CN110303569A - 一种密度板用植物纤维粘合剂施用工艺 - Google Patents

一种密度板用植物纤维粘合剂施用工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种密度板用植物纤维粘合剂施用工艺，包括如下步骤：将植物纤维粘合剂和植物纤维颗粒进行混合，混合后的物料通过螺杆输送机铺加在传送带的垫板上，在重力作用下，部分植物纤维粘合剂沉积到底层，形成均匀的粉末层，表层植物纤维粘合剂量不足，利用振荡筛在表层补加植物纤维粘合剂，然后进行预压和热压，热压后的产品经过裁边和抛光处理得到密度板。本发明对混料和铺装工艺进行了改进，以满足固体粉末植物纤维粘合剂和植物纤维原颗粒的混合均匀，提升密度板的产品性能。

Description

一种密度板用植物纤维粘合剂施用工艺
技术领域
本发明属于粘合剂技术领域，尤其是涉及一种密度板用植物纤维粘合剂施用工艺。
背景技术
密度板的生产主要原料之一就是胶黏剂，胶黏剂分为含醛胶和无醛胶。目前市面上含醛胶最常用的就是三醛胶，即脲醛胶、酚醛胶、密胺胶，通过化学反应与甲醛结合生产的胶黏剂，其胶合强度完全能够满足密度板使用需求，但含醛胶生产及应用环境恶劣且产品由于甲醛的不断释放，无法进入室内应用。
植物纤维粘合剂属于环保胶，可通过特殊的处理方法，使得纤维原料的表面被活化，从而产生有胶黏性的物质，最终原材料在热压条件下胶粘成板。利用植物纤维粘合剂生产的密度板具有无醛、无毒等特点，可替代现有的含醛胶。密度板常用的胶黏剂为液体胶，大多采用搅拌机施胶，即将干燥后的纤维在高速拌胶机中施胶。而植物纤维粘合剂为固体粉料，如单纯的采用高速拌胶机施胶，在施用过程中，不易与木材、秸秆等植物纤维原料混合均匀，易在底部沉降，影响了纤维施胶的均匀性，造成植物纤维粘合剂在密度板中分布不均匀，进而影响产品内在质量，密度板各部分胶合强度不一。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种密度板用植物纤维粘合剂施用工艺，对混料和铺装工艺进行了改进，以满足固体粉末植物纤维粘合剂和植物纤维原颗粒的混合均匀，提升密度板的产品性能。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种密度板用植物纤维粘合剂施用工艺，包括如下步骤：将植物纤维粘合剂和植物纤维颗粒进行混合，混合后的物料通过螺杆输送机铺加在传送带的垫板上，在重力作用下，部分植物纤维粘合剂沉积到底层，形成均匀的粉末层，表层植物纤维粘合剂量不足，利用振荡筛在表层补加植物纤维粘合剂，然后进行预压和热压，热压后的产品经过裁边和抛光处理得到密度板。
进一步的，螺杆输送机内植物纤维粘合剂和植物纤维颗粒原料的质量比为85：15。
进一步的，表层补加植物纤维粘合剂的量为20-50g/m2。
进一步的，植物纤维颗粒尺寸在0.1～5cm，含水率在10～15％。
进一步的，植物纤维粘合剂的平均粒径分布在50～100μm。
进一步的，振荡筛的筛孔尺寸为3～30mm，传送带的速度为0.5～3m/s。
进一步的，热压温度为150～240℃，热压时间为30～600s。
植物纤维粘合剂为：发明专利申请号为201811614814.9中记载的植物纤维环保粘合剂。
植物纤维颗粒：采用植物秸秆，如玉米秸秆、稻草秸秆、小麦秸秆、棉麻秸秆等，切割成颗粒尺寸在0.1～5cm植物纤维颗粒。
密度板用植物纤维粘合剂施用工艺用到的设备：
包括混料铺装过程；混料铺装系统由皮带传送机、振荡筛、给料机、螺杆输送机、进料口、螺旋杆、出料口、驱动设备、垫板、植物纤维粘合剂储存罐、植物纤维颗粒原料储存罐、输料机、输料机、输料机组成，其中植物纤维颗粒原料储存罐通过螺杆输送机与螺杆输送机进料口，给料机与螺杆输送机出料口相连；其中植物纤维粘合剂储存罐通过输料机和输料机分别与螺杆输送机进料口和振荡筛相连。
具体地，固体粉末植物纤维粘合剂经输料机9进入螺杆输送机4的进料口41，同时，植物纤维颗粒原料经输料机10进入螺杆输送机4的进料口41，经螺旋杆42混合输送至出料口43完成固体粉末植物纤维粘合剂与植物纤维颗粒原料的预混，在重力作用下进入给料机3；固体粉末植物纤维粘合剂经输料机11进入到振荡筛2中；输料机10和输料机11中固体粉末植物纤维粘合剂的比例为85：15。皮带输送机1上的垫板6首先经过给料机3施加一层预混原料，再输送至震荡筛2下方施加一层固体粉末植物纤维粘合剂，最后经皮带传送机1输送至预压工序。
相对于现有技术，本发明所述的密度板用植物纤维粘合剂施用工艺具有以下优势：
本发明所述的密度板用植物纤维粘合剂施用工艺：
1)以固体粉末植物纤维粘合剂代替脲醛胶应用于密度板的生产，解决了密度板产品甲醛释放问题，以植物纤维材料替代木屑，减少了森林的砍伐；
2)利用固体粉末植物纤维粘合剂与植物纤维预混和分层铺装工艺，避免表层粘合剂量不足，减少因固体粘合剂施用不均匀导致成品率低；
3)以固体粉末植物纤维粘合剂代替传统的液体胶黏剂，解决了密度板在热压过程中因原料含水量高，局部水分蒸发速率不均匀而造成的局部应力大，强度低等问题。
附图说明
图1为一种密度板用植物纤维粘合剂施用设备结构示意图；
图2为一种密度板用植物纤维粘合剂施用工艺流程图示意图。
1、皮带传送机；2、振荡筛；3、给料机；4、螺杆输送机；41、进料口；42、螺旋杆；43、出料口；5、驱动设备；6、垫板；7、植物纤维粘合剂储存罐；8、植物纤维颗粒原料储存罐；9、第一输料机；10、第二输料机；11、第三输料机。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
密度板用植物纤维粘合剂施用工艺用到的设备：
包括混料铺装过程；混料铺装系统由皮带传送机1、振荡筛2、给料机3、螺杆输送机4、进料口41、螺旋杆42、出料口43、驱动设备5、垫板6、植物纤维粘合剂储存罐7、植物纤维颗粒原料储存罐8、第一输料机9、第二输料机10、第三输料机11组成，其中植物纤维颗粒原料储存罐8通过螺杆输送机9与螺杆输送机4进料口41，给料机3与螺杆输送机4出料口43相连；其中植物纤维粘合剂储存罐7通过第二输料机10和第三输料机11分别与螺杆输送机4进料口41和振荡筛2相连。
具体地，固体粉末植物纤维粘合剂经第一输料机9进入螺杆输送机4的进料口41，同时，植物纤维颗粒原料经第二输料机10进入螺杆输送机4的进料口41，经螺旋杆42混合输送至出料口43完成固体粉末植物纤维粘合剂与植物纤维颗粒原料的预混，在重力作用下进入给料机3；固体粉末植物纤维粘合剂经第三输料机11进入到振荡筛2中；第二输料机10和第三输料机11中固体粉末植物纤维粘合剂的比例为85：15。皮带输送机1上的垫板6首先经过给料机3施加一层预混原料，再输送至震荡筛2下方施加一层固体粉末植物纤维粘合剂，最后经皮带传送机1输送至预压工序。
实施例1
1.物料预混：以平均粒径分布在80μm的植物纤维粘合剂和颗粒尺寸为0.5cm、含水率为13％的植物纤维为原料。通过第二输料机10和第一输料机9分别将植物纤维粘合剂和植物纤维从植物纤维粘合剂储存罐7和植物纤维颗粒原料储存罐8中输送至螺杆输送机4内，在螺旋杆42的作用下，植物纤维粘合剂和植物纤维均匀混合，螺杆输送机4的转速为70r/min。
2.预混物料铺装：植物纤维粘合剂和植物纤维在螺杆输送机4内混合均匀后，经过给料机3铺装在传送带的垫板6上，传送带的速度为0.5m/s。
3.二次施料：植物纤维粘合剂在通过第三输料机11输送至振动筛2，振动筛2的筛孔尺寸为3mm，经振动筛2在铺装好的预混原料表层施加一层固体植物纤维粘合剂，施加植物纤维粘合剂的量为20g/m2。
4.预压和热压：预压后的板坯厚度为9mm，热压温度为150℃，热压时间180s，热压后板材的含水率为9％。
5.裁边和抛光：产品尺寸为9*2440*1220mm，密度为0.8g/cm3。
实施例2
1物料预混：以平均粒径分布在100μm的植物纤维粘合剂和颗粒尺寸为0.5cm、含水率为10％的植物纤维为原料。通过第二输料机10和第一输料机9分别将植物纤维粘合剂和植物纤维从植物纤维粘合剂储存罐7和植物纤维颗粒原料储存罐8中输送至螺杆输送机4内，在螺旋杆42的作用下，植物纤维粘合剂和植物纤维均匀混合，螺杆输送机4的转速为80r/min。
2预混物料铺装：植物纤维粘合剂和植物纤维在螺杆输送机4内混合均匀后，经过给料机3铺装在传送带的垫板6上，传送带的速度为0.7m/s。
3二次施料：植物纤维粘合剂在通过第三输料机11输送至振动筛2，振动筛2的筛孔尺寸为4mm，经振动筛2在铺装好的预混原料表层施加一层固体植物纤维粘合剂，施加植物纤维粘合剂的量为30g/m2。
4预压和热压：预压后的板坯厚度为9mm，热压温度为150℃，热压时间180s，热压后板材的含水率为8％。
5裁边和抛光：产品尺寸为9*2440*1220mm，密度为0.7g/cm3。
实施例3
1物料预混：以平均粒径分布在100μm的植物纤维粘合剂和颗粒尺寸为1cm、含水率为12％的植物纤维为原料。通过第二输料机10和第一输料机9分别将植物纤维粘合剂和植物纤维从植物纤维粘合剂储存罐7和植物纤维颗粒原料储存罐8中输送至螺杆输送机4内，在螺旋杆42的作用下，植物纤维粘合剂和植物纤维均匀混合，螺杆输送机4的转速为60r/min。
2预混物料铺装：植物纤维粘合剂和植物纤维在螺杆输送机4内混合均匀后，经过给料机3铺装在传送带的垫板6上，传送带的速度为0.6m/s。
3二次施料：植物纤维粘合剂在通过第三输料机11输送至振动筛2，振动筛2的筛孔尺寸为3mm，经振动筛2在铺装好的预混原料表层施加一层固体植物纤维粘合剂，施加植物纤维粘合剂的量为50g/m2。
4预压和热压：预压后的板坯厚度为9mm，热压温度为150℃，热压时间180s，热压后板材的含水率为10％。
5裁边和抛光：产品尺寸为9*2440*1220mm，密度为0.65g/cm3。
根据国家标准中密度纤维板GB/T11718-2009测试中密度植物纤维板的各项性能，如表1；
通过上表可知，实施例1、2、3的测试各项指标的测试均满足GB/T11718-2009的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种密度板用植物纤维粘合剂施用工艺，其特征在于：包括如下步骤：将植物纤维粘合剂和植物纤维颗粒进行混合，混合后的物料通过螺杆输送机铺加在传送带的垫板上，在重力作用下，部分植物纤维粘合剂沉积到底层，形成均匀的粉末层，表层植物纤维粘合剂量不足，利用振荡筛在表层补加植物纤维粘合剂，然后进行预压和热压，热压后的产品经过裁边和抛光处理得到密度板。
2.根据权利要求1所述的密度板用植物纤维粘合剂施用工艺，其特征在于：螺杆输送机内植物纤维粘合剂和植物纤维颗粒原料的质量比为85：15。
3.根据权利要求1所述的密度板用植物纤维粘合剂施用工艺，其特征在于：表层补加植物纤维粘合剂的量为20-50g/m2。
4.根据权利要求1所述的密度板用植物纤维粘合剂施用工艺，其特征在于：植物纤维颗粒尺寸在0.1～5cm，含水率在10～15％。
5.根据权利要求1所述的密度板用植物纤维粘合剂施用工艺，其特征在于：植物纤维粘合剂的平均粒径分布在50～100μm。
6.根据权利要求1所述的密度板用植物纤维粘合剂施用工艺，其特征在于：振荡筛的筛孔尺寸为3～30mm，传送带的速度为0.5～3m/s。
7.根据权利要求1所述的密度板用植物纤维粘合剂施用工艺，其特征在于：热压温度为150～240℃，热压时间为30～600s。
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