CN110027063A - 一种生物质板材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种生物质板材的制备方法，该方法先向生物质纤维粒中添加胶黏剂混匀后干燥，得到胶纤维粒，将单板用胶黏剂浸泡后干燥，得到胶单板，再将胶纤维粒均匀铺洒在胶单板上形成胶纤维粒层，在胶纤维粒层上覆盖胶单板后压合即得。本发明实施例生物质板材的制备方法，制备工艺简单，利用了生物质资源，制备得到的生物质板材性能优良，弯曲强度达到29.7MPa，冲击强度达到8.81KJ/m2。

Description

一种生物质板材的制备方法
技术领域
本发明属于复合板制备技术领域，具体涉及一种生物质板材的制备方法。
背景技术
常见的生态板是将带有不同颜色或纹理的纸，放入生态板树脂胶黏剂中浸泡，然后干燥固化后，将其铺装在刨花板、细木工板等表面，经热压而成。
CN102758385A公开了一种海藻生物质板材，该板材以海藻为原料，经过破碎、热压成型和干燥三道工艺制成，主要成分是海藻植物纤维素、半纤维素和果胶质，该发明还提供了一种包括破碎、热压成型和干燥三道工艺的海藻生物质板材的加工方法和包括带有滤水孔的压板和凹槽体的专用模具，该发明提供的海藻生物质板材强度高、结构致密、易降解、纯天然、无毒安全。CN107984591A公开了一种利用水稻秸秆制作的生物质板材，该发明中的水稻秸秆生物质板制造高效，制作过程中不添加任何的化学胶粘剂，节约了成本，且板材在废弃后可完全降解，保护了生态环境，有利于可持续发展。CN106738108A公开了一种反射型生物质板材，由高温挤压成型生物质板材、硬质边框以及封装反射膜袋组成，其中，高温挤压成型生物质板材与硬质边框之间通过发泡胶水粘接，固定成型后使用封装反射膜袋进行整体贴覆和热封，该发明的板材保温效果优异，安装方便，可拆卸可重复使用，内部无胶秸秆板保证了无有害气体释放，封装反射膜袋的使用增加了热反射能力和防潮能力，使得本发明能保持长寿命的高效保温效果。
然而，现有技术中的生物质板材，制备工艺步骤多，较为复杂。
发明内容
为解决现有技术中，生物质板材制备所存在的问题，本发明的目的在于提供一种生物质板材的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种生物质板材的制备方法，步骤包括：
(1)向生物质纤维粒中添加胶黏剂混匀后干燥，得到胶纤维粒；
(2)将单板用胶黏剂浸泡后干燥，得到胶单板；
(3)将步骤(1)制备得到的胶纤维粒均匀铺洒在步骤(2)制备得到的胶单板上形成胶纤维粒层；
(4)在步骤(3)的胶纤维粒层上覆盖胶单板后压合即得。
优选地，步骤(1)中胶纤维粒的含水率为35～40％。
该含水率范围能使胶纤维粒保持一定的韧性，提升最终制备的板材强度。
优选地，步骤(1)所述胶黏剂包括酚醛树脂、三聚氰胺和尿醛树脂中的至少一种。
优选地，步骤(1)中胶黏剂的添加量为生物质纤维粒质量的8～15％。
优选地，步骤(2)所述单板为竹板或木板。
优选地，步骤(2)所述单板的含水率为3～5％。
优选地，步骤(3)所述胶纤维粒层的厚度为0.5～1.2cm。
优选地，步骤(4)所述压合处理的幅面压力为500～1000MPa。
优选地，步骤(4)所述压合处理的温度为70～200℃。
70～200℃的压合处理温度一方面能使胶黏剂融化渗入纤维粒与单板中，另一方面该温度能使胶黏剂中的挥发成分彻底挥发，保证最终制备得到的板材无异味。
优选地，步骤(4)所述压合处理的保压时间为8～12h。
本发明实施例的有益效果
1、本发明实施例生物质板材的制备方法，制备工艺简单，利用了生物质资源；
2、本发明实施例制备方法制备得到的生物质板材性能优良，弯曲强度达到29.7MPa，冲击强度达到8.81KJ/m2。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本例提供了一种生物质板材的制备方法，步骤包括：
(1)向生物质纤维粒中添加胶黏剂混匀后干燥，得到胶纤维粒；
(2)将单板用胶黏剂浸泡后干燥，得到胶单板；
(3)将步骤(1)制备得到的胶纤维粒均匀铺洒在步骤(2)制备得到的胶单板上形成胶纤维粒层；
(4)在步骤(3)的胶纤维粒层上覆盖胶单板后压合即得。
其中，步骤(1)中胶纤维粒的含水率为35％，该含水率范围能使胶纤维粒保持一定的韧性，提升最终制备的板材强度。胶黏剂包括酚醛树脂、三聚氰胺和尿醛树脂中的至少一种，胶黏剂的添加量为生物质纤维粒质量的8％。
步骤(2)所述单板为木板，单板的含水率为3％。
步骤(3)所述胶纤维粒层的厚度为0.5cm。
步骤(4)所述压合处理的幅面压力为500MPa，压合处理的温度为70℃，该温度一方面能使胶黏剂融化渗入纤维粒与单板中，另一方面该温度能使胶黏剂中的挥发成分彻底挥发，保证最终制备得到的板材无异味。步骤(4)所述压合处理的保压时间为8h。
实施例2
本例提供了一种生物质板材的制备方法，步骤包括：
(1)向生物质纤维粒中添加胶黏剂混匀后干燥，得到胶纤维粒；
(2)将单板用胶黏剂浸泡后干燥，得到胶单板；
(3)将步骤(1)制备得到的胶纤维粒均匀铺洒在步骤(2)制备得到的胶单板上形成胶纤维粒层；
(4)在步骤(3)的胶纤维粒层上覆盖胶单板后压合即得。
其中，步骤(1)中胶纤维粒的含水率为40％，该含水率范围能使胶纤维粒保持一定的韧性，提升最终制备的板材强度。胶黏剂包括酚醛树脂、三聚氰胺和尿醛树脂中的至少一种，胶黏剂的添加量为生物质纤维粒质量的15％。
步骤(2)所述单板为竹板，单板的含水率为5％。
步骤(3)所述胶纤维粒层的厚度为1.2cm。
步骤(4)所述压合处理的幅面压力为1000MPa，压合处理的温度为200℃，该温度一方面能使胶黏剂融化渗入纤维粒与单板中，另一方面该温度能使胶黏剂中的挥发成分彻底挥发，保证最终制备得到的板材无异味。步骤(4)所述压合处理的保压时间为12h。
实施例3
本例提供了一种生物质板材的制备方法，步骤包括：
(1)向生物质纤维粒中添加胶黏剂混匀后干燥，得到胶纤维粒；
(2)将单板用胶黏剂浸泡后干燥，得到胶单板；
(3)将步骤(1)制备得到的胶纤维粒均匀铺洒在步骤(2)制备得到的胶单板上形成胶纤维粒层；
(4)在步骤(3)的胶纤维粒层上覆盖胶单板后压合即得。
其中，步骤(1)中胶纤维粒的含水率为37％，该含水率范围能使胶纤维粒保持一定的韧性，提升最终制备的板材强度。胶黏剂包括酚醛树脂、三聚氰胺和尿醛树脂中的至少一种，胶黏剂的添加量为生物质纤维粒质量的12％。
步骤(2)所述单板为竹板，单板的含水率为4％。
步骤(3)所述胶纤维粒层的厚度为0.8cm。
步骤(4)所述压合处理的幅面压力为750MPa，压合处理的温度为120℃，该温度一方面能使胶黏剂融化渗入纤维粒与单板中，另一方面该温度能使胶黏剂中的挥发成分彻底挥发，保证最终制备得到的板材无异味。步骤(4)所述压合处理的保压时间为10h。
对比例1
本例提供了一种生物质板材的制备方法，步骤包括：
(1)向生物质纤维粒中添加胶黏剂混匀后干燥，得到胶纤维粒；
(2)将单板用胶黏剂浸泡后干燥，得到胶单板；
(3)将步骤(1)制备得到的胶纤维粒均匀铺洒在步骤(2)制备得到的胶单板上形成胶纤维粒层；
(4)在步骤(3)的胶纤维粒层上覆盖胶单板后压合即得。
其中，步骤(1)中胶纤维粒的含水率为20％，该含水率范围能使胶纤维粒保持一定的韧性，提升最终制备的板材强度。胶黏剂包括酚醛树脂、三聚氰胺和尿醛树脂中的至少一种，胶黏剂的添加量为生物质纤维粒质量的12％。
步骤(2)所述单板为竹板，单板的含水率为1％。
步骤(3)所述胶纤维粒层的厚度为0.8cm。
步骤(4)所述压合处理的幅面压力为750MPa，压合处理的温度为120℃，该温度一方面能使胶黏剂融化渗入纤维粒与单板中，另一方面该温度能使胶黏剂中的挥发成分彻底挥发，保证最终制备得到的板材无异味。步骤(4)所述压合处理的保压时间为5h。
检测例
本例测试了实施例3和对比例1制备得到的生物复合板的弯曲强度和冲击强度。同时选用相同厚度的某款市售生态板作为参考，结果如表1所示。
表1 复合板测试结果
编号 弯曲强度/MPa 冲击强度/kJ/m<sup>2</sup>
实施例3 29.7 8.81
对比例1 23.2 6.21
市售某款生态板 25.4 7.55

Claims (10)

1.一种生物质板材的制备方法，其特征在于，步骤包括：
(1)向生物质纤维粒中添加胶黏剂混匀后干燥，得到胶纤维粒；
(2)将单板用胶黏剂浸泡后干燥，得到胶单板；
(3)将步骤(1)制备得到的胶纤维粒均匀铺洒在步骤(2)制备得到的胶单板上形成胶纤维粒层；
(4)在步骤(3)的胶纤维粒层上覆盖胶单板后压合即得。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中胶纤维粒的含水率为35～40％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述胶黏剂包括酚醛树脂、三聚氰胺和尿醛树脂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中胶黏剂的添加量为生物质纤维粒质量的8～15％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述单板为竹板或木板。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述单板的含水率为3～5％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述胶纤维粒层的厚度为0.5～1.2cm。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述压合处理的幅面压力为500～1000 MPa。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述压合处理的温度为70～200℃。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述压合处理的保压时间为8～12h。
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