CN106272868B - 一种用植物秸秆代替部分木纤维制作环保型中密度板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用植物秸秆代替部分木纤维制作环保型中密度板的方法,其成分按重量份数比为木材原料60‑70,植物秸秆20‑25,脲醛树脂15‑20;异氰酸酯胶粘剂4‑6;石蜡0.8‑1.2,片碱0.2‑0.3,甲酸0.2‑0.3,氯化氨0.25‑0.3,三聚氰胺0.15‑0.2;本发明的优点是:节约木材使用量,同时由于异氰酸脂(MDI)为无醛胶粘剂,其加入大幅降低了密度纤维板的甲醛释放量,提高了其环保性能,提升了生产水平及产品质量,同时促进了人造板产品的技术创新、工艺创新及产品创新。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,具体说是一种中密度板的制备方法。
背景技术
人造板工业是高效利用木材资源的重要产业,是实现林业可持续发展战略的重要手段。在当前世界可采森林资源日渐减少的情况下,充分利用林业“剩余物”、“次小薪材”和人工速生丰产商品林以及农作物秸秆等资源发展人造板以替代大径级木材产品,对保护天然林资源、保护环境,满足经济建设和社会发展对林产品的需求,有着不可替代的作用。由于近几年来林木资源减少,其价格也不断上涨,导致企业利润不断下降,因此,找到一种部分替代林木资源的物美价廉的原料来生产人造中密度板是所有中密度板企业的梦想。
我国是一个农业大国,每年农作物秸秆七亿吨左右,包括棉花秆、小麦秆等,如果能开发利用5%用于人造板,就可以节省2500万立方米木材。目前我国农村大部分农作物秸秆的处理方式是焚烧,不但得不到任何利用,还对生态环境造成了极大的破坏。因此,把生物质能转化为建筑材料,进行循环利用,将是具有重要经济和社会意义的项目。
经过研究得知,如果全部使用植物秸秆制作密度板,板材的稳定性很难控制,吸收厚度大,尺寸容易发生变化,同时秸秆原料表面富含蜡质层和灰份,普通脲醛树脂难以完全胶合,对胶合剂的特殊要求导致成本提高。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是用部分植物秸秆替代木纤维,填补木材供应缺口,避免了农作物焚烧造成的环境污染和整个生产过程无“三废”,降低成本,提高质量。解决的关键技术问题是:一是选用何种胶黏剂,解决秸秆中二氧化硅和蜡质含量较高,胶合困难的问题;二是植物秸秆加入多少对产品力学性质满足要求而不受影响;三是如何有效的对秸秆纤维进行热磨,备制出合格的纤维原料;四是如果解决秸秆纤维吸水厚度膨胀率高可能会导致产品尺寸稳定性略差的问题;具体技术方案如下:
一种用植物秸秆代替部分木纤维制作环保型中密度板的方法,其特征在于:其成分按重量份数比为木材原料60-75,植物秸秆20-25,脲醛树脂15-20;异氰酸酯胶粘剂4-6;石蜡0.8-1.2,片碱0.2-0.3,甲酸0.2-0.3,氯化铵0.25-0.3,三聚氰胺0.15-0.2。
制备方法包括以下步骤:
(1)削片、破碎:将松杂木材削成符合生产规格的木片,为纤维分离提供更好的条件;将植物秸秆切碎为规格统一的秸秆段。
(3)热磨,包括预热蒸煮、纤维分离、施胶;
i.将步骤(1)削出的木片经预热蒸煮;
ii.将步骤(1)中切碎的秸秆经预热蒸煮,加入热磨机,与蒸煮好的木片按重量比1:3的比例均匀混合,磨盘间隙控制在0.6-0.85mm,蒸汽压力控制在0.65-0.75MPa,经机械分离得出纤维;
iii.对机械分离出的纤维使用蒸汽喷胶,使用剂量罐将脲醛树脂胶与异氰酸脂胶按重量比4:1比例混合均匀喷附于纤维表面;
(3)干燥:热磨磨出纤维,施胶使得纤维含水率达到40%-50%,控制干燥温度在165-168℃;
(4)铺装:纤维经送料风机送到铺装机,“之”字形管使纤维流连下降,并保证纤维落料均匀,出成型箱的板坯经扫料辊并由电子测重装置来调整扫料的量,使得板坯经铺装出的纤维获得设置好的密度;
(5)预压和热压:由于秸秆纤维吸水厚度膨胀率高,预压的目的是使铺装好的原料经压缩机初步压缩,使板坯略压缩,使板坯在运输和热压过程中不出现散坯和吹散现象;基本成型的板坯经预压机施以一定的压力及锯裁排除内部的空气,使得板坯压缩成块;
(6)锯边:锯边的目的在于保证产品均一的规格;
(7)砂光:对板面进行砂光处理
(8)板坯分选;
(9)打包出库。
软杂木和硬杂木重量比比例为4:6;木片规格为:长16-30mm,宽15-25mm,厚3-5mm。秸秆含水率在15%-18%,切断长度3~8cm。
步骤(2)i中:所述预热蒸煮温度135℃-175℃,蒸煮时间为3-6分钟;所述纤维分离采用加热机械法;所述施胶是指:在热磨机纤维出口处,以蒸汽喷胶方式加入液态脲醛树脂和异氰酸酯胶粘剂,附着于纤维表面;脲醛树脂中尿素与甲醛的摩尔比为1:1.15,脲醛树脂和异氰酸酯胶粘剂的比例为重量比4:1。
反应介质的PH值、反应温度和反应时间终点控制的方法是:
1)、甲醛投入,加片碱,调混合物的pH值为8.5-8.8,投入助剂和尿素U1,加三聚氰胺,开气升温,70-75℃关气,自然升温度到85-90℃,保温30分钟,此阶段混合物的pH值为6.5-6.6;所述助剂是指叔胺类催化助剂,如:三乙烯二胺、三乙胺或三甲基苄胺;
2)、控制温度87-88℃,加甲酸,调混合物的pH值为4.9-5.1,反应8-10分钟;
缓慢调混合物的pH值为4.6-4.8,在90-94℃反应80-100分钟,粘度达到18.5-19.5S/B433℃;
加片碱,调混合物的pH值为6.8-7.0,投入尿素U2,加三聚氰胺,在82-88℃反应30-35分钟,此阶段混合物的pH值为6.5-6.8,粘度18-19.5S/B430℃;
3)、加片碱,调混合物的pH值为7.2-7.5,降温到75℃,投入尿素U3,在65-70℃反应30分钟,此阶段混合物的pH值为7.0;
4)、降温,同时加水,在45℃加片碱,调混合物的pH值为8.0,固体氯化铵加水稀释到溶度20%后,用泵将氯化铵喷到胶里,提高胶的固化时间;
5)40℃以下放胶,将石蜡加热至70-80℃的液态,通过泵在喷放管处将液态石蜡加入纤维:
所述异氰酸酯胶粘剂是指水性高分子异氰酸酯胶粘剂,是以水溶性高分子、乳液、填料为主要成分的主剂,和多官能团的异氰酸酯化合物交联剂所构成;
水溶性高分子是指醋酸乙烯酯乳液;乳液为苯乙烯一丁二烯胶乳、聚丙烯酸酚乳液、乙酸乙酯一乙烯共聚乳液的一种或几种;填料为碳酸钙粉末。
干燥方式采用的是一级正式气流干燥,将热量通过鼓风机引导将纤维烘干,使得纤维在管道中获得热量并将水分汽化,干燥入口温度175-180℃,出口温度60-65℃,干燥介质采用的是用油和气加热散热片组从而实际在短时间内加热干燥系统所需的热空气。
预压力为1.0mpa-1.6mpa,预压时间为30秒;热压温度控制在190℃,压力2.5Mpa,热压时间控制在15-30s/mm板厚。
本发明的优点是:用植物秸秆代替部分木材原料,节约木材使用量,同时由于使用了环保无甲醛的异氰酸酯胶粘剂,大幅降低了纤维板的甲醛释放量,提高了其环保性能,提升了生产水平及产品质量,同时促进了人造板产品的技术创新、工艺创新及产品创新。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的工艺流程如图1所示,下面根据附图具体说明本发明;
秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、棉花、甘蔗和其它农作物(通常为粗粮)在收获籽实后的剩余部分,是一种具有多用途的可再生的生物资源。其特点是粗纤维含量高(30%-40%),并含有纤维素、木质素等,同时可以用作建筑材料。
1、本发明的主要成分(按重量分数比)如表1所示
表1
2、技术方法
本项目是一种用植物秸秆代替部分木纤维制作环保型中密度板的方法,通过配合使用环保胶合剂,严格控制热磨、蒸煮、热压过程,制成符合国家E1标准的中密度人造板。
3、工艺路线
环保型中密度纤维板制造工艺如图1所示,其中:
↑施胶:该工序是在热磨机纤维出口处,以蒸汽喷胶方式加入液态胶水,附着于纤维表面。
以下各步骤中,各种成分的添加量按表1所公开的比例添加。
①削片、切断。它是整个纤维板生产中原料的制造车间,主要将松杂木材削成符合生产规格的木片,将植物秸秆切断为符合规格的段,以备热为纤维分离提供更好的条件。
1.1 原料种类:中纤板生产所用原料的植物纤维,其纤维素含量一般在30%以上,本发明所受用的是木质纤维和植物秸秆纤维,它主要包括植物秸秆、采伐剩余物(如:小径材、板桠材、火烧材)、造材剩余物(截头)加上剩余物(边皮、木芯、碎单板及其他下脚料)、以及回收的废旧木材等,也可直接用林区或木材加工企业生产的木片。
1.2木片规格:木片大小合格、均匀、平整、木片规格一般为:长16-30mm,宽15-25mm,厚3-5mm,本发明所采用的削片机类型是鼓式削片机,为了使木片适合生产,以便防止进料螺旋堵,电耗高等,一方面要适时调整飞刀与底刀的间隙,一般调整的间隙为0.8-1.0mm。另一方面要加强对原料含水率率的适时控制,尽量保证不低于40%,从而使木片整齐均匀,合格率高,碎悄少,也提高刀具使用寿命。本发明所采用的麦秆切断机为轮式对辊切碎机,由动刀和定刀的相对运动而将物料不断的切碎,切碎后的物料被风扇吹出机体外。
1.3 松杂木配比(软杂木和硬杂木重量比例为4:6)
因为中纤板的强度取决于纤维的交织性能和结合时的工艺条件,关于纤维形态,它一般分为纤维细胞(俗称纤维)和杂细胞,其中杂细胞的含量多与少决定了纤维质量的好与差,一般而言,针叶材杂细胞含量最低,而阔叶材次之,除了含量影响质量以外,纤维形态、化学组成以及原料的机械加工性能等,相对而言要考虑板材的强度要注意以下几点:一是长度大,长宽比大的纤维具有较好的结合性能;二是细胞壁较薄,壁腔比较小的纤维在纤维分离和热压过程中易压扁,成为带状,柔软性较好,具有较大的接触面积;三是长短、粗细纤维的合格搭配可以填补纤维之间的空隙,增大接触面,提高产品密度和结合强度,关于化学组成以及原料的机械加工性能这里不加多述,以下表针材材与阔叶材。
综上所述,针叶材与阔叶材的合理搭配,能够提高并稳定材材的力学性能。除了以上的几点以外,在原料中加强树皮含量以及铁器等等方面的管理,因为树皮含量多影响板的静曲强度、吸水率,而铁器会损伤设备,降低运转率。
1.4 木片和植物秸秆的配比(木片和麦秆的重量比例为3:1)
由于秸秆的层积密度较低,纤维备制难度大,大量使用会影响生产能力,同时影响成品的力学性能,经实验,秸秆重量份数小于20、异氰酸酯胶粘剂重量份数小于7时,甲醛含量基本不变;秸秆重量份数大于30、异氰酸酯胶粘剂重量份数大于9时,虽然甲醛含量明显下降,但此板材力学强度也迅速下降,满足不了刚性要求。只有在木片和植物秸秆的重量比例为3:1时,对设备生产能力影响不大,甲醛含量下降,同时产品力学性能基本不变。
因此,即满足板材力学强度要求,又提高产品环保性能,同时对降低生产成本有重要作用,木片和秸秆的重量比例为3:1时是最佳值。对
比实验结果如下表:
②热磨,将削片车间削出的木片、切断机切断的秸秆,经预热蒸煮。
2.1预热蒸煮:提高纤维原料的塑性,减少动力的消耗,缩短解纤维的时间,提高分离纤维的质量,而本发明所采用的预热蒸煮方法是加压的蒸煮工艺,而其中最为关键的是蒸煮温度。
蒸煮温度
蒸煮温度(℃) | 塑性(0.0001S) |
未经蒸煮木片(含水率60%) | 1400 |
135 | 3660 |
155 | 4523 |
175 | 5501 |
由上表可见,蒸煮温度从135℃-175℃,塑性提高约50%,相应的解纤时纤维所受的机械损伤减少,故板强度提高。另一方面,蒸煮温度也不能一味提高,因为,纤维原料在长时间的高温作用下,pH值下降,颜色变深,纤维脆化,柔韧性差且得率降低。
2.2 纤维分离。时下,中纤板行业中分为机械法和爆破法机械法分为加热机械法、化学机械法和纯机械法,本发明所采用的是加热机械法。
加热机械法这种方法有两个重要的因素是原料的弹塑性和外力作用频率,另外,解纤时的单位后力和木片含水率等,也会影响纤维的得力。原料的弹塑性,即原料变形以后恢复原状的时间,如恢复时间长,则纤维易被切断,外力作用频率:外力作用频率大则纤维被切断的两次间隔短,则纤维分离产量与质量更好,实际生产中,可增加磨盘直径,提高磨盘转速,改变磨盘齿形等。纤维分离单位压力及含水率都要根据设备的要求适当处理。
③施胶:将热磨生产出来的纤维加入胶水,可大幅加强板的各项力学性能,本发明所采用的是脲醛胶和异氰酸酯胶粘剂,由于生产中胶水的制作与生产关系较轻,本发明主要是控制胶水施放均匀,提高操作的稳定性来提高胶水在板中的比率,而实际生产中影响胶水质量主要是以下几个方面的影响:
3.1尿素与甲醛的配比
尿素与甲醛的摩尔比:1:1.15
3.2反应介质的pH值、反应温度和反应时间终点控制
1)、甲醛投入,加片碱,调混合物的pH值为8.5-8.8,投入助剂和U1,这里尿素U1指第一次投放的尿素,类似地如尿素U2、尿素U3等,尿素加入量是热磨生产出来的纤维重量的0.5375%;加三聚氰胺,开气升温,70-75℃关气,自然升温度到85-90℃,保温30分钟,此阶段混合物的pH值为6.5-6.6;所述助剂可采用叔胺类催化助剂,如三乙烯二胺、三乙胺、三甲基苄胺;
2)、控制温度87-88℃,加甲酸,调混合物的pH值为4.9-5.1,反应8-10分钟;
缓慢调混合物的pH值为4.6-4.8,在90-94℃反应80-100分钟,粘度达到18.5-19.5S/B433℃。
加片碱,调混合物的pH值为6.8-7.0,投入尿素U2,尿素加入量是热磨生产出来的纤维重量的0.2375%,加三聚氰胺,在82-88℃反应30-35分钟,此阶段混合物的pH值为6.5-6.8,粘度18-19.5S/B430℃;
3)、加片碱,调混合物的pH值为7.2-7.5,降温到75℃,投入尿素U3,尿素加入量是热磨生产出来的纤维重量的0.225%,在65-70℃反应30分钟,此阶段混合物的pH值为7.0;
4)、降温,同时加水,在45℃加片碱,调混合物的pH值为8.0,固体氯化铵加水稀释到溶度20%后,用泵将其到胶里,提高胶的固化时间。
5)40℃以下放胶,将石蜡加热至70-80℃的液态,通过泵在喷放管处将液态石蜡加入纤维。
3.3 反应液浓度和原材料质量。
在中纤板生产中对于胶水要求低粘滞性和大渗透性,因为纤维比刨花板、单板具有更大的比表面积,所以胶粘剂必须充分地覆盖纤维表面,俗话讲,纤维越细,用胶量越大。防水剂,石蜡它是一种疏水易熔,柔软的物质,主要是用来降低纤维表面的吸附作用,从而避免因面吸附水引起板尺寸变化和变形。通俗讲,施加石蜡实质就是向纤维添加增水物质,它主要作用如下:
一是部分堵塞纤维之间空隙,截止水分传递的渠道。
二是增大了水与纤维结合面积。
④纤维干燥:热磨磨出纤维,施胶使得纤维含水率达到40%-50%,如不经干燥处理纤维难以适应后续工段,在本工艺段主要控制干燥温度在165-168℃右,不会引起树脂预固化,从而影响板的静曲(MOR)和拉伸(IB),等力学性能。
4.1干燥方式,干燥就是将纤维中的水分由液相转变成气相而蒸发掉,纤维在常压管道中运行,与高温热介质短暂接触,在水分未蒸发完前,纤维本身的温度不会急剧上升,不会出现纤维过热损伤和胶水的缩聚和提前固化。
本发明所采用的是一级正式气流干燥,将热量通过鼓风机引导将纤维烘干,使得纤维在管道中获得热量并将水分汽化,由于采用的是一级气流干燥,干燥时间短,因而,要时刻注意干燥温度的变化,尤其不得超高控制。
4.2干燥温度(干燥入口温度175-180摄氏度,出口温度60-65摄氏度),它是决定纤维干燥好坏的决定因素,而它又取决于干燥介质,本发明所采用的是用油和气加热,散热片组从而实际在短时间内加热干燥系统所需的热空气。
喷粉:它将干燥后在纤维料仓贮存一段时间纤维,经送料喷粉风机混料送到铺装机,利用真空气流实现纤维的粗成型,再通过扫料辊和预压机实现板坏的成型过程。
4.3真空气流成型:纤维经送料风机送到铺装机,之字形管使纤维流连下降,并保证纤维落料均匀,由于在铺装网带的下部是负摆动摆力法导引下,使得纤维在横向方向能够获得相差不大的厚度,出成型箱的板坯经扫料辊并由电子测重装置来调整扫料的量,使得板坯经铺装出的纤维获得设置好的密度。
4.4 板坯预压成型,基本成型的板坯经预压机施以一定的压力及锯裁排除内部的空气,使得板坯压缩成块,为运输和线运输和热压提供条件,作好铺垫,本发明所采用的是连续式带式预压力,主要由导引辊前后加压辊,保压辊组成,预压成型后的板坯须经纵横锯切去获得齐整的截面,符合进入热压机的板坯长宽度。
⑤热压:它是中纤板制造的一道重要工序,对产品质量和产量存着决定性的作用,它是在热量和压力的联合作用下,板坯中的水分气化,蒸发、密度增加、胶粘剂、防水剂重新分布,原料中的各组分发生一系列变化,从而使纤维间形成各种结合力。使制品达到并符合质量要求的过程。
关键词:热压抗热压工艺
5.1热压机,目前中高密度纤维板生产中,热压机类型,主要有两种,一种是间歇式的多层热压机,另一种是连续压机,本发明所采用的是前者,在这简单介绍一下多层热压机的主成部分:
a同时闭合装置;b厚度控制装置;c油路系统;d装机压机卸机等设备。这里主要介绍一下同时闭合和厚度控制装置。同时闭合装置:压机在闭合和张开时,通过它使得板坯在收缩和排气时能够获得同样的位移,压制出的板坯厚度均匀。厚度控制装置:主要由置于压机上的旋转编码器和厚度规组成,旋转编码器主要是将位移信号转变为电信号送入PC,并由程序控制压机加压,减压的操作,而厚度规,用以对热压板在闭合时的限位,起一种安全保护作用,如当装板漏装,或板坯厚度不是时,厚度规可使空档上、下两块热压板,在压机闭合加压时避免发生弯曲变形,保护热压板不受损坏。
5.2热压工艺:关于热压工艺主要是掌握温度,时间及其压力这热压三要素的作用。
a热压温度:热压温度提高了纤维的塑性,为各种键的结合创造了有利条件,热量使板坯中的水分气化,热固性树脂在短暂受热时间内,由于磨擦力减少,流动性增加,有利于加速固化,一般来讲,热压温度指的是热压板温度,而实际理论上发挥作用的是板坯内的温度,一般来讲,热压温度的适当提高,可确保热压性能(如下表所示)
这里,P(g/cm3)指密度、MOR指静曲强度、1B指拉伸性能
但从另一方面来讲热压温度过高,则板会出现强度和耐水性,下降的现象。总体来讲,热压温度的选择以充分使胶水固化,提高力学性能为佳。
b热压压力,热压压力主要有以下几个方面作用:①克服纤维板坯的反弹力;②进一步排除板坯中的空气,增大纤维之间的接触面与交织,一般来讲如含水率保证在一定范围,宜选用二段加压,二段加压分为高压和低压段,高压段使板坯结构紧密和排降空气,达到板厚要求,而低压段则是水分蒸发气化,胶粘剂固化,纤维之间各种结合力的形成,对于高压段的选择也要注意适度,因为如选择过高的压力,则表层密度大,芯层密度小,压缩赶快,各层的密度差越明显,则力学性能会下降,而低压段也不能过低,过低则导热效率低,热压时间延长。
c热压时间,中密度纤维板板坯在热压时,不论多高温度和压力,都要要一定的时间,才能保证热量的传导和压力的传递以获得胶料的固化,制得预定密度和理想密度分布的板制品。在保证最佳质量的同时,热压时间宜短。热压时间确定与胶料种类与性能、纤维质量,板坯含水率、热压温度,压力加热方式及板坯厚度与密度等因素有关,一般来讲,适当延长热压时间,对提高产品各项物理力学性能均有利,热压时时间延长,胶水可充分固化。
锯边:锯边的目的在于保证产品均一的规格,锯片工段尤其要注意锯片的使用,锯片要及时更换,否则使板边拉力影响板边外观质量。
砂光:热压后的板制品表面不平整,有预固化层,密度低,影响板性能和板表面质量,并给二次加工带来困难,为了得到坚实,平滑的板面,控制成品符合厚度公差的要求,需对板面进行砂光处理。
一是注意砂带型号的搭配,同时要注意进料速度;
二是砂带应与砂光机工作面保持平行,防止振动,以免板面产生波纹;
三是砂光量应计算准确,保证砂削后,板密度分布的对称,厚度偏差达到标准要求。
污水处理:
干法生产中纤板基本无大量的工业废水,它主要是一些由进料螺旋的挤压出来的木塞水对于此类废水本发明主要采用厌氧法来处理,工艺流程图如下:
工艺:车间废水→前期沉淀→集水沉淀池→厌氧池→气槽→SBR池→清水池→纤维过渡器→排水。
Claims (3)
1.一种用植物秸秆代替部分木纤维制作环保型中密度板的方法,其特征在于:其成分按重量份数比为木材原料60-75,植物秸秆20-25,脲醛树脂15-20;异氰酸酯胶粘剂4-6;石蜡0.8-1.2,片碱0.2-0.3,甲酸0.2-0.3,氯化铵0.25-0.3,三聚氰胺0.15-0.2;
制备方法包括以下步骤:
(1)削片、破碎:将松杂木材削成符合生产规格的木片,为纤维分离提供更好的条件;将植物秸秆切碎为规格统一的秸秆段,
(2)热磨,包括预热蒸煮、纤维分离、施胶;
i.将步骤(1)削出的木片经预热蒸煮;
ii.将步骤(1)中切碎的秸秆经预热蒸煮,加入热磨机,与蒸煮好的木片按重量比1:3的比例均匀混合,磨盘间隙控制在0.6-0.85mm,蒸汽压力控制在0.65-0.75MPa,经机械分离得出纤维;
iii.对机械分离出的纤维使用蒸汽喷胶,使用剂量罐将脲醛树脂胶与异氰酸脂胶按重量比4:1比例混合均匀喷附于纤维表面;
(3)干燥:热磨磨出纤维,施胶使得纤维含水率达到40%-50%,控制干燥温度在165-168℃;
(4)铺装:纤维经送料风机送到铺装机,“之”字形管使纤维流连下降,并保证纤维落料均匀,出成型箱的板坯经扫料辊并由电子测重装置来调整扫料的量,使得板坯经铺装出的纤维获得设置好的密度;
(5)预压和热压:由于秸秆纤维吸水厚度膨胀率高,预压的目的是使铺装好的原料经压缩机初步压缩,使板坯略压缩,使板坯在运输和热压过程中不出现散坯和吹散现象;基本成型的板坯经预压机施以一定的压力及锯裁排除内部的空气,使得板坯压缩成块;
(6)锯边:锯边的目的在于保证产品均一的规格;
(7)砂光:对板面进行砂光处理;
(8)板坯分选;
(9)打包出库;
步骤(1)中:软杂木和硬杂木重量比比例为4:6;木片规格为:长16-30mm,宽15-25mm,厚3-5mm,秸秆含水率在15%-18%,切断长度3~8cm;
步骤(2)中:所述预热蒸煮温度135℃-175℃,蒸煮时间为3-6分钟;所述纤维分离采用加热机械法;所述施胶是指:在热磨机纤维出口处,以蒸汽喷胶方式加入液态脲醛树脂和异氰酸酯胶粘剂,附着于纤维表面;脲醛树脂中尿素与甲醛的摩尔比为1:1.15,脲醛树脂和异氰酸酯胶粘剂的比例为重量比4:1;
施胶步骤中:反应介质的PH值、反应温度和反应时间终点控制的方法是:
1)、甲醛投入,加片碱,调混合物的pH值为8.5-8.8,投入助剂和尿素U1,加三聚氰胺,开气升温,70-75℃关气,自然升温度到85-90℃,保温30分钟,此阶段混合物的pH值为6.5-6.6;所述助剂是指叔胺类催化助剂:三乙烯二胺、三乙胺或三甲基苄胺;
2)、控制温度87-88℃,加甲酸,调混合物的pH值为4.9-5.1,反应8-10分钟;
缓慢调混合物的pH值为4.6-4.8,在90-94℃反应80-100分钟,粘度达到18.5-19.5S/B433℃;
加片碱,调混合物的pH值为6.8-7.0,投入尿素U2,加三聚氰胺,在82-88℃反应30-35分钟,此阶段混合物的pH值为6.5-6.8,粘度18-19.5S/B430℃;
3)、加片碱,调混合物的pH值为7.2-7.5,降温到75℃,投入尿素U3,在65-70℃反应30分钟,此阶段混合物的pH值为7.0;
4)、降温,同时加水,在45℃加片碱,调混合物的pH值为8.0,固体氯化铵加水稀释到溶度20%后,用泵将氯化铵喷到胶里,提高胶的固化时间;
5)40℃以下放胶,将石蜡加热至70-80℃的液态,通过泵在喷放管处将液态石蜡加入纤维:
所述异氰酸酯胶粘剂是指水性高分子异氰酸酯胶粘剂,是以水溶性高分子、乳液、填料为主要成分的主剂,和多官能团的异氰酸酯化合物交联剂所构成;
水溶性高分子是指醋酸乙烯酯乳液;乳液为苯乙烯一丁二烯胶乳、聚丙烯酸酚乳液、乙酸乙酯一乙烯共聚乳液的一种或几种;填料为碳酸钙粉末。
2.根据权利要求1所述的用植物秸秆代替部分木纤维制作环保型中密度板的方法,其特征在于:步骤(3)中:干燥方式采用的是一级正式气流干燥,将热量通过鼓风机引导将纤维烘干,使得纤维在管道中获得热量并将水分汽化,干燥入口温度175-180℃,出口温度60-65℃,干燥介质采用的是用油和气加热散热片组从而实际在短时间内加热干燥系统所需的热空气。
3.根据权利要求1所述的用植物秸秆代替部分木纤维制作环保型中密度板的方法,其特征在于:步骤(5)中:预压力为1.0MPa-1.6MPa,预压时间为30秒;热压温度控制在190℃,压力2.5MPa,热压时间控制在15-30s/mm板厚。
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