CN108214809A - 一种纤维板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维板的制作方法，通过将木材削成木碎，筛选，蒸煮、研磨，然后将胶水加入纤维浆料中并混合均匀，再进行干燥并铺堆，然后预压成板坯，最后进行热压，再经冷却、调质、砂光后即得到中密度纤维板。甲醛加入量少，每立方米的纤维浆最少只需加入54千克的甲醛，与现有的纤维板制作方法相比，大大减少了甲醛的加入量，不仅环保，还减低成本。

Description

一种纤维板的制作方法
技术领域
本发明涉及板材制作领域，尤其涉及一种纤维板的制作方法。
背景技术
纤维板是由木质纤维素纤维交织成型并利用其固有胶粘性能制成的人造板。纤维板又名密度板，是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板。纤维板具有材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等优点，用途广泛。制造1立方米纤维板约需2.5～3立方米的木材，可代替3立方米锯材或5立方米原木。发展纤维板生产是木材资源综合利用的有效途径。
现有的纤维板在生产时，因其内部结构特性，用胶量较大，甲醛含量高，环保系数低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种纤维板的制作方法，减少胶水用量，既减少甲醛的含量，又保证纤维板的质量。
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种纤维板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将木材削成木碎；
S2、采用筛选装置对木碎进行分类筛选，并将木碎中的金属去除；
S3、将步骤S2所得的木碎输送至蒸煮缸进行蒸煮软化；
S4、将蒸煮后的木碎进行研磨，得到纤维浆料；
S5、将胶水加入到纤维浆中并混合均匀，其中，每立方米的纤维浆加入100-170千克的胶水，所述胶水包括100份甲醛、63-82份尿素和2-4份高效助剂；
S6、将经过调胶和施胶后的纤维浆进行干燥，使其含水量为6-10％；
S7、将步骤S6所得的纤维浆进行预压，形成板坯；
S8、将板坯进行热压，再经冷却、调质、砂光后即得到产品纤维板。
作为上述方案的改进，所述胶水包括100份甲醛、75-80份尿素和3-4份高效助剂。
作为上述方案的改进，所述胶水的制作方法包括以下步骤：
S21：进料阶段，将100质量份的甲醛升温至35-43℃，用NaOH溶液调pH值至8.0-8.3，再加入2-4质量份的高效助剂和30-40质量份的尿素；
S22：加成反应阶段，用40-45分钟将温度升至83-86℃，反应13-16分钟；
S23：调PH值阶段，用CHOOH将步骤22所得混合物的PH值调至5.8-6.0，搅拌3分钟，再用CHOOH将混合物的PH值调至5.4-5.7；
S24：缩聚反应阶段，将温度升至88-93℃，反应55-85分钟，使得混合物的粘度为18-19.5秒，再用NaOH溶液调pH值至6.5-6.8，再加入15-20质量份的尿素，将温度控制在78-83℃，反应5-10分钟，使得混合物的粘度为17.5-18.5秒；
S25：后期反应阶段，再用NaOH溶液调pH值至8.0-8.3，温度控制在70-75℃，加入18-22质量份的尿素，反应10分钟。
作为上述方案的改进，所述高效助剂为淀粉。
作为上述方案的改进，木碎的长度为3-6cm，宽度为3-6cm，厚度为3-6cm。
作为上述方案的改进，所述筛选装置包括震动装置和筛网装置，所述筛网装置包括底盘、设置在底盘上方的第一筛网和设置在第一筛网上方的第二筛网，所述第一筛网设有第一网孔，所述第二筛网设有第二网孔，所述第一网孔的直径为1-5mm，所述第二网孔的直径为1-10cm，所述震动装置与所述底盘连接，用于摇动底盘。
作为上述方案的改进，所述第一筛网与底盘之间的距离为1-30cm，所述第二筛网与第一筛网之间的距离为1-30cm。
作为上述方案的改进，所述底盘倾斜设置在震动架上，倾斜角度为5-30度。
作为上述方案的改进，步骤S3中蒸煮缸的温度为140-180℃、压力为0.6-1.0MPa，蒸煮时间为2-5分钟。
作为上述方案的改进，所述木材为桉树木材。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本申请的甲醛加入量少，每立方米的纤维浆最少只需加入54千克的甲醛，与现有的纤维板制作方法相比，大大减少了甲醛的加入量，不仅环保，还减低成本。
2、本申请通过调整胶水中甲醛、尿素和高效助剂的比例，以及改良胶水的制作方法，从而减少甲醛的用量，减少反应时间，并减少纤维板中甲醛的释放量。具体的，分开三次加入尿素，从而使甲醛和尿素反应更加充分，有效地减少纤维板中甲醛的释放量。
附图说明
图1是本发明纤维板的制作方法流程图；
图2为本发明的筛选装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
参见图1，图1是本发明纤维板的制作方法流程图，本发明提供的一种纤维板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将木材削成木碎；
S2、采用筛选装置对木碎进行分类筛选，并将木碎中的金属去除；
S3、将步骤S2所得的木碎输送至蒸煮缸进行蒸煮软化；
S4、将蒸煮后的木碎进行研磨，得到纤维浆料；
S5、将胶水加入到纤维浆中并混合均匀，其中，每立方米的纤维浆加入100-170千克的胶水，所述胶水包括100份甲醛、63-82份尿素和2-4份高效助剂；
S6、将经过调胶和施胶后的纤维浆进行干燥，使其含水量为6-10％；
S7、将步骤S6所得的纤维浆进行预压，形成板坯；
S8、将板坯进行热压，再经冷却、调质、砂光后即得到产品纤维板。
优选的，所述胶水包括100份甲醛、75-80份尿素和3-4份高效助剂。
具体的，本申请的甲醛加入量少，每立方米的纤维浆最少只需加入54千克的甲醛，与现有的纤维板制作方法相比，大大减少了甲醛的加入量，不仅环保，还减低成本。
需要说明的是，本申请采用的木材为桉树木材，由于桉树的生长周期快，容易获得木材，且桉树木材中的木纤维容易交合在一起，便于形成纤维板。
其中，所述胶水的制作方法包括以下步骤：
S21：进料阶段，将100质量份的甲醛升温至35-43℃，用NaOH溶液调pH值至8.0-8.3，再加入2-4质量份的高效助剂和30-40质量份的尿素；
S22：加成反应阶段，用40-45分钟将温度升至83-86℃，反应13-16分钟；
S23：调PH值阶段，用CHOOH将步骤22所得混合物的PH值调至5.8-6.0，搅拌3分钟，再用CHOOH将混合物的PH值调至5.4-5.7；
S24：缩聚反应阶段，将温度升至88-93℃，反应55-85分钟，使得混合物的粘度为18-19.5秒(4#杯，30℃)，再用NaOH溶液调pH值至6.5-6.8，再加入15-20质量份的尿素，将温度控制在78-83℃，反应5-10分钟，使得混合物的粘度为17.5-18.5秒(4#杯，30℃)；
S25：后期反应阶段，再用NaOH溶液调pH值至8.0-8.3，温度控制在70-75℃，加入18-22质量份的尿素，反应10分钟。
本申请通过调整胶水中甲醛、尿素和高效助剂的比例，以及改良胶水的制作方法，从而减少甲醛的用量，减少反应时间，并减少纤维板中甲醛的释放量。具体的，分开三次加入尿素，从而使甲醛和尿素反应更加充分，有效地减少纤维板中甲醛的释放量。首先，在进料阶段分别加入甲醛、尿素和高效助剂，通过高效助剂来加快甲醛和尿素的反应，此外，将PH调整为8.0-8.3，可以使甲醛和尿素生产稳定的羟甲基脲。由于甲醛是中性的，不电离出氢离子，尿素是弱酸性的，对反应过程中的PH产生影响，因此，需要将PH调整为8.0-8.3。在调PH值阶段，将PH调整为5.8-6.0，便于羟甲基脲在缩聚反应阶段生成次甲基脲和次甲基醚键连接的低分子化合物。与现有的脲醛树脂合成方法相比，本申请的制作方法可以节省碱和酸的用量，缩短反应时间。
当加完胶水之后，需要将经过调胶和施胶后的纤维浆进行干燥，使其含水量为6-10％。当纤维浆的含水量小于6％，胶水与纤维浆的粘度较高，从而增加纤维浆的硬度，不利于纤维浆的压缩，使得纤维板的厚度过高，不符合要求。当纤维浆的含水量大于10％，胶水与纤维浆的粘度较低，不利于木纤维之间的交合，使得纤维板的厚度过高，不符合要求。
优选的，所述高效助剂为淀粉。在本申请中，所述高效助剂为木薯淀粉。
为了便于后续纤维浆压缩成纤维板，木碎的长度为3-6cm，宽度为3-6cm，厚度为3-6cm。当木碎的尺寸大于上述尺寸时，木碎难以运输，增加蒸煮时间和研磨时间；当木碎的尺寸小于上述尺寸时，木碎容易挥发到空气中，影响空气的质量。
为了使木碎进行有效的软化，使纤维板更加平整，步骤S3中蒸煮缸的温度为140-180℃、压力为0.6-1.0MPa，蒸煮时间为2-5分钟。当温度低于140℃，木碎软化不充分，增加研磨的时间和难度，而且还不利于与胶水的充分反应；当温度高于180℃时，木碎软化过度，容易破坏纤维的结构，难以使纤维交合在一起，不利于后续压缩成纤维板。
参见图2，图2为本发明的筛选装置的结构示意图，所述筛选装置包括震动装1和筛网装置2。所述筛网装置2包括底盘21、设置在底盘21上方的第一筛网22和设置在第一筛网22上方的第二筛网23，所述第一筛网22设有第一网孔221，所述第二筛网23设有第二网孔231，所述第一网孔221的直径为1-5mm，所述第二网孔231的直径为1-10cm，所述震动装置1与所述底盘21连接，用于摇动底盘21。优选的，所述第一网孔221的直径为2-3mm，所述第二网孔231的直径为5-7cm。
具体的，从第一网孔221筛选到底盘21上的木屑的直径太小，已经为粉尘状态，增加纤维浆的表面积，从而增加胶水的用量，不利于纤维之间的交合，不利于纤维板的制作，而且木屑粉尘在后续的工艺中容易飘散到空气中，污染厂房的空气。而截留在第二筛网23上木碎直径过大，增加蒸煮时间和研磨时间，且纤维浆之间难以压缩粘连在一起，从而影响纤维板的平整度和质量。
所述第一筛网22与底盘1之间的距离为1-30cm，所述第二筛网23与第一筛网22之间的距离为1-30cm。优选的，所述第一筛网22与底盘1之间的距离为15-30cm，所述第二筛网23与第一筛网22之间的距离为15-30cm。当所述第一筛网22与底盘1之间的距离小于1cm时，底盘1中能容纳的木碎量较少，不便于木碎从第一筛网22中筛落下来；当所述第一筛网22与底盘1之间的距离大于30cm时，木屑灰尘容易从底盘1中扩散到空气中。当所述第二筛网23与第一筛网22之间的距离小于1cm时，第一筛网22中能容纳的木碎量较少，不便于木碎从第二筛网23中筛落下来；当所述第二筛网23与第一筛网22之间的距离大于30cm时，木屑灰尘容易从第一筛网22中扩散到空气中。
工作时，所述震动装置1摇动所述底盘21，从而带动所述第一筛网22和第二筛网23进行摇动，其中，所述第二筛网23将直径过大的木碎拦截在第二筛网23上，而符合尺寸的木碎筛选到第一筛网22上，进一步地，所述第一筛网22将直径过小的木碎过滤到底盘21上，而符合尺寸的木碎保留在第一筛网22上，本申请的木碎筛选装置结构简单，能有效地对木碎进行筛选，筛选效果好。
所述震动装置1包括驱动电机11、震动手臂12和震动架13，所述底盘21设置在震动架13上，所述震动手臂12与所述震动架13连接，所述驱动电机11与所述震动手臂12连接。具体的，所述驱动电机11驱动所述震动手臂12进行前、后、左、右移动，所述震动手臂12带动所述震动架13进行前、后、左、右移动，所述震动架13带动所述筛网装置2进行前、后、左、右移动。
为了便于将第一筛网22和第二筛网23上的木屑收集分类，所述底盘21倾斜设置在震动架13上，倾斜角度为5-30度。优选的，倾斜角度为15-25度。具体的，由于底盘21倾斜设置在震动架13上，因此筛选好的木屑分别通过所述第一筛网22和第二筛网23倾倒到回收装置上。
为了便于将第一筛网22和第二筛网23上的木屑收集分类，所述第一筛网22设有第一出料口222，所述第一出料口222为一平面，所述第二筛网23设有第二出料口232，所述第二出料口232为一平面。由于现有的筛网上均设有网孔，在将筛网上的木碎倾倒到回收装置时，木碎容易卡在网孔上，不利于木碎从出料口中倒出，而本申请通过将出料口设计为一平面，从而便于木碎从筛网上倾倒出来，进而便于木屑进行收集分类。此外，所述第一出料口222和第二出料口232朝向不同的方向，这边便于回收不同粒径的木屑。
为了防止木碎在筛选的过程中将木碎粉尘扩散到空气中，所述筛网装置2还包括防尘网，所述防尘网设置在筛网装置2的侧边。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种纤维板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将木材削成木碎；
S2、采用筛选装置对木碎进行分类筛选，并将木碎中的金属去除；
S3、将步骤S2所得的木碎输送至蒸煮缸进行蒸煮软化；
S4、将蒸煮后的木碎进行研磨，得到纤维浆料；
S5、将胶水加入到纤维浆中并混合均匀，其中，每立方米的纤维浆加入100-170千克的胶水，所述胶水包括100份甲醛、63-82份尿素和2-4份高效助剂；
S6、将经过调胶和施胶后的纤维浆进行干燥，使其含水量为6-10％；
S7、将步骤S6所得的纤维浆进行预压，形成板坯；
S8、将板坯进行热压，再经冷却、调质、砂光后即得到产品纤维板。
2.根据权利要求1所述的纤维板的制作方法，其特征在于，所述胶水包括100份甲醛、75-80份尿素和3-4份高效助剂。
3.根据权利要求1所述的纤维板的制作方法，其特征在于，所述胶水的制作方法包括以下步骤：
S21：进料阶段，将100质量份的甲醛升温至35-43℃，用NaOH溶液调pH值至8.0-8.3，再加入2-4质量份的高效助剂和30-40质量份的尿素；
S22：加成反应阶段，用40-45分钟将温度升至83-86℃，反应13-16分钟；
S23：调PH值阶段，用CHOOH将步骤22所得混合物的PH值调至5.8-6.0，搅拌3分钟，再用CHOOH将混合物的PH值调至5.4-5.7；
S24：缩聚反应阶段，将温度升至88-93℃，反应55-85分钟，使得混合物的粘度为18-19.5秒，再用NaOH溶液调pH值至6.5-6.8，再加入15-20质量份的尿素，将温度控制在78-83℃，反应5-10分钟，使得混合物的粘度为17.5-18.5秒；
S25：后期反应阶段，再用NaOH溶液调pH值至8.0-8.3，温度控制在70-75℃，加入18-22质量份的尿素，反应10分钟。
4.根据权利要求1-4中任一所述的纤维板的制作方法，其特征在于，所述高效助剂为淀粉。
5.根据权利要求1所述的纤维板的制作方法，其特征在于，木碎的长度为3-6cm，宽度为3-6cm，厚度为3-6cm。
6.根据权利要求1所述的纤维板的制作方法，其特征在于，所述筛选装置包括震动装置和筛网装置，所述筛网装置包括底盘、设置在底盘上方的第一筛网和设置在第一筛网上方的第二筛网，所述第一筛网设有第一网孔，所述第二筛网设有第二网孔，所述第一网孔的直径为1-5mm，所述第二网孔的直径为1-10cm，所述震动装置与所述底盘连接，用于摇动底盘。
7.根据权利要求6所述的纤维板的制作方法，其特征在于，所述第一筛网与底盘之间的距离为1-30cm，所述第二筛网与第一筛网之间的距离为1-30cm。
8.根据权利要求6或7所述的纤维板的制作方法，其特征在于，所述底盘倾斜设置在震动架上，倾斜角度为5-30度。
9.根据权利要求1所述的纤维板的制作方法，其特征在于，步骤S3中蒸煮缸的温度为140-180℃、压力为0.6-1.0MPa，蒸煮时间为2-5分钟。
10.根据权利要求1所述的纤维板的制作方法，其特征在于，所述木材为桉树木材。
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CN113306010A (zh) * 2021-04-23 2021-08-27 陈伟东 一种硅酸盐类纤维板的原料预制作装置

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