CN104290169B - 一种零甲醛密度纤维板的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于木材加工领域，涉及人造纤维板工艺，特别涉及一种零甲醛密度纤维板的生产工艺，包括木材剥皮→削片→筛选→水洗→蒸煮→纤维分离→调施胶→纤维干燥→铺装成型→预压→热压→冷却→砂光→检验分等→包装入库等步骤。本发明利用二苯甲烷二异氰酸酯作为胶粘剂制造无甲醛密度纤维板，生产出来的纤维板不含有游离甲醛等有毒有害物质，甲醛释放量接近0mg/100g，同时板材的交接强度及耐水性能大大提高，克服了目前纤维板含有甲醛释放量的不足。根据本发明所述工艺制得的零甲醛纤维板不含甲醛，板材的耐水性能好，板材的交接强度高，可有效地解决室内环境的甲醛污染问题，为人造板产品摆脱甲醛释放量问题提供了新的解决途径。
Description
技术领域
本发明属于木材加工技术领域，涉及人造纤维板工艺，特别涉及一种零甲醛密度纤维板的生产工艺。
背景技术
目前绝大数人造板生产使用含甲醛的胶黏剂，如脲醛胶用量已达到含甲醛胶黏剂用量的80％。人造板在室内装修材料中被广泛应用，其应用过程中会不同程度地释放出甲醛，甲醛对人体的健康存在危害，随着人类生活品质的提高以及低碳环保理念深入人心，获得更加健康环保的高品质板材是从业人员努力的放心。中高密度纤维板是人造板的主要品种之一，主要以木质纤维或其他植物纤维为原料，经纤维制备，施加合成树脂，在加热加压条件下，压制成的一种板材。
二苯甲烷二异氰酸酯简称MDI，有4，4'-MDI、2，4'-MDI、2，2'-MDI等异构体，应用最多的是4，4’-MDI，其为白色至淡黄色熔触固体，加热时有刺激性臭味。相对密度(50℃/4℃)1.19，熔点40～41℃，沸点156～158℃(1.33kPa)，粘度(50℃)4.9mPa·s，闪点(开口)202℃，折射率1.5906。溶于丙酮、四氯化碳、苯、氯苯、煤油、硝基苯、二氧六环等。有毒，蒸气压比TDI低，对呼吸器官刺激性小，空气中最高容许浓度为0.20mg/m3。二苯甲烷二异氰酸酯的初级品广泛用于聚氨酯涂料，此外，还用于防水材料、密封材料、陶器材料等；用本品制成的聚氨酯泡沫塑料，用作保暖(冷)、建材、车辆、船舶的部件；精制品可制成汽车车挡、缓冲器、合成革、非塑料聚氨酯、聚氨酯弹性纤维、无塑性弹性纤维、博膜、粘合剂等。
发明内容
本发明的目的是公开一种零甲醛纤维板的生产工艺，利用二苯甲烷二异氰酸酯作为胶粘剂制造无甲醛密度纤维板，生产出来的纤维板不含有游离甲醛等有毒有害物质，甲醛释放量接近0mg/100g，同时板材的交接强度及耐水性能大大提高，克服了目前纤维板含有甲醛释放的不足。
本发明所公开的一种零甲醛密度纤维板的生产工艺，包括木材剥皮→削片→筛选→水洗→蒸煮→纤维分离→调施胶→纤维干燥→铺装成型→预压→热压→冷却→砂光→检验分等→包装入库等步骤，其中：
所述蒸煮步骤中，蒸煮压力7.5-8.5bar，蒸煮时间3.5-4min；
所述调施胶步骤中，添加的胶粘剂为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI树脂)，添加方式为将MDI树脂与水以及脱模剂充分混合均匀后直接喷涂到纤维表面，MDI树脂的施胶量为绝干纤维的2.5-5％；脱模剂的添加量为绝干纤维的0.4-0.8％；MDI与水的重量比为1:0.5～1:2；
所述纤维干燥步骤中，干燥后纤维的含水率在10-13％；
所述板坯热压步骤中，采用连续式压机，该板材热压工艺较采用普通UF或MUF树脂的惯常热压工艺，其热压温度高出5-10℃。热压温度为180-235℃，采用五段温度区，入口段压力升至320-380N/m2，反弹段压力逐步降至200-250N/m2，芯层塑化段逐步下降至40-50N/m2，最后在压力150-190N/m2下定厚，热压因子7.8-10s/mm。
为防止二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)在高温条件粘热压机钢带，在板坯热压步骤中可加内脱模剂直接与胶粘剂混合或者将外脱模剂喷涂在钢带和纤维成型板坯表面形成隔离膜。
本发明所述的零甲醛纤维板的生产工艺，采用的二苯基甲烷二异氰酸酯、内外脱模剂均采购自亨斯迈聚氨酯(中国)有限公司，为欧洲进口配套该异氰酸酯树脂使用，二苯基甲烷二异氰酸酯型号为I-BOND MDF EM4330，内脱模剂型号为I-RELEASE MDF 9130，外脱模剂型号为I-RELEASE OSB 9126。
有益效果
本发明利用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI树脂)作为胶粘剂制备人造纤维板，所制得的纤维板不含甲醛，板材的耐水性能好，板材的交接强度高。本发明制得的纤维板，可有效地解决了室内环境的甲醛污染问题，为人造板产品摆脱甲醛释放量问题提供了新的解决途径。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实例，在不超出本发明的技术范围下，可以做出更多的工艺调整。
实施例1
一种8mm零甲醛纤维板的生产工艺，包括如下步骤：
1、剥皮：将杨木：松木：杂木分别是1：1：1新鲜原木经过剥皮机剥皮处理；
2、削片：将剥皮后木材通过削片机制造成长为15-25毫米、宽为15-25毫米，厚度为3-6毫米的木片；
3、筛选：对于过大(大于25mm)或过小木(小于3mm)片经过筛选处理；
4、水洗：木片经水洗处理，去除混杂的沙石、金属、泥渣等杂质，保证木片的洁净；
5、蒸煮：水洗过的木片用饱和蒸汽进行蒸煮，蒸煮料位2-3米，蒸煮温度约168-180℃，蒸煮压力7-8bar；
6、纤维分离：蒸煮过的木片通过热磨机解纤，同时向磨机里添加熔融石蜡，石蜡施加量0.4-0.5％，约2-3kg/m3；
7、调胶：将二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与水以及内脱模剂充分混合均匀后喷射在纤维表面，其中二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)树脂的添加量为3.5％，脱模剂的添加量为0.5％，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与水的重量比为1:1；
8、干燥：将施胶后的纤维进行干燥，干燥后的纤维含水率在11-12％；
9、铺装预压：采用机械铺装机将纤维铺装成型；
10、热压：在230-180℃温度条件下进行热压，采用5段温度分区，分别为220--230、218--228、205--215、180--190、175—180，入口段压力升至370N/m2，反弹段压力逐步降至190-220N/m2，芯层塑化段逐步下降至50-70N/m2，最后在压力170-190N/m2下定厚，压机速度580-600mm/s；
11、冷却调质：出热压机的基材进行冷却后单独堆放，堆垛调质时间为48小时以上；
12、砂光锯切：砂光后锯切至所需规格尺寸板材；
13、分等和包装。
经过以上生产工艺制得的8mm零甲醛纤维板性能按GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》对产品性能进行测试，检验结果见表1：
表1
实施例2
一种3mm零甲醛纤维板的生产工艺，包括如下步骤：
1、剥皮：将：松木：杂木分别是1：1的新鲜原木经过剥皮机剥皮处理；
2、削片：将剥皮后木材通过削片机制造成长为15-25毫米、宽为15-25毫米，厚度为3-6毫米的木片；
3、筛选：对于过大(大于25mm)或过小木(小于3mm)片经过筛选处理；
4、水洗：木片经水洗处理，去除混杂的沙石、金属、泥渣等杂质，保证木片的洁净；
5、蒸煮：水洗过的木片用饱和蒸汽进行蒸煮，蒸煮料位1.5-2米，蒸煮温度约160-170℃，蒸煮压力7-7.5bar；
6、纤维分离：蒸煮过的木片通过热磨机解纤，同时向磨机里添加熔融石蜡，石蜡施加量0.5-0.6％，约3-3.5kg/m3；
7、调胶：将二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与水以及脱模剂充分混合均匀后喷射在纤维表面。二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)树脂的添加量为4.5％，脱模剂的添加量为0.7％，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与水的重量比为1:0.7；
8、干燥：将施胶后的纤维进行干燥，干燥后的含水率在12-13％；
9、铺装预压：采用机械铺装机将纤维铺装成型；
10、热压：在220-180℃温度条件下进行热压，采用5段温度分区，分别是210--220、210--200、185--195、170--180、160—170，入口段压力升至330N/m2，反弹段压力逐步降至150-190N/m2，芯层塑化段逐步下降至35-55N/m2，最后在压力100-120N/m2下定厚，压机速度1000-1200mm/s；
11、冷却调质：出热压机的基材进行冷却后单独堆放，堆垛调质时间为48小时以上；
12、砂光锯切：砂光后锯切至所需规格尺寸板材；
13、分等和包装。
经过以上生产工艺制得的3mm无醛密度纤维板性能按GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》对产品性能进行测试，检验结果见表2：
表2
说明：表1与表2中的检测方法采用穿孔萃取法检测其板材甲醛释放量，由于木材在生长过程中，有微量甲醛作为代谢物留着在木材内部，故检测结果并非完全为0，所含的微量甲醛不会对人体造成危害。采用无甲醛材料为胶黏剂制造的人造板称为无甲醛人造板。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种零甲醛密度纤维板的生产工艺，包括木材剥皮→削片→筛选→水洗→蒸煮→纤维分离→调施胶→纤维干燥→铺装成型→预压→热压→冷却→砂光→检验分等→包装入库步骤，其特征在于：
所述蒸煮步骤中，蒸煮压力7.5～8.5bar，蒸煮时间3.5～4min；
所述调施胶步骤中，添加方式为将二苯基甲烷二异氰酸酯与水以及脱模剂充分混合均匀后直接喷涂到纤维表面；添加的胶粘剂为二苯基甲烷二异氰酸酯，施胶量为绝干纤维的2.5～5%，脱模剂的添加量为绝干纤维的0.4～0.8%，二苯基甲烷二异氰酸酯与水的重量比为1:0.5～1:2；
所述纤维干燥步骤中，干燥后纤维的含水率在10～13%；
所述热压步骤中，采用连续式压机，热压温度较采用普通UF或MUF树脂的惯常热压工艺高出5～10℃；
所述热压步骤中，热压温度为180～235℃，采用五段温度区，入口段压力升至320～380N/m2，反弹段压力逐步降至200～250 N/m2，芯层塑化段逐步下降至40～50 N/m2，最后在压力150～190 N/m2下定厚，热压因子7.8～10s/mm。
2.根据权利要求1所述的零甲醛密度纤维板的生产工艺，其特征在于：所述热压步骤中可加内脱模剂直接与胶粘剂混合后喷涂在钢带和纤维成型板坯表面形成隔离膜。
3.根据权利要求1所述的零甲醛密度纤维板的生产工艺，其特征在于：所述热压步骤中，可将外脱模剂喷涂在钢带和纤维成型板坯表面形成隔离膜。
4.根据上述任一权利要求所述生产工艺制备的零甲醛密度纤维板。
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