CN1047470A - 植物秸秆人造板新工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种植物秸秆人造板生产工艺技术。其特点是采用向日葵秆做为主要原料，用优选的粘合剂用量、热压温度、压力、保压时间等工艺参数指导生产。产品强度高，质量符合相关标准。同时本工艺投资少，生产成本低，易于中、小型人造板厂应用。本发明为人造板工业开辟了一种新的优质原料来源，也为向日葵综合利用，提高向日葵种植业经济效益，提供了一种先进的实用技术。

Description

本发明属于人造板生产技术领域，涉及一种改进的植物秸杆人造板的制造工艺，特别是用向日葵杆做主要原料制造人造板的工艺技术。

人造板是利用含有纤维的植物碎料，经粘合压制成的板材，可以在建筑、家具、包装及各种木制品制造中代替天然木材。人造板具有强度高、重量轻、使用方便、价格低等优点，特别是可以节约木材资源。人造板按使用的主要原料分类，可分为木质人造板和非木质人造板。木质人造板的原料为天然木材及其碎料，产品主要有胶合板和刨花板，由于森林资源所限木质人造板原料短缺，产品不可能大量增加，满足不了社会需要。因此目前各种非木质人造板已大量生产应用，所用的原料主要有甘蔗渣、亚麻渣、玉米杆、棉杆、稻壳等。制造工艺过程主要分为原料粉碎筛选、拌合粘接剂、铺装、热压成型、切边整理五步。但是由于上述原料本身木质纤维素含量较低，使制成的人造板强度和硬度不高。为了提高强度和硬度在压制中就需要增加粘合剂数量，但这样做又引起了成本提高和重量增大的不利后果。同时由于上述原料的产地都有一定区域、使得生产厂布局和扩大生产规模受到限制。因此为了加快人造板生产发展，需要扩大原料种类。向日葵是我国北方大量种植的农作物，秸杆收获量很大，但目前没有得到有效利用，大多废弃或仅用做燃料造成资源浪费。而向日葵杆纤维强度高，是制造人造板的优良原料。只是由于利用向日葵杆生产人造板存在着特殊的工艺困难，使得以前国内外都没有稳定实用的工业化生产方法。利用向日葵杆做原料生产人造板，主要工艺困难是由于向日葵杆的物理化学性质有别于其它原料，使得按照现有工艺规定的粘合剂用量、热压温度、压力、保压时间等工艺参数进行生产，产品质量达不到要求。从目前公开资料上尚未找到利用向日葵杆生产人造板的先例。使得向日葵杆这种优良的人造板原料无法得以利用，限制了人造板生产原料来源的进一步扩展，也影响了向日葵种植业综合经济效益的提高。

本发明的目的是改变人造板生产的主要原料，即采用向日葵杆为原料，制造优质人造板。通过对现有人造板生产工艺的改进，提供一种简单、投资少、低成本的实用工业化生产方法，生产质量符合向关国家标准的向日葵杆人造板。从而扩大人造板工业的原料来源，以适应社会对人造板不断增长的需求。同时可使向日葵杆这种农业废料得到合理利用，提高了向日葵种植业的综合经济效益。

本发明的目的是这样实现的：本发明采用天然干燥的向日葵杆为原料，经过切断（设备：铡草机）-粉碎（设备：锤式粉碎机）-风选（设备：风选机）-分级（设备：多级振动筛）-干燥（设备：烘炒锅）-拌合粘接剂（设备：拌胶机）-铺装（人工）-予压（设备：予压机）-热压（设备：多层热压机）-裁边（设备：电锯）-砂光（设备：砂光机），等十一道工序制成6-22毫米厚度的人造板。其中主要工序的技术要求是：切断长度为8-10毫米。粉碎后的杆状碎料中长度为1-3毫米的要求占全部碎料的30-40%。风选要求将向日葵杆髓部除去，剩余髓部重量占物料总重的5%以下。分级时要将碎料分成长度为1-3毫米和4-10毫米两部分，分别做为表层料和芯料。干燥后的物料即绝干料中的水分，要求控制在2-8%之间（按重量计算）。拌合粘接剂时采用尿醛树脂做为粘合剂。尿醛树脂浓度要控制在其含固体重量为55-64%之间，拌合配比按树脂固体重量为绝干向日葵杆碎料重量的6-15%计算，同时树脂中要加入固化剂-氯化胺，纯氯化胺重量为树脂固体重量的0.5-1.5%，还要加入石腊做为防潮剂，石腊重量为绝干向日葵杆碎料重量的0.4-1.5%，拌胶时要求搅拌均匀。铺装在模板框中进行，先铺一层表层料，再铺一层芯料，上面再铺一层表层料。对于要求单面光的人造板，也可铺两层，即一表层料，一层芯料。铺装厚度为成品板材厚度的3.5倍左右。由于原料碎片呈杆状，铺装时原料互相交叉纠连，形成编织结构，对提高人造板的强度很有利。予压要求将铺装后的料层压至原厚度的2/3左右，予压力为8-10kg/cm²。热压时压力机垫板温度控制在110℃-150℃范围内。压制分为四个阶段，第一阶段物料受到的压力为17-24kg/cm²（此压力即1平方厘米物料面积上受到的垂直压力），保压时间为4-7分钟。第二阶段物料受到的压力为8-15kg/cm²，保压时间为3-6分钟。第三阶段物料受到的压力为2-7kg/cm²，保压时间为2-4分钟。第四阶段物料受到的压力为0-2kg/cm²，保压时间为1-3分钟。

本发明与现有技术相比，其特点、优点及积极效果主要体现在三方面。一是采用了向日葵杆这种纤维强度较高的原料，有利于提高人造板的强度和硬度，使人造板的各项机械性能指标能够稳定地达到相关国家标准的要求。同时粘接剂用量少，产品成本低。二是优选了各项适合于向日葵杆人造板制造的工艺参数，使生产流程通畅，易于掌握，产品质量稳定，投资少，适合于工业化生产，便于的中、小型人造板厂推。三是为人造板生产开辟了一种新的原料来源，为发展人造板工业创造了条件。同时为广大向日葵产区开展向日葵综合利用，提高经济效益，提供了一种先进实用的技术和一种高附加价值的产品。

以下给出两个实施例，对本发明予以详细叙述。

实施例1

将自然干燥的向日葵杆切断、粉碎、风选、分级。然后取长度为1-3毫米，经烘炒锅干燥含水率为8%的表层料3.3kg。粘合剂采用含固体重量为64%的mn-12型尿醛树脂（北京木材厂化工分厂出品）722g，固化剂采用25%氯化胺溶液29g，防潮剂采用粉状固体石腊33g，将以上四种成分在拌胶机中搅拌均匀。再取长度为4-7毫米，含水率为3%的芯料7.7kg，与上述相同的尿醛树脂963g，氯化胺溶液39g、石腊77g搅拌均匀。然后在模板框中进行铺装，下面铺表层料，上面铺芯料，模板框尺寸为1150毫米宽、2250毫米长。铺装完的料层厚度为22毫米。用8kg/cm²的压力予压，予压后的料层厚度为15毫米。将予压后的板坯送入热压机，垫板温度为110℃。首先用17kg/cm²压力压制4分钟，接着用8kg/cm²压力压制3分钟，再用2kg/cm²压力压制2分钟，最后用0kg/cm²压力保压1分钟。将压成品从热压中取出，压成品厚度为6毫米。用电锯裁成宽1100毫米，长2200毫米长方形，并用砂光机将四边砂光即为成品。其主要性能指标检测值见附表1。（说明：由于目前非木质人造板尚未有国家标准或部颁标准，非木质人造板生产厂都是参考木质刨花板的国家标准-GB4897-85《刨花板技术要求和检验规则》对产品进行检验。从表1数据看，本实施例产品主要性能指标，达到或接近刨花板二级品指标，可视为质量合格）。

实施例2

将自然干燥的向日葵杆切断、粉碎、风选、分级。然后取长度为1-3毫米，经烘炒锅干燥后含水率为6%的表层料12.8kg，和与实施例1相同的尿醛树脂3000g，氯化胺溶液61.5g，石腊128g搅拌均匀。再取长度为4-10毫米，经烘炒锅干燥后含水率为2%的芯料19.2kg，与同样的尿醛树脂1800g、氯化胺溶液69g、石腊180g，搅拌均匀。在宽1150毫米、长2250毫米的模板框中进行铺装，先将一半表层量铺在下层，其上铺芯料、最后将剩余的一半表层料铺在最上层，铺装后料层厚度为70毫米。用10kg/cm²压力予压，予压后料层厚度为45毫米。将予压后的板坯送入热压机，垫板温度为150℃。首先用24kg/cm²压力压制7分钟，接着用15kg/cm²压力压制6分钟，再用7kg/cm²压力压制4分钟，最后用2kg/cm²压力保压3分钟。将压成品从热压机上取出，压成的板材厚度19毫米。用电锯裁成宽1100毫米，长2200毫米长方形，并将四边用砂光机砂光后即为成品。其主要性能指标检测值见附表1，质量合格。

Claims (4)

1、利用植物楷杆碎料为原料，与粘接剂拌合后，经热压制造人造板的工艺方法，其特征是采用向日葵杆碎料做原料，并采用优选的工艺条件进行原料处理、拌合粘接剂和热压成型。

2、按权利要求1规定的优选工艺条件进行原料处理，其特征是粉碎后的向日葵杆碎料要经过人工干燥，使其含水量控制在2-8%之间。

3、按权利要求1规定的优选工艺条件拌合粘接剂，其特征是采用含固体重量为55-64%浓度的尿醛树脂做粘接剂，粘接剂用量按其含固体重量为绝干向日葵杆碎料重量的6-15%计算。

4、按权利要求1规定的优选工艺条件热压成型，其特征是热压分四个阶段，第一阶段压力为17-24kg/cm²，保压4-7分钟;第二阶段压力为8-15kg/cm²，保压3-6分钟;第三阶段压力为2-7kg/cm²，保压2-4分钟;第四阶段压力为0-2kg/cm²，保压1-3分钟。