CN107650217A

CN107650217A - 一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法

Info

Publication number: CN107650217A
Application number: CN201710874745.4A
Authority: CN
Inventors: 许式荣
Original assignee: Zhejiang Jifa New Mstar Technology Ltd
Current assignee: Zhejiang Jifa New Mstar Technology Ltd
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2018-02-02

Abstract

本发明公开了一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材的制造方法，通过原木入库、原料分选、截断去皮、旋切加工、单板分选、单板干燥、单板阻燃处理、单板涂胶、组坯冷压、热压胶合、裁边分选、锯裁、检验等工序，提供一种杀虫处理彻底、强度高、生产成本低且阻燃性能高的松材线虫疫木制造包装箱用胶合板生产方法。

Description

一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法

技术领域

本发明涉及一种阻燃胶合板材制造方法，特别涉及一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法。

背景技术

松材线虫病又称松树萎蔫病，是松树的一种毁灭性流行病，有松树“癌症”之称。为了加强松材线虫疫木的管理，国家林业局印发文件《松材线虫病疫区和疫木管理办法》，其中明确了可采用制作胶合板、刨花板、中密度纤维板以及造纸、制炭等其他方式对疫木进行定点利用。

目前，松材线虫疫木利用方面，主要是通过热处理或熏蒸等杀虫处理后生产木质框架包装箱。但实木包装材料仍存在处理不彻底、携带森林病虫害的风险，海关检疫难通过。2014年，我国被国外官方通报的出口货物木质包装违规案例达382起。国际植物保护公约组织(IPPC)规定：进出口货物木质包装必须符合《国际贸易木质包装材料规定》(No.ISPM15)，必须不携带有害生物且带有符合规定的IPPC标识，违规的木质包装要接受被销毁、拒绝入境、再次除害处理、通报查处等处理。这样不仅影响企业正常出口贸易，而且对检验检疫部门造成负面影响。但木材原料经过加工成胶合板、刨花板、纤维板等材料后制成的包装(即市场上通常所称的“免熏蒸托盘”)，风险极低，不适用于No.ISPM15规定，可以豁免。

发明内容

本发明的目的是提供一种杀虫处理彻底、强度高、生产成本低且阻燃性能达到难燃级的松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法，包括以下步骤：

（1）将疫木用电锯截成长1300mm的木段，去除树皮、梢头和枝条，不可用的梢头、枝条、锯屑、树皮等废料送入锅炉焚烧；

（2）用无卡轴单板旋切机，将原木段沿长度方向旋切成厚度3mm的单板，锯屑及不合格的单板废料送入锅炉焚烧；

（3）对旋切后的单板进行分选，并将合格单板在65℃-80℃温度条件下干燥至含水率8％-14％，锯屑及不合格的单板废料送入锅炉焚烧；

（4）采用阻燃剂，配制成浓度25％-30%的阻燃液，并将合格单板置于阻燃液中浸渍处3h-4h，在65℃-80℃温度条件下干燥至含水率8％-14％；

（5）对单板进行双面涂胶，涂胶量在300-350g/m2；

（6）将涂胶后的单板进行组坯，单板层数为单数且至少为3层，每相邻两层单板的纹理方向呈横交叉垂直，组坯结构为“未涂胶的阻燃处理单板+涂胶的未阻燃处理单板+未涂胶的阻燃处理单板+涂胶的未阻燃处理单板+未涂胶的阻燃处理单板......”；

（7）单板组坯后放入冷压机，在1.2MPa压力下陈放90-120min；

（8）冷压后取出，放入热压机，在温度110℃、压力1.2MPa条件下，进行热压胶合，热压时间8-12min；

（9）取出，放置室内冷却至室温，裁边后检验入库。

通过采用上述技术方案后，步骤(1), 通过电锯将疫木截成1300mm的统一规格木段，并将剩余不可用的树皮、梢头以及枝条进行焚烧处理，防止对其他优良木材进行感染。步骤（2），利用无卡轴单板旋切机将原木段的厚度修截至3mm，制得单板。步骤（3），将单板在65-80℃下进行干燥。将温度设置为65-80℃的原因是，若将温度设置的过高，可能会使得单板部分被松材线虫侵蚀的部位发生碳化、焦化，并且由于单板中的水分蒸发过快，不容易准确控制单板的含水率。将温度设置在65-80℃，使得单板的含水率下降的速度较快，并且可以较为精确的在单板含水率达到8-14%时停止对单板进行干燥。之后，将锯屑以及含水率达不到标准的单板送入到锅炉焚烧，防止感染。步骤（4），将合格单板置于阻燃液中浸渍处3h-4h，在65℃-80℃温度条件下干燥至含水率8％-14％，在原本处在一定含水率范围内的单板在通过阻燃液的浸渍后仍然使其的含水率在一定范围内，使的阻燃液能更好的与单板进行结合。步骤（5），防止涂胶量过多导致胶水内部高分子之间的粘结力较大，从而使得粘合效果下降。步骤（6），将多个单板进行组坯，使得多个单板重叠并相互在胶水的作用下粘合。步骤（7），将组坯完成的单板放入冷压机，在1.2MPa压力下陈放90-120min。冷压机能够降低压缩空气的温度来减少压缩空气中的水分。步骤（4）中的设置单板的含水率为8-14%，通过冷压机对单板组坯进行压制，使得单板由于受到松材线虫病害而产生的孔洞进行压实。并且，由于单板内存在少量水分，使得在压制过程中，单板留存在孔洞中的水分在冷压机的作用下顺着孔洞流出。同时，冷压机对单板内部具有一定的冷却效果，将孔洞中的水蒸气凝结成水珠，并在压力下与内部存在的水分共同压出。在水分流经孔洞的过程中，部分松材线虫在冷压机的冷却效果下被灭杀，水分将松材线虫从孔洞中清洗出来。在冷压机的作用下，单板的结构更为紧凑，使得单板的结构均匀，强度增大。步骤（8），将压制完成的单板组坯放入热压机中进行高温热压。在冷压机压制下，单板的温度下降，然后在热压机中，温度骤升。在较大的温差下，大部分处于单板内部的松材线虫被灭杀，使得单板内的松材线虫数量大量较少。并且，在热压机下，胶水逐渐粘结，使得单板与另一单板之间的粘合效果更佳。步骤（9），将热压完成的单板组坯自然冷却至室温，进行裁边后检验入库。

本发明进一步设置为：所述步骤（3）中对旋切后的单板进行分选，其分选方法为：合格单板中选择其虫孔虫洞最多的一面进行计量，所述虫孔虫洞数量为1-10个时，将合格单板裁成1300*1260mm规格，所述虫孔虫洞数量为大于10个时，将合格单板裁成1300*430mm规格或1300*1260mm规格。

通过采用上述技术方案后，对于虫孔虫洞数量较多的合格单板，根据其单板大小将其规格裁成1300*430mm或1300*1260mm规格，将虫孔虫洞较为密集的区域裁去，留下虫孔虫洞较为疏松的区域，进而增加冷压机与热压机对单板的使用效果。对于合格单板虫孔虫洞较少的情况，可以裁成1300*1260mm规格，最大程度的利用好松材疫木，减少资源浪费，节约生产成本。

本发明进一步设置为：所述步骤（5）的单板规格为1300*430mm或1300*1260mm规格。

通过采用上述技术方案后，对单板规格为1300*430mm或1300*1260mm的单板进行双面涂胶，一方面可以将虫孔虫洞较多的单板表面进行封闭，从而减少单板内部的氧气含量，抑制松材线虫的生存环境；另一方面，充分利用好规格较小的单板，使得规格较小的单板可以作为芯层，而将规格较大的合格单板作为表层，使得制成的胶合板材的外观较好。

本发明进一步设置为：所述步骤（6）的组坯方法为：将3层的单数单板作为芯层进行并列组坯，组坯后的芯层上下两面分别垂直放置两块1300*1260mm规格的单板，组坯时单板拼缝处尽量紧贴，不要叠加或有缝隙。

通过采用上述技术方案后，将规格较小的单板作为芯层，将规格较大的单板作为表层，并且单板拼缝处尽量紧贴，防止单板组坯表面出现凹凸不平的现象，并且可以防止外部空气进入到规格较小的单板内部，抑制松材线虫的生存环境。

本发明进一步设置为：所述步骤（6）的组坯方法为：将5层及5层以上的单数单板进行组坯时，阻燃处理的无虫孔虫洞单板作为最外面的两层表板，木材顺纹方向为铺装的长度方向；阻燃处理的虫孔虫洞数量为1-10个的单板作为芯层，木材顺纹方向也为铺装的长度方向；涂胶后的虫孔虫洞大于10个的未阻燃处理的单板顺纹方向垂直放置于于表板和芯层并置于两者中间；组坯宽度为1260mm，组坯时单板拼缝处尽量贴紧，不要叠加或有缝隙。

通过采用上述技术方案后，将位于最外层的表板以及中间作为芯层的单板进行阻燃处理，通过多层设置阻燃板，进而使得最终压合而成的胶合板的阻燃效果得到保障；将无虫洞的阻燃单板作为表板，可保证的胶合板的外管整齐美观。将虫洞较少的单板作为芯层，在保证其阻燃性能的情况下可保证整个胶合板的结构强度，通过虫洞较多的单板将表板与芯层进行胶黏热压，从而完成5层以及5层以上的单板进行组坯。通过上述的设置，可尽可能的利用不同位置处的疫木，以降低生产成本。

本发明进一步设置为：所述步骤（4）中所述的阻燃液由以下重量份数组成：甲基膦酸二甲酯7-12份；盐酸10-25份；氢氧化镁6-10份；硼酸锌8-15份；水75-130份。

通过采用上述技术方案后，阻燃液渗透到疫木的细胞腔、细胞壁以及细胞间隙中，从而获得阻燃单板，以提高胶合板的阻燃性；其阻燃液各组分功效如下：

盐酸，可使将阻燃液的PH值调整至酸性，进而使得原本处于固体粉末状的氢氧化镁与硼酸锌可溶解于阻燃液中。同时，当盐酸处在受热状态下时，由于HCl为密度大的气体，又难燃，它不仅能稀释空气中的氧，且能覆盖于胶合板表面，以排除空气，致使胶合板的燃烧速率降低或自熄。

氢氧化镁受热至340℃开始分解成氧化镁和水，同时氢氧化镁分解生产的活性氧化镁极易吸取自由基和碳，因此能延迟材料引燃时间，它的催化氧化作用能减少烟的生成及烟的溢出速度。

硼酸锌具有阻燃、成炭、抑烟等多种功效，并且具有低毒、价廉和不易沉淀等特性。当温度高于300℃时，硼酸锌热分解，释放出结晶水，起到稀释冷却作用和稀释空气中氧气的作用。另一方面，硼酸锌在胶合板表面形成一层覆盖层，此覆盖层可抑制可燃性气体生成，也可阻止氧化反应和热分解作用。此外，由于阻燃液中含一定量的盐酸，硼酸锌燃烧时还产生BCl3，BCl3与气相中的水作用生成HCl，在火焰中有卤素原子游离基生成，该游离基能阻止羟基游离基的链反应，从而起到阻燃作用。硼酸锌能可与氢氧化镁产生良好的协效作用，从而在减少氢氧化镁的添加量的情况下都能达到很好的阻燃效果。

甲基膦酸二甲酯是一种有机膦阻燃剂，阻燃效率高，可与硼酸锌产生协效作用，添加量仅为常用阻燃剂的一半甚至更好即可发挥相同的功效。同时，磷酸二甲酯在燃烧时可有PO •形成，且能与火焰区域中的氢原子结合，起到抑制火焰的作用。同时，甲基膦酸二甲酯可对虫孔虫洞中所残留的松材线虫进行杀灭，从而保证杀虫彻底。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

（1）通过将松材线虫疫木进行多工序处理后，可以将松材线虫疫木制成质量较好的胶合板，该胶合板具有杀虫处理彻底、强度高、生产成本低的特点，将松材线虫疫木进行重新利用，节约林木资源；

（2）通过在疫木单板上所具有虫孔虫洞的数量，可决定疫木单板在制作胶合板过程中所起到的作用与位置，进而对疫木进行充分利用，其不合格的疫木送入锅炉焚烧，以防止疫木进行传染；

（3）通过由特定的组分所构成的阻燃液，使其通过浸渍工艺渗透到疫木的细胞腔，细胞壁以及细胞间隙中，从而提高胶合板的阻燃性，同时阻燃液中的甲基膦酸二甲酯可对虫孔虫洞中所残留的松材线虫进行杀灭，从而保证杀虫彻底。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：

本实施例中松材线虫疫木制造包装箱用三层阻燃胶合板材制造方法，步骤如下：

（3）对旋切后的单板进行分选，合格单板中虫孔虫洞较少的单板裁成1300*1260mm规格，虫孔虫洞较多的单板裁成1300*430mm规格，锯屑及不合格的单板废料送入锅炉焚烧。合格单板在65℃-80℃温度条件下干燥至含水率8％-14％；

（4）将阻燃剂配制成浓度30%的阻燃液，虫孔虫洞较少的单板置于阻燃液中浸渍处3h，在65℃-80℃温度条件下干燥至含水率8％-14％；

（5）对虫孔虫洞较多的1300*430mm规格的单板进行双面涂胶，涂胶量在300g/m2；

（6）将3块涂胶后的单板作为芯层进行并列组坯，上下两面各垂直防放置2块阻燃处理的1300*1260mm的单板；组坯时单板拼缝处尽量贴紧，不要叠加或有缝隙；

（7）单板组坯后放入冷压机，在1.2MPa压力下陈放90min；

（8）冷压后取出，放入热压机，在温度110℃、压力1.2MPa条件下，进行热压胶合，热压时间8min；

（9）取出，放置室内冷却至室温，按规格1220*2440mm规格进行裁边，制得松材线虫疫木制造包装箱用三层阻燃板胶合板材。

特别的，上述步骤（3）中所述的分选方法优选为：合格单板中选择其虫孔虫洞最多的一面进行计量，所述虫孔虫洞数量为1-10个时，将合格单板裁成1300*1260mm规格，所述虫孔虫洞数量为大于10个时，将合格单板裁成1300*430mm规格。

上述步骤（4）中所述的阻燃液由以下重量份数组成：甲基膦酸二甲酯7份；盐酸10份；氢氧化镁6份；硼酸锌8份；水75份。

实施例二：

本实施例中松材线虫疫木制造包装箱用五层以及五层以上阻燃胶合板材制造方法，步骤如下：

（3）对旋切单板进行直边处理，裁成顺纹方向长度1300mm，宽度根据旋切单板情况而定，并将单板分选成无虫孔虫洞、虫孔虫洞较少和虫孔虫洞较多三种单板。合格单板在65℃-80℃温度条件下干燥至含水率8％-14％；

（4）将阻燃剂配制成浓度25%的阻燃液，无虫孔虫洞和虫孔虫洞较少的单板置于阻燃液中浸渍处4h，在65℃-80℃温度条件下干燥至含水率8％-14％；

（5）对虫孔虫洞较多的单板进行双面涂胶，涂胶量在350g/m2；

（6）在连续组坯铺装工作台上进行组坯。阻燃处理的无虫孔虫洞单板作为最外面的两层表板，木材顺纹方向为铺装的长度方向；阻燃处理的虫孔虫洞较少的单板作为芯层，木材顺纹方向也为铺装的长度方向；涂胶后的虫孔虫洞较多的未阻燃处理的单板顺纹方向垂直放置于于表板和芯层并置于两者中间。组坯宽度控制在1260mm左右。组坯时单板拼缝处尽量贴紧，不要叠加或有缝隙。连续组坯铺装工作台末端设有裁板锯，铺装后裁成长度2500mm；

（7）单板组坯并裁板后放入冷压机，在1.2MPa压力下陈放120min；

（8）冷压后取出，放入热压机，在温度110℃、压力1.2MPa条件下，进行热压胶合，热压时间12min；

（9）取出，放置室内冷却至室温，按规格1220*2440mm规格进行裁边，制得松材线虫疫木制造包装箱用五层胶合板材。

上述步骤（4）中所述的阻燃液由以下重量份数组成：甲基膦酸二甲酯12份；盐酸25份；氢氧化镁10份；硼酸锌15份；水130份。

Claims

1.一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法，其特征是，包括以下步骤：

（5）对单板进行双面涂胶，涂胶量在300-350g/m2；

（7）单板组坯后放入冷压机，在1.2MPa压力下陈放90-120min；

（9）取出，放置室内冷却至室温，裁边后检验入库。

2.根据权利要求1所述的一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法，其特征是：所述步骤（3）中对旋切后的单板进行分选，其分选方法为：合格单板中选择其虫孔虫洞最多的一面进行计量，所述虫孔虫洞数量为1-10个时，将合格单板裁成1300*1260mm规格，所述虫孔虫洞数量为大于10个时，将合格单板裁成1300*430mm规格或1300*1260mm规格。

3.根据权利要求2所述的一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法，其特征是：所述步骤（5）的单板规格为1300*430mm或1300*1260mm规格。

4.根据权利要求3所述的一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法，其特征是：所述步骤（6）的组坯方法为：将3层的单数单板作为芯层进行并列组坯，组坯后的芯层上下两面分别垂直放置两块1300*1260mm规格的单板，组坯时单板拼缝处尽量紧贴，不要叠加或有缝隙。

5.根据权利要求3所述的一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法，其特征是：所述步骤（6）的组坯方法为：将5层及5层以上的单数单板进行组坯时，阻燃处理的无虫孔虫洞单板作为最外面的两层表板，木材顺纹方向为铺装的长度方向；阻燃处理的虫孔虫洞数量为1-10个的单板作为芯层，木材顺纹方向也为铺装的长度方向；涂胶后的虫孔虫洞大于10个的未阻燃处理的单板顺纹方向垂直放置于于表板和芯层并置于两者中间；组坯宽度为1260mm，组坯时单板拼缝处尽量贴紧，不要叠加或有缝隙。

6.根据权利要求1所述的一种松材线虫疫木制造包装箱用阻燃胶合板材制造方法，其特征是：所述步骤（4）中所述的阻燃液由以下重量份数组成：甲基膦酸二甲酯7-12份；盐酸10-25份；氢氧化镁6-10份；硼酸锌8-15份；水75-130份。