CN104308947B - 碳化实木高密度纤维复合板配方以及生产、回收工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种碳化实木高密度纤维复合板的配方及其实施的生产、回收工艺，它采用的原材料是经过碳化处理的木质纤维粉，高度脱水的碳化原料，已经改善了其与塑料融合的性状，同时由于碳化木本身亲水因子被重组,降低了木材的吸湿性平衡点,俗称“湿线”,不容易受周围环境的影响，从而可以保证产品的品质。此发明产品彻底克服市场上类似同类产品的不足，具有防水、防虫、防腐、阻燃等优点，同时可以用于雕刻、贴面、喷漆等装饰作业，并且不含甲醛，并且能够完全回收再利用。

Description

碳化实木高密度纤维复合板配方以及生产、回收工艺
技术领域
本发明涉及建筑复合材料领域，尤其涉及一种碳化实木高密度纤维复合板配方以及生产、回收工艺。
背景技术
木塑复合材料一种新型复合材料，通常利用热塑性塑料与植物纤维混合制成，具有优良的特性，是天然木材的优良替代品。如中国专利公开号CN103360778A一种高强度木塑复合材料的生产工艺，中国专利公开号CN103965645A一种木塑板材配方，中国专利公开号CN103554951A一种木塑复合材料，均是以木粉或者植物纤维混合塑料以及其他制剂，以实现木塑材料的生产。但在生产过程中，发现有如下问题，木粉因为是极性物质，而塑料是非极性物质，两者融合需要借助其他化学制剂对性状进行改良；此外这些采用的木粉尽管通过烘干后可以做到含水率很低，但是木粉在生产中曝露在外部环境中，本身就会吸水吸潮，使得最终木塑产品的强度下降，品质降低。
发明内容
鉴于上述问题，本发明公开一种碳化实木高密度纤维复合板的配方及其实施的生产、回收工艺，它采用的原材料是经过碳化处理的木质纤维粉，高度脱水的碳化原料，已经改善了其与塑料融合的性状，同时由于碳化木本身亲水因子被重组,降低了木材的吸湿性平衡点,俗称“湿线”,不容易受周围环境的影响，从而可以保证产品的品质。
为实现上述目的，本发明的配方以及生产、回收如下。
碳化实木高密度纤维复合板的生产、回收工艺，依次包括：
（1）碳化木质纤维粉制备，将木质原料经清洗、去皮、除杂质、烘干后，用专用机械切片；将切好的细料送入真空抽压碳化罐，经过1至100小时的碳化处理，使细料含水率控制在0.1%至10%之间；碳化处理后的细料进入磨粉机研磨形成碳化木质纤维粉；
（2）混料，混料，将制备好的碳化木质纤维粉、塑料粉末以及阻燃防火粉按照占总量50%~90%、10%~60%以及1%~10%的比例进行混合，置入混料罐进行密封搅拌，直至混料均匀；
（3）分料，将混料均匀平铺于若干层的成型容器内；
（4）热压成型，将经过分料的成型容器依次累叠入热压机中，热压机加温至塑料粉热熔温度100℃至320℃，并以最高3800吨的压力挤压5至40分钟；
（5）冷压成型，经过热压后混料中的塑料熔解并与碳化木质纤维粉、阻燃防火粉胶粘在一起，并且在成型容器内形成坯板，之后盛容坯板的成型容器在5至20秒内置入冷压机以大于热压成型热压机采用压力1/4的压力对坯板进行冷压成型；
（6）冷压定型，对冷压成型后的坯板进行冷压定型；
（7）脱容器，分离坯板和成型容器；
（8）后处理，对坯板按照规格锯边，然后进行磨砂、抛光处理后即为碳化实木高密度纤维复合板；
（9）处置回收的碳化实木高密度纤维复合板，将回收的碳化实木纤维复合板经清洗、除杂、晾干后，进行粉碎处理，研磨成粉末颗粒，然后依据前述步骤（3）至（8）的生产工艺流程，制作成碳化实木高密度纤维复合板。
更进一步，步骤（4）、（5）、（6）加压前将成型容器进行精确对中。
更进一步，步骤（5）、（6）所采用的冷压机有降温管道系统。
更进一步，步骤（5）、（6）根据碳化实木高密度纤维复合板厚度、层数，由至少2台冷压机组成冷压机流水线完成作业。
本发明采用了碳化实木木粉与塑料粉末及防火阻燃粉以一定配比混合，经过热压、冷压等多道工序，制作出碳化实木高密度纤维复合板，此发明产品彻底克服市场上类似同类产品的不足，具有防火、防水、防虫、防腐、阻燃等优点，同时可以用于雕刻、贴面、喷漆等装饰作业，并且不含甲醛，并且能够完全回收再利用。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细的说明。
碳化实木高密度纤维复合板配方是：
碳化木质纤维粉，含水率为0.1%至10%之间，占总量的50%至90%，颗粒大小为5至600目之间；塑料粉末，包括热塑性塑料或热固性塑料，占总量的10%至60%，颗粒大小为0.5至700目之间；防火阻燃粉，占总量1%至10%。碳化木质纤维粉取至速生木材，桉木、杨木、松木、竹木中的一种或者多种；木材取材包括废弃的边角料、枝桠材、刨花、木糠。塑料粉末，为可回收塑料包括热塑性塑料或热固性塑料，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈—丁二烯共聚物、聚酯、聚氨酯。防火阻燃粉成分为磷酸盐阻燃粉、亚磷酸铝阻燃粉、氧化铝粉、热固型塑料阻燃粉末其中一种或多种。
碳化实木高密度纤维复合板的生产、回收工艺，依次包括：
（1）碳化木质纤维粉制备，将木质原料经清洗、去皮、除杂质，用专用机械切片；将切好的细料送入真空抽压碳化罐，经过1至100小时的碳化处理，使细料含水率控制在0.1%至10%之间；碳化处理后的细料进入磨粉机研磨形成碳化木质纤维粉。
（2）混料，将制备好的碳化木质纤维粉与塑料粉末以及阻燃防火粉混合，置入混料罐进行密封搅拌，直至混料均匀。
（3）分料，将混料均匀平铺于若干层的成型容器内；根据复合板的规格，最高可以有三十层成型容器。
（4）热压成型，将经过分料的成型容器依次累叠入热压机中，热压机加温至塑料粉热熔温度100℃至320℃，并以最高3800吨的压力挤压5至40分钟，根据坯板规格厚度不同，调整挤压时间。譬如，9mm坯板，热压时间为8分钟；12mm坯板，热压时间为11分钟；18mm坯板，热压时间为18分钟。
（5）冷压成型，经过热压后混料中的塑料熔解并与碳化木质纤维粉、阻燃防火粉胶粘在一起，并且在成型容器内形成坯板，之后盛容坯板的成型容器在5至20秒内置入冷压机以大于热压成型热压机采用压力1/4的压力对坯板进行冷压成型；譬如，步骤（4）热压机的压力为1000吨，则冷压机的压力应为1250吨。
（6）冷压定型，对冷压成型后的坯板进行冷压定型。
在步骤（4）、（5）、（6）中，由一台热压机以及若干台冷压机连续排列组成作业流水线，若干块的成型容器被累叠在一起同时热压或冷压，所以在作业时必须对成型容器精确对位对中；所采用的冷压机需要有降温管道系统以确保降温效果，同时根据坯板规格厚度的不同，流水线上冷压机的数量至少2台，若流水线长甚至设置8至10台冷压机。
（7）脱容器，分离坯板和成型容器；
（8）后处理，对坯板按照规格锯边，然后进行磨砂、抛光处理后即为碳化实木高密度纤维复合板；
（9）处置回收的碳化实木高密度纤维复合板，将回收的碳化实木纤维复合板经清洗、除杂、晾干后，进行粉碎处理，研磨成粉末颗粒，然后依据前述步骤（3）至（8）的生产工艺流程，制作成碳化实木高密度纤维复合板。
本发明采用了碳化实木木粉与塑料粉末及防火阻燃粉以一定配比混合，经过热压、冷压等多道工序，制作出碳化实木高密度纤维复合板。本发明采用经过碳化处理的木质纤维粉，高度脱水的碳化原料，已经改善了其与塑料融合的性状，同时由于碳化木本身亲水因子被重组,降低了木材的吸湿性平衡点,俗称“湿线”,不容易受周围环境的影响，从而可以保证产品的品质。此发明产品彻底克服市场上类似同类产品的不足，具有防火、防水、防虫、防腐、阻燃等优点，同时可以用于雕刻、贴面、喷漆等装饰作业，并且不含甲醛，并且能够完全回收再利用。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。

Claims (4)

1.碳化实木高密度纤维复合板生产、回收工艺，依次包括，
（1）碳化木质纤维粉制备，将木质原料经清洗、去皮、除杂质、烘干后，用专用机械切片；将切好的细料送入真空抽压碳化罐，经过1至100小时的碳化处理，使细料含水率控制在0.1%至10%之间；碳化处理后的细料进入磨粉机研磨形成碳化木质纤维粉；
（2）混料，将制备好的碳化木质纤维粉、塑料粉末以及阻燃防火粉按照占总量50%~90%、10%~60%以及1%~10%的比例进行混合，置入混料罐进行密封搅拌，直至混料均匀；
（3）分料，将混料均匀平铺于若干层的成型容器内；
（4）热压成型，将经过分料的成型容器依次累叠入热压机中，热压机加温至塑料粉热熔温度100℃至320℃，并以最高3800吨的压力挤压5至40分钟；
（5）冷压成型，经过热压后混料中的塑料熔解并与碳化木质纤维粉、阻燃防火粉胶粘在一起，并且在成型容器内形成坯板，之后盛容坯板的成型容器在5至20秒内置入冷压机以大于热压成型热压机采用压力1/4的压力对坯板进行冷压成型；
（6）冷压定型，对冷压成型后的坯板进行冷压定型；
（7）脱容器，分离坯板和成型容器；
（8）后处理，对坯板按照规格锯边，然后进行磨砂、抛光处理后即为碳化实木高密度纤维复合板；
（9）处置回收的碳化实木高密度纤维复合板，将回收的碳化实木高密度纤维复合板经清洗、除杂、晾干后，进行粉碎处理，研磨成粉末颗粒，然后依据前述步骤（3）至（8）的生产工艺流程，制作成碳化实木高密度纤维复合板。
2.根据权利要求1所述碳化实木高密度纤维复合板生产、回收工艺，其特征在于，所述步骤（4）、（5）、（6）加压前将成型容器进行精确对中。
3.根据权利要求2所述碳化实木高密度纤维复合板生产、回收工艺，其特征在于，所述步骤（5）、（6）所采用的冷压机有降温管道系统。
4.根据权利要求3所述碳化实木高密度纤维复合板生产、回收工艺，其特征在于，所述步骤（5）、（6）根据碳化实木高密度纤维复合板厚度、层数，由至少2台冷压机组成冷压机流水线完成作业。
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