CN105058835B - 一种采用秸秆材料制造家具成型构件的工艺及其模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用秸秆材料制造家具成型构件的工艺及其模具，该工艺包括备料、施胶、铺装、预压、热压、冷却、养生以及修边工序；其中，原料为稻麦秸秆，胶为异氰酸酯树脂与丙酮复配而成，预压的加压质量为50~100kg，热压为控制压力3.5MPa，模压温度约125℃，时间50 s/mm。本发明生产操作简便，不仅制品表面光洁，尺寸准确，特别是对形状复杂的制品，其意义更加明显，省时省力，性能卓越。该模具，适用于普通的热压机，为模压秸秆家具构件提供了科学的工艺方法及参数，有利于降低秸秆家具的成本，有效的改善了模压秸秆家具构件的性能，其各项理化指标符合GB/T21723‑2008的规定值。

Description

一种采用秸秆材料制造家具成型构件的工艺及其模具

技术领域

本发明属于材料与制品生产技术领域，涉及采用秸秆材料制造家具成型构件的工艺及其模具。

背景技术

采用秸秆材料模压成型家具构件主要是将粉状或纤维状的拌胶秸秆材料板坯放入成型温度的模具型腔中，然后通过加压使其成型并固化，形成致密的秸秆材料模压件。采用模压成型的秸秆家具构件不仅尺寸精度高，表面光洁度好，而且生产速度快，有利于实现专业化、批量化和自动化生产，能够达到降低制品价格，提升制品质量的目的。同时适当的纹理图案有利于提升家具的艺术美感和附加值。

然而当前秸秆材料家具主要还是用秸秆板来生产，一般需经过开料，铣型、打孔、开槽、贴面、涂饰等工序，不仅生产效率低，而且生产成本较高，不利于发挥秸秆材料价值。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种采用秸秆材料成型家具构件的工艺，具备生产操作简便，不仅制品表面光洁，尺寸准确等特点。本发明的另一目的是提供上述采用秸秆材料成型家具构件的工艺的模具。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种采用秸秆材料成型家具构件的工艺，包括备料、施胶、铺装、预压、热压、冷却、养生以及修边工序；其中，原料为稻麦秸秆，胶为异氰酸酯树脂与丙酮复配而成，预压的加压质量为50～100kg，热压的控制压力为3.0～3.5MPa，模压温度125～130℃，时间40～60s/mm。

所述的采用秸秆材料成型家具构件的工艺，具体步骤如下：

1)备料：收集稻麦秸秆，去除杂质并干燥，使其含水率为12～15％，然后剪断、碾碎成中长形态的秸秆碎料；稻麦秸秆碎料配比(质量比)为3:7～7:3之间；

2)施胶：采用异氰酸酯树脂，并用等量丙酮稀释；利用高压气枪将胶水与秸秆碎料搅拌均匀，施胶量(胶水与秸秆碎料的质量比)为5～9％，拌胶8～10分钟；

3)组胚：采用均质铺装法在模具中铺装板坯，板坯铺好后加压质量为50～100kg预压，加压方式为垂直加压；

4)热压：将模具及板坯一起送入热压机内，控制压力3.0～3.5MPa，模压温度约125～130℃，时间40～60s/mm。

5)冷却与养生：板坯从模具内取下后，先冷却至常温，然后在常温常湿环境下，在封闭箱内养生2～3天，直至模压件湿度平衡；

6)修边：利用锯机，对板坯四周进行修边。

步骤1)中，中长形态为长10～35mm，宽1.2～3.3mm。

步骤3)中，采用聚四氟乙烯纸隔离板坯与模具。

所述的采用秸秆材料成型家具构件的工艺，制备的板坯密度为0.8～1.0g/cm³。

所述的采用秸秆材料成型家具构件的工艺所使用的模具，包括上模具、下模具和连接件，在上模具的两个侧边设有平台，在两边平台之间设有外凸的弧形面，在平台上设有连接孔，在弧形面上设有花纹；在下模具的两个侧边同样设有与平台相匹配的下平台，在两个下平台之间设有内凹面，内凹面与弧形面相匹配，并配合使用；在上模具和下模具之间设连接件3连接。

所述的采用秸秆材料成型家具构件的工艺的模具，使用铝合金制作，铝合金型号为6061-T651；模具表面光洁度为1.6um。

所述花纹(14)为波浪形花纹。

有益效果，与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明生产操作简便，不仅制品表面光洁，尺寸准确，特别是对形状复杂的制品，其意义更加明显，省时省力，性能卓越。该模具，适用于普通的热压机，为模压秸秆家具构件提供了科学的工艺方法及参数，有利于降低秸秆家具的成本，有效的改善了模压秸秆家具构件的性能，其各项理化指标符合GB/T21723-2008的规定值。

附图说明

图1是模具的结构示意图；

图2是模具的爆炸图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

采用秸秆材料成型家具构件的工艺的模具，结构如图1和图2所示，主要部件包括上模具1、下模具2和连接件3，在上模具1的两个侧边设有平台12，在两边平台12之间设有外凸的弧形面11，在平台12上设有连接孔13，在弧形面11上设有花纹14，花纹14可以为波浪形等各种形状。在下模具2的两个侧边同样设有与平台12相匹配的下平台22，在两个下平台22之间设有内凹面21，内凹面21与弧形面11相匹配，并配合使用；在具体使用时，将成型家具构件材料放入下模具2，然后盖上上模具1，并在上模具1和下模具2之间设连接件3连接，施压后，就能使得成型家具构件成型。

其中，上模具1、下模具2均为铝合金制作而成，铝合金型号为6061-T651；模具表面光洁度为1.6um。

实施例2

一种采用秸秆材料成型家具构件的工艺，包括备料、施胶、铺装、预压、热压、冷却、养生以及修边等工序，具体步骤如下：

1)备料：收集稻麦秸秆，去除泥土杂质等，并干燥，使其含水率约为12～15％，然后剪断、碾碎成中长形态(长10mm～35mm，宽1.2mm到3.3mm)的秸秆碎料。

2)施胶：采用异氰酸酯树脂(多亚甲基多苯基多异氰酸酯，MDI)，并用等量丙酮(分析纯)稀释。利用高压气枪将胶水与秸秆碎料搅拌均匀，施胶量(质量比)为5％，拌胶8～10分钟。稻麦秸秆碎料配比(质量比)为3:7～7:3之间，压制的目标板坯密度约为0.85g/cm³。

3)组胚：采用聚四氟乙烯纸(用于热压脱模)隔离板坯与模具。铺装时采用均质铺装法。板坯铺好后需预压，使板坯密实，加压质量为50～100千克，加压方式为垂直加压。

4)模压工艺参数：将模具及板坯一起送入热压机内，控制压力约为3.5MPa，模压温度约125℃，时间50s/mm。

5)冷却与养生：板坯从模具内取下后，先冷却至常温，然后在常温常湿环境下，在封闭箱内养生3天，直至模压件湿度平衡。

6)修边：利用锯机，对板坯四周进行修边。

对制备的12mm厚产品，按照国标方法(GB/T 17657-2013)进行检测，其弹性模量约4400MPa，2h吸水膨胀率约0.76％，内接合强度约0.53MPa，各项理化指标均符合GB/T21723-2008的规定值。

Claims (7)

1.一种采用秸秆材料成型家具构件的工艺，其特征在于，包括备料、施胶、铺装、预压、热压、冷却、养生以及修边工序；其中，原料为稻麦秸秆，胶为异氰酸酯树脂与丙酮复配而成，预压的加压质量为50～100kg，热压的控制压力3.0～3.5MPa，模压温度125～130℃，时间40～60s/mm；具体步骤如下：

1)备料：收集稻麦秸秆，去除杂质并干燥，使其含水率为12～15％，然后剪断、碾碎成中长形态的秸秆碎料；稻麦秸秆碎料配比为3:7～7:3；

2)施胶：采用异氰酸酯树脂，并用等量丙酮稀释；利用高压气枪将胶水与秸秆碎料搅拌均匀，施胶量为5～9％，拌胶8～10分钟；

3)组胚：采用均质铺装法在模具中铺装板坯，板坯铺好后加压质量为50～100kg预压，加压方式为垂直加压；

4)热压：将模具及板坯一起送入热压机内，控制压力3.0～3.5MPa，模压温度约125～130℃，时间40～60s/mm；

5)冷却与养生：板坯从模具内取下后，先冷却至常温，然后在常温常湿环境下，在封闭箱内养生2～3天，直至模压件湿度平衡；

6)修边：利用锯机，对板坯四周进行修边。

2.根据权利要求1所述的采用秸秆材料成型家具构件的工艺，其特征在于：步骤1)中，中长形态为长10～35mm，宽1.2～3.3mm。

3.根据权利要求1所述的采用秸秆材料成型家具构件的工艺，其特征在于：步骤3)中，采用聚四氟乙烯纸隔离板坯与模具。

4.根据权利要求1所述的采用秸秆材料成型家具构件的工艺，其特征在于：制备的板坯密度为0.8～1.0g/cm³。

5.根据权利要求1所述的采用秸秆材料成型家具构件的工艺所使用的模具，其特征在于：包括上模具(1)、下模具(2)和连接件(3)，在上模具(1)的两个侧边设有平台(12)，在两边平台(12)之间设有外凸的弧形面(11)，在平台(12)上设有连接孔(13)，在弧形面(11)上设有花纹(14)；在下模具(2)的两个侧边同样设有与平台(12)相匹配的下平台(22)，在两个下平台(22)之间设有内凹面(21)，内凹面(21)与弧形面(11)相匹配，并配合使用；在上模具(1)和下模具(2)之间设连接件(3)连接。

6.根据权利要求5所述的模具，其特征在于：模具使用铝合金制作，铝合金型号为6061-T651；模具表面光洁度为1.6um。

7.根据权利要求5所述的模具，其特征在于：所述花纹(14)为波浪形花纹。