CN106541482A - 一种无甲醛阻燃刨花板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及木材加工技术领域,公开了一种无甲醛阻燃刨花板的制备方法,包括:刨花制备、刨花配比、刨花干燥、刨花施胶、刨花铺装、板坯预压、板坯热压和后期处理;方法简单,价格低廉,节约生产成本10.3%;原料来自作物秸秆和木材加工的下脚料,变废为宝,增加作物秸秆和木材加工的下脚料的深加工途径,减少环境污染,增加农民收入6.8%;刨花板的各层刨花经科学配比,结实耐用,强度高,刨花施胶为无甲醛阻燃胶,安全无毒,阻燃等级达到V‑2级;无甲醛阻燃胶加入生物原料,安全无毒,气味芳香,使用范围广,制备的刨花板可以立即置于室内使用。
Description
技术领域
本发明主要涉及木材加工技术领域,尤其涉及一种无甲醛阻燃刨花板的制备方法。
背景技术
刨花板又叫微粒板、蔗渣板,由木材或其他木质纤维素材料制成的碎料,施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板,主要用于家具和建筑工业及火车、汽车车厢制造。
但是随着人们生活水平和生活质量的提高,对家具等的要求也越来越高,刨花板作为常用的板材,也需要具有新的优势;目前市场上的刨花板甲醛含量高,遇火易燃,在生产、贮藏和使用过程中,对人体造成很大的损失和伤害,因此,市场亟需一种无甲醛阻燃刨花板。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种无甲醛阻燃刨花板的制备方法。
一种无甲醛阻燃刨花板的制备方法,包括以下步骤:
(1)刨花制备:收集作物秸秆,去杂,煮沸10~15分钟后粉碎至粒径为40~50目,得秸秆刨花,收集木材下脚料,去杂,粉碎至粒径为60~70目,得木材刨花;
(2)刨花配比:分别将秸秆刨花和木材刨花按重量配比成上表层、下表层和芯层刨花,配比科学,增加强度;
(3)刨花干燥:分别将上表层、下表层和芯层刨花置于温度为80~90℃、湿度为56~58%进行干燥处理,使上表层和下表层刨花干燥至含水量为9~10%,得干燥上表层和下表层刨花,芯层刨花干燥至含水量为5~6%,防止后期刨花板的吸潮、起泡和干裂,得干燥芯层刨花;
(4)刨花施胶:对干燥上表层、下表层和芯层刨花施加无甲醛阻燃胶,施胶量占绝干刨花重量的17~19%,增加强度和阻燃性,搅拌均匀,得拌胶上表层、下表层和芯层刨花;
(5)刨花铺装:按重量比将拌胶上表层、下表层和芯层刨花进行气流均匀铺装,得板坯;
(6)板坯预压:将板坯置于预压机中进行预压,预压压力为230~240N/mm,预压时间为20~25s,得预压板坯;
(7)板坯热压:将预压板坯进行二次热压,一次热压时的温度为170~180℃、压力为2.1~2.3MPa、时间为22~24s/mm,40~42℃放置3~4小时,进行二次热压,二次热压时的温度为220~230℃、压力为4.2~4.4MPa、时间为35~37s/mm,得热压毛边板;
(8)后期处理:将热压板进行冷却,裁边,砂光,得无甲醛阻燃刨花板。
所述步骤(1)的秸秆,由以下重量份的原料组成:大豆秸秆23~25、小麦秸秆12~14、辣椒秸秆11~13、茄子秸秆8~10、葡萄藤7~9。
所述步骤(2)的刨花配比,上表层和下表层的刨花重量比为:秸秆刨花:木材刨花=1:2.3~2.5,芯层的的刨花重量比为:秸秆刨花:木材刨花=3.4~3.6:1。
所述步骤(4)的无甲醛阻燃胶,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白260~280、海带多糖31~33、海菜粉2~4、聚酰胺树脂45~47、衣康酸37~39、沸石2.4~2.6、氧化铝2.1~2.3、邻苯二甲酸二辛酯22~24、癸二酸二辛酯11~13、聚乙烯醇32~34、烷基酚聚氧乙烯醚16~18。
所述的海带多糖,将海带洗净,打浆至80~100目,加入海带重量6~8倍量的水,用胶体磨研磨至粒径为37~39μm,加入海带重量0.04~0.05%的复合酶,置于38~40℃,搅拌酶解220~240分钟,加热煮沸,冷却至38~40℃,加入海带重量5~7倍量的体积分数为67~69%的酒精溶液,混合均匀,3~5℃静置46~48小时,过滤,向沉淀中加入沉淀重量7~9倍量的水,46~48kHz超声8~10分钟,8000转/分钟离心10~12分钟,取沉淀,重复加水洗涤3次,将沉淀置于54~56℃烘干至含水量为4~8%,得海带多糖。
所述的复合酶,由以下重量比的酶制剂组成:纤维素酶:果胶酶:淀粉酶=8~10:6~8:5~7。
本发明的优点是:本发明提供的一种无甲醛阻燃刨花板的制备方法,方法简单,价格低廉,节约生产成本10.3%;原料来自作物秸秆和木材加工的下脚料,变废为宝,增加作物秸秆和木材加工的下脚料的深加工途径,减少环境污染,增加农民收入6.8%;刨花板的各层刨花经科学配比,结实耐用,强度高,刨花施胶为无甲醛阻燃胶,安全无毒,阻燃等级达到V-2级;无甲醛阻燃胶加入生物原料,安全无毒,气味芳香,使用范围广,制备的刨花板可以立即置于室内使用。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种无甲醛阻燃刨花板的制备方法,包括以下步骤:
(1)刨花制备:收集作物秸秆,去杂,煮沸10分钟后粉碎至粒径为40目,得秸秆刨花,收集木材下脚料,去杂,粉碎至粒径为60目,得木材刨花;
(2)刨花配比:分别将秸秆刨花和木材刨花按重量配比成上表层、下表层和芯层刨花,配比科学,增加强度;
(3)刨花干燥:分别将上表层、下表层和芯层刨花置于温度为80℃、湿度为56%进行干燥处理,使上表层和下表层刨花干燥至含水量为9%,得干燥上表层和下表层刨花,芯层刨花干燥至含水量为5%,防止后期刨花板的吸潮、起泡和干裂,得干燥芯层刨花;
(4)刨花施胶:对干燥上表层、下表层和芯层刨花施加无甲醛阻燃胶,施胶量占绝干刨花重量的17%,增加强度和阻燃性,搅拌均匀,得拌胶上表层、下表层和芯层刨花;
(5)刨花铺装:按重量比将拌胶上表层、下表层和芯层刨花进行气流均匀铺装,得板坯;
(6)板坯预压:将板坯置于预压机中进行预压,预压压力为230N/mm,预压时间为20s,得预压板坯;
(7)板坯热压:将预压板坯进行二次热压,一次热压时的温度为170℃、压力为2.1MPa、时间为22s/mm,40℃放置3小时,进行二次热压,二次热压时的温度为220℃、压力为4.2MPa、时间为35s/mm,得热压毛边板;
(8)后期处理:将热压板进行冷却,裁边,砂光,得无甲醛阻燃刨花板。
所述步骤(1)的秸秆,由以下重量份的原料组成:大豆秸秆23、小麦秸秆12、辣椒秸秆11、茄子秸秆8、葡萄藤7。
所述步骤(2)的刨花配比,上表层和下表层的刨花重量比为:秸秆刨花:木材刨花=1:2.3,芯层的的刨花重量比为:秸秆刨花:木材刨花=3.4:1。
所述步骤(4)的无甲醛阻燃胶,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白260、海带多糖31、海菜粉2、聚酰胺树脂45、衣康酸37、沸石2.4、氧化铝2.1、邻苯二甲酸二辛酯22、癸二酸二辛酯11、聚乙烯醇32、烷基酚聚氧乙烯醚16。
所述的海带多糖,将海带洗净,打浆至80目,加入海带重量6倍量的水,用胶体磨研磨至粒径为37μm,加入海带重量0.04%的复合酶,置于38℃,搅拌酶解220分钟,加热煮沸,冷却至38℃,加入海带重量5倍量的体积分数为67%的酒精溶液,混合均匀,3℃静置46小时,过滤,向沉淀中加入沉淀重量7倍量的水,46kHz超声8分钟,8000转/分钟离心10分钟,取沉淀,重复加水洗涤3次,将沉淀置于54℃烘干至含水量为4%,得海带多糖。
所述的复合酶,由以下重量比的酶制剂组成:纤维素酶:果胶酶:淀粉酶=8:6:5。
实施例2
一种无甲醛阻燃刨花板的制备方法,包括以下步骤:
(1)刨花制备:收集作物秸秆,去杂,煮沸13分钟后粉碎至粒径为45目,得秸秆刨花,收集木材下脚料,去杂,粉碎至粒径为65目,得木材刨花;
(2)刨花配比:分别将秸秆刨花和木材刨花按重量配比成上表层、下表层和芯层刨花,配比科学,增加强度;
(3)刨花干燥:分别将上表层、下表层和芯层刨花置于温度为85℃、湿度为57%进行干燥处理,使上表层和下表层刨花干燥至含水量为9%,得干燥上表层和下表层刨花,芯层刨花干燥至含水量为5%,防止后期刨花板的吸潮、起泡和干裂,得干燥芯层刨花;
(4)刨花施胶:对干燥上表层、下表层和芯层刨花施加无甲醛阻燃胶,施胶量占绝干刨花重量的18%,增加强度和阻燃性,搅拌均匀,得拌胶上表层、下表层和芯层刨花;
(5)刨花铺装:按重量比将拌胶上表层、下表层和芯层刨花进行气流均匀铺装,得板坯;
(6)板坯预压:将板坯置于预压机中进行预压,预压压力为235N/mm,预压时间为23s,得预压板坯;
(7)板坯热压:将预压板坯进行二次热压,一次热压时的温度为175℃、压力为2.2MPa、时间为23s/mm,41℃放置3.5小时,进行二次热压,二次热压时的温度为225℃、压力为4.3MPa、时间为36s/mm,得热压毛边板;
(8)后期处理:将热压板进行冷却,裁边,砂光,得无甲醛阻燃刨花板。
所述步骤(1)的秸秆,由以下重量份的原料组成:大豆秸秆24、小麦秸秆13、辣椒秸秆12、茄子秸秆9、葡萄藤8。
所述步骤(2)的刨花配比,上表层和下表层的刨花重量比为:秸秆刨花:木材刨花=1:2.4,芯层的的刨花重量比为:秸秆刨花:木材刨花=3.5:1。
所述步骤(4)的无甲醛阻燃胶,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白270、海带多糖32、海菜粉3、聚酰胺树脂46、衣康酸38、沸石2.5、氧化铝2.2、邻苯二甲酸二辛酯23、癸二酸二辛酯12、聚乙烯醇33、烷基酚聚氧乙烯醚17。
所述的海带多糖,将海带洗净,打浆至100目,加入海带重量7倍量的水,用胶体磨研磨至粒径为38μm,加入海带重量0.04%的复合酶,置于39℃,搅拌酶解230分钟,加热煮沸,冷却至39℃,加入海带重量6倍量的体积分数为68%的酒精溶液,混合均匀,4℃静置47小时,过滤,向沉淀中加入沉淀重量8倍量的水,47kHz超声9分钟,8000转/分钟离心11分钟,取沉淀,重复加水洗涤3次,将沉淀置于55℃烘干至含水量为6%,得海带多糖。
所述的复合酶,由以下重量比的酶制剂组成:纤维素酶:果胶酶:淀粉酶=9:7:6。
实施例3
一种无甲醛阻燃刨花板的制备方法,包括以下步骤:
(1)刨花制备:收集作物秸秆,去杂,煮沸15分钟后粉碎至粒径为50目,得秸秆刨花,收集木材下脚料,去杂,粉碎至粒径为70目,得木材刨花;
(2)刨花配比:分别将秸秆刨花和木材刨花按重量配比成上表层、下表层和芯层刨花,配比科学,增加强度;
(3)刨花干燥:分别将上表层、下表层和芯层刨花置于温度为90℃、湿度为58%进行干燥处理,使上表层和下表层刨花干燥至含水量为10%,得干燥上表层和下表层刨花,芯层刨花干燥至含水量为6%,防止后期刨花板的吸潮、起泡和干裂,得干燥芯层刨花;
(4)刨花施胶:对干燥上表层、下表层和芯层刨花施加无甲醛阻燃胶,施胶量占绝干刨花重量的19%,增加强度和阻燃性,搅拌均匀,得拌胶上表层、下表层和芯层刨花;
(5)刨花铺装:按重量比将拌胶上表层、下表层和芯层刨花进行气流均匀铺装,得板坯;
(6)板坯预压:将板坯置于预压机中进行预压,预压压力为240N/mm,预压时间为25s,得预压板坯;
(7)板坯热压:将预压板坯进行二次热压,一次热压时的温度为180℃、压力为2.3MPa、时间为24s/mm,42℃放置4小时,进行二次热压,二次热压时的温度为230℃、压力为4.4MPa、时间为37s/mm,得热压毛边板;
(8)后期处理:将热压板进行冷却,裁边,砂光,得无甲醛阻燃刨花板。
所述步骤(1)的秸秆,由以下重量份的原料组成:大豆秸秆25、小麦秸秆14、辣椒秸秆13、茄子秸秆10、葡萄藤9。
所述步骤(2)的刨花配比,上表层和下表层的刨花重量比为:秸秆刨花:木材刨花=1:2.5,芯层的的刨花重量比为:秸秆刨花:木材刨花=3.6:1。
所述步骤(4)的无甲醛阻燃胶,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白280、海带多糖33、海菜粉4、聚酰胺树脂47、衣康酸39、沸石2.6、氧化铝2.3、邻苯二甲酸二辛酯24、癸二酸二辛酯13、聚乙烯醇34、烷基酚聚氧乙烯醚18。
所述的海带多糖,将海带洗净,打浆至100目,加入海带重量8倍量的水,用胶体磨研磨至粒径为39μm,加入海带重量0.05%的复合酶,置于40℃,搅拌酶解240分钟,加热煮沸,冷却至40℃,加入海带重量7倍量的体积分数为69%的酒精溶液,混合均匀,5℃静置48小时,过滤,向沉淀中加入沉淀重量9倍量的水,48kHz超声10分钟,8000转/分钟离心12分钟,取沉淀,重复加水洗涤3次,将沉淀置于56℃烘干至含水量为8%,得海带多糖。
所述的复合酶,由以下重量比的酶制剂组成:纤维素酶:果胶酶:淀粉酶=10:8:7。
对比例1
在步骤(1)中全部使用作物秸秆,其它同实施例1。
对比例2
在步骤(2)中秸秆刨花和木材刨花不进行配比分层,直接混均后进行干燥,其它同实施例1。
对比例3
在步骤(4)中的施胶为脲醛胶,其它同实施例1。
对比例4
在步骤(7)中只进行第一次热压,不进行第二次热压,其它同实施例1。
实施例和对比例刨花板的指标评定:
分别按照实施例和对比例的方法制备规格为300mm×300mm×10mm的刨花板5块,按照国家标准对各刨花板的指标进行测定,结果取平均值,实施例和对比例刨花板的指标评定见表1。
表1:实施例和对比例刨花板的指标评定
项目 | 甲醛/(mg/L) | 耐热温度为/(℃) | 静曲强度/(MPa) |
实施例1 | 0.11 | 550~560 | 25.45 |
实施例2 | 0.11 | 550~560 | 25.53 |
实施例3 | 0.13 | 550~560 | 25.37 |
对比例1 | 0.11 | 530~540 | 23.26 |
对比例2 | 0.12 | 530~540 | 23.41 |
对比例3 | 1.17 | 330~350 | 25.34 |
对比例4 | 0.13 | 520~530 | 21.33 |
表1的结果表明,实施例的无甲醛阻燃刨花板,甲醛含量明显较对比例低,耐热度明显较对比例高,阻燃等级达到V-2级,静曲强度明显高于对比例,说明本发明提供的无甲醛阻燃刨花板具有理想的应用效果。
Claims (6)
1.一种无甲醛阻燃刨花板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)刨花制备:收集作物秸秆,去杂,煮沸10~15分钟后粉碎至粒径为40~50目,得秸秆刨花,收集木材下脚料,去杂,粉碎至粒径为60~70目,得木材刨花;
(2)刨花配比:分别将秸秆刨花和木材刨花按重量配比成上表层、下表层和芯层刨花;
(3)刨花干燥:分别将上表层、下表层和芯层刨花置于温度为80~90℃、湿度为56~58%进行干燥处理,使上表层和下表层刨花干燥至含水量为9~10%,得干燥上表层和下表层刨花,芯层刨花干燥至含水量为5~6%,得干燥芯层刨花;
(4)刨花施胶:对干燥上表层、下表层和芯层刨花施加无甲醛阻燃胶,施胶量占绝干刨花重量的17~19%,搅拌均匀,得拌胶上表层、下表层和芯层刨花;
(5)刨花铺装:按重量比将拌胶上表层、下表层和芯层刨花进行气流均匀铺装,得板坯;
(6)板坯预压:将板坯置于预压机中进行预压,预压压力为230~240N/mm,预压时间为20~25s,得预压板坯;
(7)板坯热压:将预压板坯进行二次热压,一次热压时的温度为170~180℃、压力为2.1~2.3MPa、时间为22~24s/mm,40~42℃放置3~4小时,进行二次热压,二次热压时的温度为220~230℃、压力为4.2~4.4MPa、时间为35~37s/mm,得热压毛边板;
(8)后期处理:将热压板进行冷却,裁边,砂光,得无甲醛阻燃刨花板。
2.根据权利要求1所述无甲醛阻燃刨花板的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)的秸秆,由以下重量份的原料组成:大豆秸秆23~25、小麦秸秆12~14、辣椒秸秆11~13、茄子秸秆8~10、葡萄藤7~9。
3.根据权利要求1所述无甲醛阻燃刨花板的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)的刨花配比,上表层和下表层的刨花重量比为:秸秆刨花:木材刨花=1:2.3~2.5,芯层的的刨花重量比为:秸秆刨花:木材刨花=3.4~3.6:1。
4.根据权利要求1所述无甲醛阻燃刨花板的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)的无甲醛阻燃胶,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白260~280、海带多糖31~33、海菜粉2~4、聚酰胺树脂45~47、衣康酸37~39、沸石2.4~2.6、氧化铝2.1~2.3、邻苯二甲酸二辛酯22~24、癸二酸二辛酯11~13、聚乙烯醇32~34、烷基酚聚氧乙烯醚16~18。
5.根据权利要求4所述无甲醛阻燃刨花板的制备方法,其特征在于,所述的海带多糖,将海带洗净,打浆至80~100目,加入海带重量6~8倍量的水,用胶体磨研磨至粒径为37~39μm,加入海带重量0.04~0.05%的复合酶,置于38~40℃,搅拌酶解220~240分钟,加热煮沸,冷却至38~40℃,加入海带重量5~7倍量的体积分数为67~69%的酒精溶液,混合均匀,3~5℃静置46~48小时,过滤,向沉淀中加入沉淀重量7~9倍量的水,46~48kHz超声8~10分钟,8000转/分钟离心10~12分钟,取沉淀,重复加水洗涤3次,将沉淀置于54~56℃烘干至含水量为4~8%,得海带多糖。
6.根据权利要求4所述无甲醛阻燃刨花板的制备方法,其特征在于,所述的复合酶,由以下重量比的酶制剂组成:纤维素酶:果胶酶:淀粉酶=8~10:6~8:5~7。
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