CN110893638A - 一种环保型密度板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型密度板，包括如下重量份的组分：木纤维35‑55份，造纸废弃物20‑25份，胶5‑20份。其制作方法，是将木材和造纸废弃物削片、破碎后混合，经热磨、喷胶、干燥、铺装、热压、后处理后得到所述环保型密度板。本发明充分利用造纸过程中的剩余物‑‑造纸废弃物，节省木材的使用量，同时由于造纸废弃物加入到木纤维中，提高了密度板的整体力学性能和产品质量，提高了木材的利用率，促进了人造板的产品技术创新和工艺创新。

Description

一种环保型密度板及其制作方法
技术领域
本发明涉及密度板制造技术领域，具体涉及一种环保型密度板及其制作方法。
背景技术
人造板行业是高效利用木材资源的重要行业，是实现可持续发展战略的重要手段。在当前森林资源日益减少的情况下，充分利用林业“剩余物”代替大直径级木材产品，对于合理利用林资源、保护环境，满足经济和社会发展对林业的需求，有着不可替代的作用。
我国是造纸业大国，造纸过程中的大量的剩余物--造纸废弃物大部分被当做燃料烧掉或进入污水系统，不但得不到高效利用，还对生态环境造成极大的破坏。因此，把造纸废弃物转化为建筑材料进行循环利用，将是具有重要经济和社会意义的项目。
发明内容
本发明旨在提供一种环保型密度板，以及该环保型密度板的制作方法，以解决背景技术存在的上述缺陷。
本发明是通过如下的技术方案实现的：
一种环保型密度板，包括如下重量份的组分：木纤维35-55份，造纸废弃物20-25份，胶5-20份。
所述木纤维是指从木材中经热蒸煮、机械分离得到的纤维。通常木材中的纤维含量大约占木材重量的60-80％。
所述木材可以是本领域的常规选择，包括但不限于：松木、杨木、桦木、麦草、稻草、芦苇、甘蔗渣、黄麻、亚麻、桑皮等的一种或几种。
所述造纸废弃物中具有含酚羟基的芳香性高聚物。
优选的，所述造纸废弃物选自腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物、含硅白泥中的至少一种。
所述胶可以选用本领域常用的胶，包括但不限于：脲醛胶、酚醛胶等，或者是它们的改性胶。当采用脲醛胶时，木纤维和造纸废弃物之间的粘合性能最优。
本发明还公开了上述环保型密度板的制作方法，是将木材和造纸废弃物削片、破碎后混合，经热磨、喷胶、干燥、铺装、热压、后处理后得到所述环保型密度板。具体包括如下步骤：
步骤一，将木材削片、破碎成木碎片，经热蒸煮，机械分离得到木纤维；
步骤二，将造纸废弃物粉碎成粒径不大于5cm的颗粒，与所述木纤维按比例混合后加入热磨机中，磨盘间隙控制在0.6-0.85mm，蒸汽压力控制在0.65-0.75MPa，经机械分离得到木纤维和造纸废弃物混合物；
步骤三，向所述木纤维和造纸废弃物混合物使用蒸汽喷胶，使胶均匀的喷附于木纤维和造纸废弃物混合物表面；
步骤四，经165-188℃干燥后，在铺装机中铺装，预压；
步骤五，送入热压机进行热压，热压温度控制在190±5℃，压力在2.5-4.5mpa，热压时间控制在15-30s/mm板厚；
步骤六，热压完成后经锯边、砂光等后处理得到所述环保型密度板；
各组分按重量份计分别为：木材60-70份，造纸废弃物20-25份，胶5-20份。
优选的，所述木碎片的规格优选为：长6-30mm，宽5-25mm，厚3-5mm。
优选的，步骤一中所述热蒸煮的温度为135℃-175℃，蒸煮时间为3-6分钟；所述机械分离是指加热机械法。
优选的，步骤四中，所述干燥采用的是一级正式气流干燥，将热量通过鼓风机引导将物料烘干，使得物料在管道中获得热量并将水分汽化，干燥入口温度为175℃-180℃，出口温度为60-65℃，干燥解释采用的是用油和气加热换热片组从而达到快速加热干燥空气的目的；所述预压的压力为1.0MPa-2.0MPa，预压时间为30s-60s。预压的目的是将铺装好的原料经过压缩机的初步压缩，使板坯初步压缩，在运输和热压过程中不会出现散坯现象；在经过预压机时压缩成板坯。
由于木纤维和造纸废弃物混合物传热性能不佳，步骤五的热压工艺要严格控制热压时间和热压温度，很厚的密度板的制作过程中，要将预压的几个板坯叠放起来以达到预定的厚度。
本发明充分利用造纸过程中的剩余物--造纸废弃物，节省木材的使用量，同时由于造纸废弃物加入到木纤维中，提高了密度板的整体力学性能和产品质量。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行阐述，但并不限制本发明。
实施例1
原料及用量：松木60份，造纸废弃物25份，脲醛胶15份。
松木削成符合生产规格的木碎片，为其进行纤维分离提供更好的条件，造纸废弃物粉碎成一定粒径的造纸废弃物颗粒；
获得的木片经过预热蒸煮，机械分离得到纤维；
获得的造纸废弃物颗粒加入热磨机，与蒸煮好的木片按照比例混合均匀，磨盘间隙控制在0.6mm，蒸汽压力控制在0.65MPa，经机械分离得到纤维和造纸废弃物混合物；
对于获得的纤维造纸废弃物混合物使用蒸汽喷胶，使用剂量在15份，使得胶比较均匀的喷附于纤维表面；
干燥：热磨处理的纤维造纸废弃物混合物加上施胶使得含水率到40％-50％，控制干燥温度在165℃；
铺装：物料经过送料机到达铺装机，保证铺料均匀，使得板抷经铺装出设置好的密度；
预压和热压：热压时间15min和热压温度135℃，很厚的密度板的制作过程中，要将预压的几个板坯叠放起来以达到预定的厚度。
后处理：经过热压后，对板进行锯边、砂光等后续过程，并进行打包入库。
实施例2
原料及用量：松木65份，造纸废弃物20份，脲醛胶15份。
木材削成符合生产规格的木碎片，为其进行纤维分离提供更好的条件，造纸废弃物粉碎成一定粒径的造纸废弃物颗粒；
获得的木片经过预热蒸煮，机械分离得到纤维；
获得的造纸废弃物颗粒加入热磨机，与蒸煮好的木片按照比例混合均匀，磨盘间隙控制在0.6mm，蒸汽压力控制在0.75MPa，经机械分离得到纤维和造纸废弃物混合物；
对于获得的纤维造纸废弃物混合物使用蒸汽喷胶，使用剂量在15份，使得胶比较均匀的喷附于纤维表面；
干燥：热磨处理的纤维造纸废弃物混合物加上施胶使得含水率到40％-50％，控制干燥温度在178℃；
铺装：物料经过送料机到达铺装机，保证铺料均匀，使得板抷经铺装出设置好的密度；
预压和热压：热压时间15min和热压温度135℃，很厚的密度板的制作过程中，要将预压的几个板坯叠放起来以达到预定的厚度。
后处理：经过热压后，对板进行锯边、砂光等后续过程，并进行打包入库。
实施例3
原料及用量：松木70份，造纸废弃物25份，脲醛胶5份。
松木削成符合生产规格的木碎片，为其进行纤维分离提供更好的条件，造纸废弃物粉碎成一定粒径的造纸废弃物颗粒；
获得的木片经过预热蒸煮，机械分离得到纤维；
获得的造纸废弃物颗粒加入热磨机，与蒸煮好的木片按照比例混合均匀，磨盘间隙控制在0.6mm，蒸汽压力控制在0.75MPa，经机械分离得到纤维和造纸废弃物混合物；
对于获得的纤维造纸废弃物混合物使用蒸汽喷胶，使用剂量在5份，使得胶比较均匀的喷附于纤维表面；
干燥：热磨处理的纤维造纸废弃物混合物加上施胶使得含水率到40％-50％，控制干燥温度在188℃；
铺装：物料经过送料机到达铺装机，保证铺料均匀，使得板抷经铺装出设置好的密度；
预压和热压：热压时间15min和热压温度135℃，很厚的密度板的制作过程中，要将预压的几个板坯叠放起来以达到预定的厚度。
后处理：经过热压后，对板进行锯边、砂光等后续过程，并进行打包入库。
对比例
原料及用量：松木85份，脲醛胶15份。未添加造纸废弃物。
松木削成符合生产规格的木碎片，为其进行纤维分离提供更好的条件；
木片经过预热蒸煮后，投入热磨机，磨盘间隙控制在0.6mm，蒸汽压力控制在0.65MPa，经机械分离得到纤维；
对于获得的纤维使用蒸汽喷胶，使用剂量在15份，使得胶比较均匀的喷附于纤维表面；
干燥：热磨处理的纤维造纸废弃物混合物加上施胶使得含水率到40％-50％，控制干燥温度在165℃；
铺装：物料经过送料机到达铺装机，保证铺料均匀，使得板抷经铺装出设置好的密度；
预压和热压：热压时间15min和热压温度135℃，很厚的密度板的制作过程中，要将预压的几个板坯叠放起来以达到预定的厚度。
后处理：经过热压后，对板进行锯边、砂光等后续过程，并进行打包入库。
对实施例1-3和对比例制作得到的密度板进行性能检测，其中密度按照GB/T17657测定，静曲强度和弹性模量测定采用三点弯曲法，按照GB/T11718进行测定，吸水膨胀率按照GB/T17657中规定的进行测试。具体结果如表1所示：
表1
Figure BDA0001797333110000051
从表中检测数据可以看出，本发明制备的环保型密度板，性能完全达到或超过普通密度板，可节省木材用量，提高造纸废弃物利用率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种环保型密度板，其特征在于，包括如下重量份的组分：木纤维35-55份，造纸废弃物20-25份，胶5-20份。
2.如权利要求1所述的环保型密度板，其特征在于，所述造纸废弃物中具有含酚羟基的芳香性高聚物，具体选自腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物、含硅白泥中的至少一种。
3.如权利要1所述的环保型密度板，其特征在于，所述胶选自脲醛胶、酚醛胶、或者是它们的改性胶。
4.一种环保型密度板的制造方法，其特征在于，是将木材和造纸废弃物削片、破碎后混合，经热磨、喷胶、干燥、铺装、热压、后处理后得到所述环保型密度板。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤一，将木材削片、破碎成木碎片，经热蒸煮，机械分离得到木纤维；
步骤二，将造纸废弃物粉碎成粒径不大于5cm的颗粒，与所述木纤维按比例混合后加入热磨机中，磨盘间隙控制在0.6-0.85mm，蒸汽压力控制在0.65-0.75MPa，经机械分离得到木纤维和造纸废弃物混合物；
步骤三，向所述木纤维和造纸废弃物混合物使用蒸汽喷胶，使胶均匀的喷附于木纤维和造纸废弃物混合物表面；
步骤四，经165-188℃干燥后，在铺装机中铺装，预压；
步骤五，送入热压机进行热压，热压温度控制在185-195℃，压力在2.5-4.5mpa，热压时间控制在15-30s/mm板厚；
步骤六，热压完成后经后处理得到所述环保型密度板；
各组分按重量份计分别为：木材60-70份，造纸废弃物20-25份，胶5-20份。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述造纸废弃物选自腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物、含硅白泥中的至少一种。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述胶为脲醛胶。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述木碎片的规格为：长6-30mm，宽5-25mm，厚3-5mm。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤一中所述热蒸煮的温度为135-175℃，蒸煮时间为3-6分钟。
10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤四中，所述干燥采用的是一级正式气流干燥，将热量通过鼓风机引导将物料烘干，使得物料在管道中获得热量并将水分汽化，干燥入口温度为175-180℃，出口温度为60-65℃；所述预压的压力为1.0-2.0MPa，预压时间为30-60s。
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