进入成型辊成型卷绕2层，再次脱水成上一结合层；关闭二号浆流箱，开三号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后，进入成型辊成型卷绕2层，再次脱水后成上二结合层；关闭三号浆流箱，开四号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后，进入成型辊成型卷绕10-25层，再次脱水成废纸浆纤维总层；关闭四号浆流箱，开三号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后，进入成型辊成型卷绕2层，再次脱水成下二结合层；关闭三号浆流箱，开二号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后进入成型辊成型卷绕2层，再次脱水成下一结合层；关闭二号浆流箱，开一号浆流箱，经过纸浆承网输送带脱水、真空吸水后，进入成型辊成型卷绕2层脱水成下木浆纤维层；最后成纤维板坯。