CN111136756A - 一种多层麦秸板的制造方法及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于板材技术领域，尤其是一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，步骤如下：步骤一、原材料准备，原材料包括麦秸秆、生态胶黏剂、固化剂、石蜡、防腐剂、阻燃剂、脱模剂和水；步骤二、采用秸秆采集设备将麦秸秆打成捆后运输至投料间，经运输机送至拆包机，打散后再送到剪劈机内，使用剪劈机将麦秸秆沿其轴线纵向进行劈开处理，步骤三、通过麦秸秆专用环式刨花削片机进行切段。该麦秸板设置小麦秸秆，资源丰富，成本低；含水率较低，干燥能耗比木材低。设置生态胶黏剂达到了使其甲醛释放量只有不足0.02mg/L，设置固化剂解决秸秆板坯松散铺装运输途中散板掉料，板坯料层厚，预压后仍然不理想，导致压机开档过大，不利于多层压机上料的问题。

Description

一种多层麦秸板的制造方法及工艺
技术领域
本发明涉及人造板材技术领域，尤其涉及一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺。
背景技术
秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物(通常为粗粮)在收获籽实后的剩余部分，我国每年产生秸秆总量多达8亿吨，小麦秸秆占总秸秆量的30％左右，资源丰富。
农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁、硅和有机质等，小麦秸秆中含有丰富的木质素、纤维素和半纤维等成分接近于木材成分含量，是秸秆代木的理想材料。麦秸秆中含有较高的二氧化硅，是麦秸板材天然的阻燃剂。小麦秸秆是一种具有多用途的可再生的生物资源。
在很多地方秸秆大多数在田地里燃烧，从而引发空气污染、火灾、飞机无法正常起降等后果。现如今秸秆工业化利用率低、产品附加值低、结秆回收成本高等问题普遍存在，麦秸秆板材生产充分解决了这些问题，同时生产过程中不产生二次污染；现有传统的定向结构刨花板存在原料资源匮乏、木材生长周期长、价格高、甲醛含量超标、干燥耗能高、生产过程粉尘处理等环保方面投入较大，所以需要一种麦秸板的制造方法及工艺，不仅解决秸秆高效利用问题，逐步取代木质材料刨花板材，缓解林木过量砍伐问题。
发明内容
基于小麦秸秆成分结构近似于木质材料，小麦秸秆资源丰富切利用率低，现有的木质定向结构刨花板及工艺存在原材料资源不足、甲醛含量超标、干燥耗能高、生产过程粉尘处理环保投入大等方面的技术问题，本发明提出了一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺。
本发明提出的一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，包括以下步骤：
步骤一、原材料准备，原材料包括麦秸秆、生态胶黏剂、固化剂、石蜡、防腐剂、阻燃剂、麦秸板材脱模剂和水；
步骤二、采用秸秆采集设备将麦秸秆打成捆后运输至投料间，经运输机送至拆包机，打散后经纵向输送带将麦秸秆沿纵向排列进入剪劈机，使用麦秸秆剪劈机将麦秸秆沿其轴线纵向进行劈开处理；
步骤三、剪劈后的秸秆通过麦秸秆环式刨花削片机进行切段，再通过多层振动筛和风选机将不同尺寸的麦秸秆片段分离输送到不同储料仓备用；
步骤四、将不同尺寸的麦秸秆片段通过输送带和湿度检测仪，在进入湿度控制器，在干燥机和湿度控制器的作用下使麦秸秆恒湿为统一湿度，进入不同料仓备用；
步骤五、烘干后的不同尺寸秸秆片段和其他辅助原料进入不同拌胶机，在拌胶机内混合拌胶，通过输送带进入不同铺装料仓；
步骤六、在麦秸秆专用铺装机上定向结构纵横多层叠加铺装；
步骤七、板坯高温预压机预压，铺装后坯料经过高温预压机预压；
步骤八、经层压或连续压机高温热压，热压温度为130℃，热压压力为35Mpa；
步骤九、经裁边机整修，齐边锯切割；
步骤十、在特制麦秸秆板材养护仓内,相对恒温恒湿环境下，养护3小时；p-mdi树脂粘合剂为小分子结构，秸秆板体通过一定温度养护环境，可以使板材中的粘合剂、防腐剂等有机成分快速渗透到麦秸秆内与纤维细胞结合，充分完成理化反应，增强板材强度和弹性，减少板材在自然环境下晾板导致的吸水膨胀反弹问题；
步骤十一、经晾板机冷却后进入仓库检验打包。
优选地，所述麦秸秆选用小麦秸秆，所述生态胶黏剂为二苯基甲烷二异氰酸酯。
优选地，所述步骤二中秸秆在进入剪劈机之前通过磁选机磁选使金属物分离，其次利用等分器和剪劈机把小麦秸秆纵向刨开。
优选地，所述步骤三麦秸秆环式刨花削片机将秸秆剪切成不同尺寸的片段，在多层振动筛和风选机的作用下，将不同尺寸的秸秆片段送到不同储料仓备用，产生的粉尘由除尘设备送入垃圾房，收集后的秸秆粉尘和微粒可以做有机肥原料。
优选地，所述步骤六中在铺装过程中，把整个麦秸板分多层进行纵向、横向渐变交错铺装，将不同尺寸的秸秆分层铺装，以增强板材的内结合强度、表面结合强度、抗弯能力和握钉力，增强麦秸天然表面纹理的艺术效果，解决了原生木材横向强度低、易开裂的缺点。
优选地，所述步骤一至十一由控制中心的电脑控制系统进行控制，所述通过控制中心的电脑控制系统，设置各种材料的比例、刨片机的转速、干燥机的温度、铺装线的铺装厚度、压机的运行速度和压力参数，确保整个生产线按预定的方案运行，保证产品的数量和质量。
优选地，所述麦秸秆的重量份为80％-84％，所述生态胶黏剂的重量份为8％-10％，所述石蜡的重量份为2.4％-2.6％，所述防腐剂的重量份为2％-3％，所述固化剂重量份为0.3％-0.5％，所述阻燃剂的重量份为1％-2.6％，所述脱模剂的重量份为1％-2％，所述水的重量份为0.5％-1.5％。
优选地，所述固化剂选用对羟基苯磺酸，所述阻燃剂选用有机磷阻燃剂甲基膦酸二甲酯，所述防腐剂选用亚硝酸盐，所述脱模剂选用p-MDI脱模剂。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置石蜡达到了防水防潮封闭湿气进入板材。
2、设置防腐剂达到了防腐、防虫、防霉，麦秸秆中含有一定量的糖类有机物，板材虽经高温压制过程中起到杀菌作用。
3、设置固化剂以提高粘合剂粘度，解决秸秆板坯松散在铺装运输途中散板掉料，板坯料层厚，预压后仍然不理想，导致压机开档过大，不利于多层压机上料的问题。
4、设置生态胶黏剂达到了使其甲醛含量只有不足0.02mg/L，远远低于欧美国家EO级人造板材甲醛释放量标准，其环保性能处于绝对的领先地位。
5、设置养护仓，在麦秸秆板材养护仓内,相对恒温恒湿环境下，养护3小时。
6、此种方法生产的秸秆板材具有弹性模量、静曲强度、结合强度等力学性能优于木质刨花板材，环保指标高于欧盟标准，阻燃效果、防腐作用、吸水膨胀率、握钉力等指标也优于木质定向结构刨花板。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，包括原材料准备，步骤一、原材料准备，原材料包括麦秸秆、生态胶黏剂、固化剂、石蜡、防腐剂、阻燃剂、p-MDI脱模剂和水；秸秆选用小麦秸秆，设置小麦秸秆，原料丰富，成本低；成分结构接近木质材料，能够秸秆代木，完全达到木质材料人造板材标准；含水率较低，干燥能耗比木材低；麦秸秆的重量份为81％；生态胶黏剂为二苯基甲烷二异氰酸酯(P-MDI)，重量份为9.5％。设置生态胶黏剂达到了使其甲醛含量只有不足0.02mg/L，远低于欧盟EO级人造板甲醛释放量标准。固化剂的重量份为0.4％，设置固化剂以提高粘合剂粘度，解决秸秆板坯松散，在铺装运输途中散板掉料，板坯料层厚在预压后仍然不理想，导致压机开档过大，压机框架整体变大，设备投资变大，不利于多层压机上料的问题。石蜡的重量份为2.6％，通过设置石蜡达到了防水防潮封闭湿气进入板材，减少吸水膨胀率问题和提高防腐效果。防腐剂选用亚硝酸盐，防腐剂的重量份为3％，设置防腐剂达到了防腐、防虫、防霉作用，麦秸秆中含有一定量的糖类有机物，板材虽经高温压制过程中起到杀菌作。阻燃剂选用有机磷阻燃剂甲基膦酸二甲酯，阻燃剂的重量份为2％，设置阻燃剂达到了未经阻燃处理的各类人造板均属可燃材料，改善人造板的阻燃性，主要通过采用阻燃剂对人造板进行处理。脱模剂选用P-MDI脱模剂，脱模剂的重量份为1％-2％，设置脱模剂达到了人造板表面脱模作用。水为一般工业用水，水的重量份为1.5％，设置水达到了根据秸秆原料干湿，通过添加水或干处理调整原料的含水率。
步骤二、采用秸秆采集设备将麦秸秆打成捆后运输至投料间，经运输机送至拆包机打散后，经纵向输送带将秸秆按纵向方向输送到剪劈机，在输送带上设置磁选机将金属物分离，以免损坏剪劈机，用麦秸秆剪劈机将麦秸秆沿其轴线纵向进行劈开处理。
步骤三、通过麦秸秆环式刨花削片机进行切段，再通过多层振动筛和风选机将不同尺寸的麦秸秆片段输送到不同储料仓备用，粉尘进入除尘器，可以用来生产有机肥和燃料等副产品。
步骤四、将不同尺寸的麦秸秆片段通过输送带和水分检测仪进入湿度控制器，在干燥机和湿度控制仪的作用下，使麦秸秆恒湿为统一湿度，进入不同料仓备用。
步骤五、烘干后的不同尺寸秸秆片段和其他辅助原料进入不同拌胶机，在拌胶机内混合拌胶，通过输送带进入不同铺装料仓。
步骤六、在麦秸秆专用铺装机上定向结构纵、横多层渐变铺装，将不同尺寸施胶秸秆原料铺装到不同层面，增强了板材的结合强度和抗弯强度，使得整个秸秆板材具有天然木材的各种优点，又消除了天然木材横向强度低、易开裂的缺点。
步骤七、板坯高温预压机预压，铺装后坯料较厚，经过高温预压机预压，提高板坯强度避免散坯掉料，减小板坯厚度，提高板坯坯料的温度，减少压机压制板材的工作时间，提高产能，降低热压机压板的档高，降低设备外观尺寸，减少设备投资，特别是多层压机极为明显。
步骤八、经多层或连续压机高温热压，根据不同板材厚度，设置好预定参数，热压温度为130℃，热压压力为35Mpa。
步骤九、经裁边机整修，经齐边锯切割成标准板材尺寸。
步骤十、在麦秸秆板材养护仓内,相对恒温恒湿环境下，养护3小时。p-mdi树脂粘合剂为小分子结构，秸秆板体通过一定温度养护环境，可以使板材中的粘合剂、防腐剂等有机成分快速渗透到麦秸秆内与纤维细胞结合，充分完成理化反应，增强板材强度和弹性，减少板材在自然环境下晾板导致的吸水膨胀反弹问题。
步骤十一、经晾板机冷却后进入仓库检验打包。
实施例二
上述实施例一中步骤一、原材料准备，原材料包括麦秸秆、生态胶黏剂、固化剂、石蜡、防腐剂、阻燃剂、p-MDI脱模剂和水；麦秸秆的重量份为83％；生态胶黏剂为二苯基甲烷二异氰酸酯(P-MDI)，重量份为8％；固化剂的重量份为0.5％，设置固化剂以提高粘合剂粘度，解决秸秆板坯松散，在铺装运输途中散板掉料；石蜡的重量份为2.4％，通过设置石蜡达到了防水防潮封闭湿气进入板材，减少吸水膨胀率问题和提高防腐效果。防腐剂选用亚硝酸盐，防腐剂的重量份为2.5％，设置防腐剂达到了防腐、防虫、防霉作用；阻燃剂选用有机磷阻燃剂甲基膦酸二甲酯，阻燃剂的重量份为2.6％；水的重量份为1％，设置水达到了根据秸秆原料干湿，通过添加水或干处理调整原料的含水率。其余步骤不变。
实施例三
上述实施例一中步骤一、原材料准备，原材料包括麦秸秆、生态胶黏剂、固化剂、石蜡、防腐剂、阻燃剂、p-MDI脱模剂和水；麦秸秆的重量份为83.7％；生态胶黏剂为二苯基甲烷二异氰酸酯(P-MDI)，重量份为10％；固化剂的重量份为0.3％，设置固化剂以提高粘合剂粘度，解决秸秆板坯松散，在铺装运输途中散板掉料；石蜡的重量份为2.5％，通过设置石蜡达到了防水防潮封闭湿气进入板材，减少吸水膨胀率问题和提高防腐效果。防腐剂选用亚硝酸盐，防腐剂的重量份为2％，设置防腐剂达到了防腐、防虫、防霉作用；阻燃剂选用有机磷阻燃剂甲基膦酸二甲酯，阻燃剂的重量份为1％；水的重量份为0.5％，设置水达到了根据秸秆原料干湿，通过添加水或干处理调整原料的含水率。其余步骤不变。
实施例四
上述实施例一至三中所述固化剂选用对羟基苯磺酸，所述阻燃剂选用有机磷阻燃剂甲基膦酸二甲酯，所述防腐剂选用亚硝酸盐，所述脱模剂选用p-MDI。
上述实施例一至三中,步骤一至十一由控制中心的电脑控制系统进行控制，通过控制中心的电脑控制系统，设置各种材料的比例、刨片机的转速、干燥机的温度、铺装线的铺装厚度、压机的运行速度和压力参数，确保整个生产线按预定的方案运行，保证产品的数量和质量。通过电脑控制减少了人为因素的失误，极大地提高了麦秸板材的生产率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，其特征在于：
步骤一、原材料准备，原材料包括麦秸秆、生态胶黏剂、固化剂、石蜡、防腐剂、阻燃剂、麦秸板材脱模剂和水；
步骤二、采用秸秆采集设备将麦秸秆打成捆后运输至投料间，经运输机送至拆包机，打散后经纵向输送带将麦秸秆沿纵向排列进入剪劈机，使用麦秸秆剪劈机将麦秸秆沿其轴线纵向进行劈开处理；
步骤三、剪劈后的秸秆通过麦秸秆环式刨花削片机进行切段，再通过多层振动筛和风选机将不同尺寸的麦秸秆片段分离输送到不同储料仓备用；
步骤四、将不同尺寸的麦秸秆片段通过输送带和湿度检测仪，在进入湿度控制器，在干燥机和湿度控制器的作用下使麦秸秆恒湿为统一湿度，进入不同料仓备用；
步骤五、烘干后的不同尺寸秸秆片段和其他辅助原料进入不同拌胶机，在拌胶机内混合拌胶，通过输送带进入不同铺装料仓；
步骤六、在麦秸秆专用铺装机上定向结构纵横多层叠铺装；
步骤七、板坯高温预压机预压，铺装后坯料经过高温预压机预压；
步骤八、经层压或连续压机高温热压，热压温度为130℃，热压压力为35Mpa；
步骤九、经裁边机整修，齐边锯切割；
步骤十、在特制麦秸秆板材养护仓内,相对恒温恒湿环境下，养护3小时；
步骤十一、经晾板机冷却后进入仓库检验打包。
2.根据权利要求1所述的一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，其特征在于：所述麦秸秆选用小麦秸秆，所述生态胶黏剂为二苯基甲烷二异氰酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，其特征在于：所述步骤二中秸秆在进入剪劈机之前通过磁选机磁选使金属物分离，利用等分器和剪劈机把小麦秸秆纵向刨开。
4.根据权利要求1所述的一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，其特征在于：所述步骤三麦秸秆环式刨花削片机将秸秆剪切成不同尺寸的片段，在多层振动筛和风选机的作用下，将不同尺寸的秸秆片段送到不同储料仓备用，产生的粉尘由除尘设备送入垃圾房，收集后的秸秆粉尘和微粒可以做有机肥原料。
5.根据权利要求1所述的一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，其特征在于：所述步骤六中在铺装过程中，把整个麦秸板坯料分为多层纵向、横向渐变交错铺装。
6.根据权利要求1所述的一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，其特征在于：所述步骤一至十一由控制中心的电脑控制系统进行控制，所述通过控制中心的电脑控制系统，设置各种材料的比例、刨片机的转速、干燥机的温度、铺装线的铺装厚度、压机的运行速度和压力参数，确保整个生产线按预定的方案运行，保证产品的数量和质量。
7.根据权利要求1所述的一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，其特征在于：所述麦秸秆的重量份为80％-84％，所述生态胶黏剂的重量份为8％-10％，所述石蜡的重量份为2.4％-2.6％，所述防腐剂的重量份为2％-3％，所述固化剂重量份为0.3％-0.5％，所述阻燃剂的重量份为1％-2.6％，所述脱模剂的重量份为1％-2％，所述水的重量份为0.5％-1.5％。
8.根据权利要求1所述的一种多层结构麦秸板的制造方法及工艺，其特征在于：所述固化剂选用对羟基苯磺酸，所述阻燃剂选用有机磷阻燃剂甲基膦酸二甲酯，所述防腐剂选用亚硝酸盐，所述脱模剂选用p-MDI脱模剂。
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