CN113601661B - 一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高密度纤维板加工技术领域的一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，包括选取无胶干纤维原料、用胶黏剂溶液均匀淋洒到无胶干纤维上，经历纤维浸胶、沥干、压榨、喷淋胶黏剂、再次压榨、喷淋胶黏剂、再次浸胶、沥干、脱胶、添加固化剂和防水剂、浸胶纤维干燥、干纤维筛选去除重金属和颗粒较大较重的杂质、施加颗粒材料添加剂的措施，然后进行铺装、热压，本系统利用现有的人造板设备和工艺技术连续化、自动化生产出超高密度的、力学性能优良的纤维板，并且能够更好的促进胶黏剂均匀进入纤维表面以及各微观组织内部，同时，还提高木质材料的综合利用率，并且物理力学性能高，吸水厚度膨胀率低的高密度纤维板。

Description

一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法

技术领域

本发明涉及高密度纤维板加工技术领域，特别是涉及一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法。

背景技术

高密度纤维板产业既是资源综合利用产业，又是资源依赖型产业，还是能源消耗相对较高的产业。中密度纤维板密度为650-800公斤/立方米，高密度板密度≥880公斤/立方米，低密度纤维板密度为450-650公斤/立方米，其主要用于建筑内部装修、地板基材、家具制造、车船装修、家用电器机壳制造以及雕刻各种工艺浮雕品等。

高密度纤维板是以人工速生小径材、枝桠材、采伐剩余物及加工剩余物为主要原料，采用干法或湿法生产工艺生产的板材，该生产工艺包含如下工段:制备工段、纤维制备工段、成型热压工段、及成品加工工段；其中纤维制备工段包括热磨、调胶、施胶、干燥等工序。

目前，纤维板生产线的纤维制备工段的干燥通常采用一级闪急式干燥机，包括干燥风机、干燥管道、膨胀节、安全防爆盘、卸料回转阀、1-2个干燥旋风分离器装置。闪急式干燥机主要功能就是把施上胶水的湿木纤维(85％-90％含水率)快速烘干到含水率只有8-15％的干纤维，以利于后续铺装成型热压工段使用；其中干燥旋风分离器尾气出口温度为50℃-55℃，尾气颗粒物排放浓度50mg—175mg/m³，甲醛排放浓度5mg—15mg/m³，烟气黑度≦1，含水率≦0.1kg/m³，且风量较大，达到10万-70万Nm³/h，压力约3500-5000Pa，风速在8米/秒—25米/秒；而现阶段在纤维板行业干燥旋风分离器产生的尾气都是采用水膜除尘后直接向空中排放掉，对温度为50℃-55℃干燥旋风分离器尾气无进一步利用。也有些企业为了节约用水，采用二级旋风分离器尾气处理，进一步降低尾气排放粉尘量。

目前，市场上纤维板的制备主要采用喷胶工艺，且密度集中在0.6-1.0g/cm3之间。一般木材纤维的密度为1.5g/cm3，那么密度为0.8g/cm3的纤维板的内部空隙率约为46.7％，板材孔洞过多，容易导致材料出现应力集中，同时胶黏剂无法渗透入植物纤维的各级微观组织结构中，导致力学性能不高等一系列问题，无法将其应用于结构材料上。

现有技术也有将植物纤维浸泡入胶黏剂中，使胶黏剂渗透入纤维之间，干燥之后再次喷胶制备高密度纤维板，但需要密度为0.88g/cm3的胶黏剂，该胶黏剂价格高，工艺较为复杂，而且纤维先经过浸泡，取出晾干后再次长时间烘干，然后又再次喷胶，生产工艺连续化程度较差、生产效率低，板材的静曲强度和弹性模量均较低，吸水厚度膨胀率高达11.5％，后期容易膨胀；

也有通过采用大麻秸秆粉碎后，施加胶黏剂热压成板材，这种纤维板物理力学性能不高，吸水厚度膨胀率高，静曲强度和弹性模量较低，目前的制作工艺无法制作更好的高密度纤维板。

基于此，本发明设计了一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，本系统利用现有的人造板设备和工艺技术连续化、自动化生产出超高密度的、力学性能优良的纤维板，并且能够更好的促进胶黏剂均匀进入纤维表面以及各微观组织内部，同时，还提高木质材料的综合利用率，本系统能够制造出物理力学性能优良的超高密度、超高强度纤维板，并且物理力学性能高，吸水厚度膨胀率低的高密度纤维板。

本发明是这样实现的：一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，包括：

步骤1，选取无胶干纤维原料，用胶黏剂溶液均匀淋洒到无胶干纤维上，至干纤维湿润、相互粘连，且不被吹散；

步骤2，将湿润、互相粘连的纤维铺装在小车网框内；

步骤3，将铺装了纤维的网框完全浸入胶黏剂溶液内，确保全部纤维完全浸没在胶黏剂溶液中，并且纤维得到充分浸渍，然后将铺装浸透纤维的网框从胶黏剂溶液中捞出，然后沥干；

步骤4，对浸胶一次沥干的纤维用液压机在网框内预压压榨，将一次浸胶的纤维内的空气压出，挤压至空气泡离开纤维后，并使液压机松开纤维，对浸胶一次的挤压状态纤维均匀的喷洒胶黏剂溶液，纤维失去液压机的压迫开始回弹，纤维在回弹时吸收均匀喷洒的胶黏剂溶液，达到浸胶纤维一次沥干前的状态；

步骤5，再次对网框内已喷淋的浸胶纤维用液压机预压压榨，第二次将浸胶纤维内的空气压出，挤压至空气泡离开纤维后，再次使液压机松开纤维，对浸胶纤维二次的挤压状态纤维均匀的喷洒胶黏剂溶液，紧接着将处于挤压状态即将回弹的纤维再次浸入胶黏剂溶液中，并确保全部纤维完全浸没在胶黏剂溶液中，使被挤压状态的纤维在胶黏剂溶液中完全回弹，确保纤维在胶黏剂溶液中充分浸渍，得到浸胶纤维；

步骤6，将铺装浸透纤维的网框从胶黏剂溶液中捞出并沥干，将经过两次压榨和浸胶呼吸的纤维表面附着的胶黏剂沥干；

步骤7，将沥干的浸胶纤维用锥形螺旋运输机进行挤压排胶，将浸胶纤维表面多余的胶黏剂排走，得到含胶纤维；

步骤8，向浸胶脱胶后的含胶纤维上均匀的喷射液体添加剂；

步骤9，对施加了液体添加剂的含胶纤维进行蒸汽加热风干干燥，得到干燥的含胶纤维；然后通过干纤维风选机风选，去除重金属、颗粒较大较重的杂质；

步骤10，对高密度纤维板所需的所有固体添加剂和胶黏剂混合，将所有需要的固体添加剂与胶黏剂混合均匀，使所有种类的固体添加剂表面附着胶黏剂，并对附着了胶黏剂的固体添加剂颗粒进行粉碎和再次搅拌，得到合格的固体添加剂颗粒；

步骤11，将搅拌粉碎的固体添加剂颗粒通过无胶纤维干燥余热气流干燥，将表面附着胶黏剂干燥的固体添加剂颗粒材料与风选合格后干燥的含胶纤维进行均匀混合，然后将混合添加剂的含胶纤维送入下一铺装工序进行组坯成形；

步骤12，然后经过铺装、预压、高温高压热压固化、裁切、按照设定形状剪裁成形，成为高密度纤维板坯。

进一步地，所述网框是由多个网板组成的顶部开口的箱体结构，所述小车网孔的孔径不超过纤维横截面直径的六倍，且所述小车长方形网框的孔径小于纤维长度的五分之一；所述小车网框的顶部四角为能收缩或展开的柔韧折叠网角。

进一步地，所述液体添加剂包括固化剂和防水剂；固体添加剂包括防霉颗粒和阻燃颗粒。

进一步地，所述干燥方式是通过闪急式干燥机进行气流干燥。

进一步地，所述胶黏剂溶液为流动液态形式。

本发明的有益效果是：1、本发明通过在添加剂的颗粒材料表面施加胶黏剂，再通过原料分离器尾气余热对添加剂进行低温闪急式干燥的同时，并使颗粒吸附尾气中的干纤维，增加了部分纤维的重量，使通过最终排入尾气管内的排放的干纤维含量更少，减少热能和纤维损耗，减少环境的污染；

2、颗粒材料添加剂密度常常大于0.5以上，本方案增大了湿颗粒材料添加剂自由落体运行的时间，变相增加了湿颗粒材料添加剂在空中加热的时间，使得本装置内的颗粒材料干燥效果更好，节能效果更大，还能避免颗粒和细小纤维的排出；

3、干纤维通过多次喷淋胶黏剂，并将纤维浸入胶黏剂中，使纤维能够充分的吸收胶黏剂，并且通过小车和压盖运输机的配合，使小车运输机上的所有纤维都能得到全浸透的浸胶操作，使干纤维充分浸渍，从而增加纤维板的物理强度，而形成高密度高强度的纤维板；

4、通过添加剂合成器和纤维混合分离器将各种化工原材料添加剂均匀的分步实施到纤维上，提高了各类材料的性能，如减少固化剂在胶液的时间，提高了胶液原料的稳定性，同时通过位差控制出料输料机将颗粒材料的添加剂按一定的角度进入纤维混合分离器的风管内，使风选后的浸胶干纤维和添加剂颗粒材料更容易混合均匀。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明系统整体连接示意图；

图2为本发明小车结构示意图；

图3为本发明承载车与液压机装配示意图；

图4为本发明浸胶纤维框的挤胶设备连接示意图；

图5为本发明添加剂分离器和纤维混合分离器连接关系示意图；

图6为本发明添加剂合成器内部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-小车运输机，10-驱动辊，11-小车，111-折叠网角，112-滚轮，113-链条，12-压盖运输机，13-胶池，14-轨道，15-中段喷淋头，2-原料分离器，21-无胶风选管，22-浸胶风门，23-进料喷胶头，24-无胶进料风门，25-第一进风入口风门，26-干纤维风选机，27-第二进风入口风门，28-外围喷胶头，3-液压机，31-压板，32-承载车，33-压机轨道，4-添加剂分离器，41-纤维混合分离器，42-添加剂合成器，43-出料输料机，44-拌胶机，45-破碎机，46-送料干燥管，5-浸胶纤维框，51-斜网输送机，52-挤胶输送机，53-导流挤压机构，54-脱胶输送机，55-挤压锥体，56-出胶槽，57-固化剂喷嘴，6-浸胶纤维分离器，61-浸胶纤维干燥管，62-风管，7-尾气管。

具体实施方式

请参阅图1至6所示，本发明提供一种技术方案：一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，包括：步骤1，选取无胶干纤维原料用胶黏剂溶液均匀淋洒到无胶干纤维上，至干纤维湿润、相互粘连，且不被吹散；

步骤2，将湿润、互相粘连的纤维铺装在网框内；并持续用胶黏剂溶液均匀淋洒到无胶干纤维上，

步骤3，将铺装了纤维的网框完全浸入胶黏剂溶液内，确保全部纤维完全浸没在胶黏剂溶液中，并且纤维得到充分浸渍，然后将铺装浸透纤维的网框从胶黏剂溶液中捞出，然后沥干；

步骤4，对浸胶一次沥干的纤维用液压机在网框内预压压榨，将一次浸胶的纤维内的空气压出，挤压至空气泡离开纤维后，并使液压机松开纤维，对浸胶一次的挤压状态纤维均匀的喷洒胶黏剂溶液，纤维失去液压机的压迫开始回弹，纤维在回弹时吸收均匀喷洒的胶黏剂溶液，达到浸胶纤维一次沥干前的状态；

步骤5，再次对网框内已喷淋的浸胶纤维用液压机预压压榨，第二次将浸胶纤维内的空气压出，挤压至空气泡离开纤维后，再次使液压机松开纤维，对浸胶二次的挤压状态纤维均匀的喷洒胶黏剂溶液，紧接着将处于挤压状态即将回弹的纤维再次浸入胶黏剂溶液中，并确保全部纤维完全浸没在胶黏剂溶液中，使被挤压状态的纤维在胶黏剂溶液中完全回弹，确保纤维在胶黏剂溶液中充分浸渍，得到浸胶纤维；

步骤6，将铺装浸透纤维的网框从胶黏剂溶液中捞出并沥干，将经过两次压榨和浸胶呼吸的纤维表面附着的胶黏剂沥干；

步骤7，将沥干的浸胶纤维用锥形螺旋运输机进行挤压排胶，将浸胶纤维表面的多余的胶黏剂排走，得到含胶纤维；

步骤8，向浸胶脱胶后的含胶纤维上均匀的喷射液体添加剂；

步骤9，对施加了液体添加剂的含胶纤维进行蒸汽加热风干干燥，得到干燥的含胶纤维；然后通过干纤维风选机风选，去除重金属、颗粒较大较重的杂质。

步骤10，对高密度纤维板所需的所有固体添加剂和胶黏剂混合，将所有需要的固体添加剂与胶黏剂混合均匀，使所有种类的固体添加剂表面附着胶黏剂，并对附着了胶黏剂的固体添加剂颗粒进行粉碎和再次搅拌，得到合格的固体添加剂颗粒；

步骤11，将搅拌粉碎的固体添加剂颗粒通过无胶纤维干燥余热低温气流干燥，将表面附着胶黏剂干燥的固体添加剂颗粒材料与风选合格后干燥的含胶纤维进行均匀混合，然后将混合添加剂的含胶纤维送入下一铺装工序进行组坯成形；

步骤12，然后经过铺装、预压、高温高压热压固化、裁切、按照设定形状剪裁成形，成为高密度纤维板坯。

其中，小车网框是由多个网板组成的顶部开口的箱体结构，小车11网孔的孔径不超过纤维横截面直径的六倍，且所述小车11长方形网框的孔径小于纤维长度的五分之一，便于将纤维限制在网框内，并进行运输和浸泡，小车网框就是小车11承载纤维的框；所述小车11网框的顶部四角为能收缩或展开的柔韧折叠网角。

所述液体添加剂包括固化剂和防水剂等；固体添加剂包括防霉颗粒、阻燃颗粒等，用于应对板材的不同使用需求；

所述干燥方式是通过闪急式干燥机进行气流干燥，干燥效果好，速度快，不损伤纤维和胶黏剂；

所述胶黏剂溶液为流动液态形式，喷洒更加方便。

具体实施例及其配合的制作装置如下

小车运输机1，为多个首尾相连的小车11组成封闭的完整网带运输机，且不脱离的稳定卡装在轨道14上，组成所述小车运输机1全部小车11都同步移动的安装在轨道14上，组成所述小车运输机1的小车11顶部为开口；所述小车11网框的顶部四角为能收缩或展开的柔韧折叠网角，小车11网孔的孔径不超过纤维横截面直径的六倍，且所述小车11长方形网框的孔径小于纤维长度的五分之一。

所述轨道14上还均匀的布设了多个驱动辊10，所述小车运输机1通过驱动辊10驱动；

胶池13，为装填有胶黏剂的顶部开口池子，至少两处所述小车运输机1的小车全部淹没在胶池13内胶黏剂液面以下，且两处淹没的小车运输机1之间设置了两个液压机3，两个所述液压机3之间设有中段喷淋头15，所述中段喷淋头15正对小车运输机1的顶部开口处喷射；所述外围喷胶头28也正对小车运输机的顶部开口处喷射；

原料分离器2，为分离固体颗粒原料的旋风分离器，其出口端通过一个四通管道分别设置了浸胶风门22、无胶进料风门24和第一进风入口风门25，所述无胶进料风门24与无胶风管21连通，在风管21上连接有一盘通管道，在盘通管道上设置有第二进风入口风门27；第一进风入口风门25、第二进风入口风门27进口通过管道分别连接到纤维混合分离器41的引风机的出口。

所述小车运输机1的起始段承接在原料分离器2的浸胶风门22出口处，所述浸胶风门22出口端与小车运输机1之间还设置了进料喷胶头23，所述小车运输机1的输送末段下方设有承接原料的浸胶纤维框5，所述浸胶纤维框5还通过浸胶纤维干燥管61与浸胶纤维分离器6的入口连通，所述无胶风管21的出口与浸胶纤维分离器6的出料口合流连通，所述浸胶纤维分离器6与无胶风管21的出料口合流风管62连接在纤维混合分离器41的入口上；在风管62上设置有一干纤维风选机26；

添加剂分离器4，为旋风分离器，其入口连接有添加剂合成器42，其出口处通过出料输料机43与纤维混合分离器41的进料风管62内密封连接，所述纤维混合分离器41的出口与干纤维成品收集管道连接；在出料输料机43的末端置有一阀门431，控制对进料风管62各种添加剂投料。

本系统利用现有的人造板设备和工艺技术连续化、自动化生产出超高密度的、力学性能优良的纤维板，并且能够更好的促进胶黏剂均匀进入纤维表面以及各微观组织内部，同时，还提高木质材料的综合利用率，本系统能够制造出物理力学性能优良的超高密度、超高强度纤维板，并且物理力学性能高，吸水厚度膨胀率低的高密度纤维板。

其中，纤维混合分离器41为旋风分离器，添加剂合成器42的添加剂干燥热源来自原料分离器2的尾气余热，所述浸胶纤维分离器6、添加剂分离器4的尾气管道依次连通至尾气管7上，所述尾气管7与外接的尾气处理系统连接，避免了纤维四散，污染周围环境。

避免了纤维四散，避免污染周围环境；

浸胶纤维框5为顶部开口的漏斗状结构；

所述小车运输机1的末段下方还承接有斜网输送机51，所述斜网输送机51输送端正对浸胶纤维框5的顶部开口，能够将小车11内的浸胶纤维方便的翻倒进入浸胶纤维框5内，并且通过斜网输送机51将散落的附近的浸胶纤维又输送回到浸胶纤维框5内，避免小车11翻倒时浸胶纤维四散；

浸胶纤维框5的底部设有挤胶输送机52，所述挤胶输送机52的出料端设有导流挤压机构53，所述导流挤压机构53为能调节流量的半球形调节阀，所述挤胶输送机52与导流挤压机构53的连接处设有挤压锥体55，所述挤压锥体55内镂空连通了出胶槽56，所述出胶槽56与外部连通；

所述导流挤压机构53的流出端设有脱胶输送机54，所述脱胶输送机54的输送端连通在浸胶纤维干燥管61的送料通道内；

所述导流挤压机构53与脱胶输送机54的连接处还设有固化剂喷嘴57，所述固化剂喷嘴57与外接固化剂喷雾器连接；

所述挤胶输送机52和脱胶输送机54都是螺旋输送机，使得浸胶过后的纤维能够将表面多余的胶黏剂去掉，纤维只需要内部浸胶即可，内部浸胶越透越好，而纤维表面只需要附着一层胶黏剂即可，这样的结构能够将浸胶纤维表面的多余胶黏剂分离，并且回收利用，还能在浸胶纤维的表面继续附着固化剂或者防水剂等液体添加剂，添加方式简单，喷洒均匀；

进料喷胶头23和外围喷胶头28有多个，多个所述进料喷胶头23均匀的围设在浸胶风门22出口处的管道内，所述进料喷胶头23朝向浸胶风门22内通过的原料处喷射，使得进入小车11的干燥纤维能够预先喷淋胶黏剂，避免纤维被风吹散飘落四散，并且能够使纤维进入小车11时，就已经在表面附着了一层胶黏剂，能够使纤维出料后也能粘附在小车11的内壁上，能够方便小车11携带进行浸胶操作，外围喷胶头28安置在需要喷胶喷洒的位置；

添加剂合成器42包括拌胶机44和破碎机45，所述拌胶机44的两个入口分别与胶黏剂原料和添加剂颗粒原料连接，所述拌胶机44为搅拌器，所述拌胶机44的出料口连接了破碎机45，所述破碎机45为输出端通过螺旋输送机和高速破碎刀组合与送料干燥管46内部连通，所述送料干燥管46的入口与压缩空气管或蒸汽管相连，所述送料干燥管46的出口与原料分离器2的干燥尾气管道在内部连通，所述原料分离器2的干燥尾气管道出料口与添加剂分离器4的进料口连接，能够快速的将固体的添加剂颗粒原料与胶黏剂进行均匀混合，然后能够又能将混合后的添加剂烘干后送入添加剂分离器4，用于下一步工艺的将添加剂颗粒与干纤维风选机风选好的浸胶干纤维进行混合；

所述送料干燥管46处于添加剂分离器4的水平面上方10°-60°角之间，角度合适，便于进料，颗粒材料添加剂密度常常大于0.5以上，增大了湿颗粒材料添加剂自由落体运行的时间，变相增加了湿颗粒材料添加剂在空中加热的时间；

小车11内部为长方形网框，所述小车11的顶部四角为能收缩或展开的柔韧折叠网角111，所述小车11底部均匀的设有滚轮112，所述滚轮112能滚动的卡设在轨道14上，所述小车11的前后通过链条113相互连接，使得小车的各个面都能浸透胶黏剂，并且不影响胶黏剂的流出，因此本装置能够承接纤维进行浸胶和喷胶操作，又能够在正常移动过程中沥干，而纤维不会流出，方便小车11携带纤维反复的进行浸胶操作；

液压机3通过承载车32悬挂在压机轨道33上，所述压机轨道33固设于胶池13内的轨道14正上方，所述液压机3的能伸缩压板31正对经过的小车11正上方开口设置，所述承载车32与小车11同步同向移动，液压机3为常用的装置，液压机3是悬挂在承载车32上，这样液压机3的压板31就能压住一个小车11，并且跟随小车11一起移动，移动的同时跟随挤压，能够有更长的有效挤压时长，并且不影响小车11的正常运行，这样的设置，既不耽误液压机3对小车11内纤维的挤压时长，又不会影响小车11的正常移动速度，不需要整条生产线停下来等待液压机3挤压胶黏剂，本装置使整条生产线运行更加流畅，并且运输生产的速度更快；

胶池13的液面上还设有压盖运输机12，所述压盖运输机12能同步转动的盖压在胶池13内的小车11顶部开口处，通过压盖运输机12将小车11的顶部盖住，避免小车11内的纤维在进入胶池13时漂浮散开，压盖运输机12相当于小车运输机1的盖子，而且还能够与小车11的运行速度相同，并且能够不断的盖住进入胶池13的小车11顶部开口，有效避免纤维飘散，又能使小车11内的纤维完全的被进入胶池13内，同时压盖运输机12也是网状传送，不阻挡胶池13内胶黏剂的渗透的流出；

出料输料机43出口端向下倾斜的设置在纤维混合分离器41进风风管62内，所述出料输料机43倾斜角度A在30°-90°范围之间，所述出料输料机43为螺旋输送机；这样的倾斜设置，便于出料输料机43进行材料输送，因为纤维混合分离器41是旋风分离器，且这样的安装方式，能够通过位差控制出料输料机将颗粒材料的添加剂按一定的角度进入纤维混合分离器41的风管62内，使浸胶后风选后的干纤维和颗粒材料更容易混合均匀。

在本发明的一个具体实施例中：

本发明实施例通过提供一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，本发明所解决的技术问题是：1、现有的高密度纤维板加工时，胶黏剂的渗透率不高，导致纤维板蓬松，尤其是吸水厚度膨胀率高，使板材容易吸水，而且吸水后发胀，导致板材制作的物品使用时，容易出现板材发胀、起泡等问题；2、现有的纤维板制作时，因为纤维内部含有较多空气，导致这种高密度纤维板的物理性能不高，强度不够高，容易弯折；3、目前的纤维原料在附着添加剂颗粒时容易出现混合不均匀的情况，而且颗粒物不能附着在纤维表面，只能被夹在纤维之间，容易脱离，添加剂颗粒材料分散不均。

实现了的技术效果为：1、本发明通过在添加剂的颗粒材料表面施加胶黏剂，再通过原料分离器2的尾气余热对添加剂进行低温闪急式干燥，并使颗粒添加剂吸附尾气中的干纤维，增加了部分纤维的重量，使通过最终排入尾气管7内的排放的干纤维含量更少，减少热能和干纤维损耗，更加节约能耗，而且还能减少尾气污染物排放；

2、颗粒材料添加剂密度常常大于0.5以上，这种方案增大了湿颗粒材料添加剂自由落体运行的时间，变相增加了湿颗粒材料添加剂在空中加热的时间，使得本装置内的颗粒材料干燥效果更好，还能避免颗粒和细小纤维的排出；

3、干纤维通过进料喷胶头23、外围喷胶头28和中段喷淋头15多次充分的喷淋胶黏剂，并将纤维浸入胶黏剂的胶池13中，使纤维能够充分的吸收胶黏剂，并且通过小车11和压盖运输机12的配合，使小车运输机1内的所有纤维都能得到全浸透的浸胶操作，使干纤维充分浸渍，还通过液压机3反复的挤压纤维使其排尽空气后回弹时，充分吸收胶黏剂，降低纤维内的空气含量，使胶黏剂占比更高，从而增加纤维板的物理强度，而形成高密度高强度的纤维板；

4、通过添加剂合成器42和纤维混合分离器4将各种化工原材料添加剂均匀的分步实施到纤维上，提高了各类材料的性能，如减少固化剂在胶液的时间，提高了胶液原料的稳定性，通过位差控制出料输料机将颗粒材料的添加剂按一定的角度进入纤维混合分离器41的风管62内，使风选后的浸胶干纤维和颗粒材料更容易混合均匀。

本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明在安装使用时，通过多个小车11相互勾连，每个小车11的前后两侧都有链条113，用小车11的前后两侧的链条113首尾相连，组成完整的小车运输机1，类似与网带运输机，只是每个网带换成了首尾相连的小车11，小车11是顶部开口的结构，需要用于盛放纤维，而小车11的顶部前后四角都是折叠网角111，就是柔韧的网，用于在小车11下坡进入胶池13或者爬坡离开胶池13时，这样柔韧能够展开和收缩的折叠网角111，使小车11在上下坡时也能紧密稳定的相互首尾相连，而小车11的滚轮112是能转动但是不可脱落的卡设在轨道14内的，可以是滚轮112的轴卡在轨道14上，然后用链条传动，目前这种将小车11限制在轨道14上移动的输送机已经属于成熟技术，并且小车11即使倒挂时，小车也不会脱离轨道14；

而小车运输机1的上方位置为承接纤维运输段，如图1所示，下方的小车运输机1为运输送料完成后，回复起始段的回收小车11段，并且运输段的小车11是开口朝上移动的，而回收段的小车，即小车运输机1下方的小车11都是倒挂在轨道14上移动的，小车运输机1通过驱动辊10进行驱动，从而使带动所有小车11的齿轮链能够有动力带动小车运输机1移动，小车运输机1的起始段为图1中上半部分的最左端，也就是原料分离器2的正下方的浸胶风门22下方正对的位置，而小车运输机1的中段需要有两段多个小车11完全浸入胶池13内，而两段浸胶处的小车运输机1之间还有一段是升起在胶池13上方的，此处的小车运输机1的轨道14上方安置了至少两个液压机3，并且液压机3是通过承载车32悬挂在此段小车11的正上方的，而液压机3的压板31是正对小车11的顶部开口压紧和上升缩回的，而承载车32是悬挂在压机轨道33上的，并且压机轨道33与轨道14的移动速度相同，使小车11在轨道14上移动时，液压机3的压板31能够跟随小车11的速度一起向前移动压紧，将小车11内的浸胶后的纤维紧压，使纤维内的气体被胶黏剂挤压排出纤维缝隙内，并且在两个液压机3之间还增设中段喷淋头15，用于将空气和胶都挤出后再次给小车11内的纤维进行喷胶，使纤维挤压后回弹膨胀时吸收的全是胶黏剂，避免空气进入纤维缝隙内，提高纤维内的胶黏剂占比，便于增加纤维干燥凝固成形后的强度，纤维内的空气是物理力学性能不高的最主要因素，并且本装置的液压机3有两个，也就是要将小车11内的纤维挤压两次，并且两次挤压操作之间还会均匀的喷洒胶黏剂溶液，使得纤维会在胶池13上方呼吸两次，每次液压机3都会将浸胶纤维挤出气泡，尽量排尽纤维内的空气，两次挤压纤维会被迫呼吸两次，并且纤维两次呼吸膨胀时都会吸入含住胶黏剂，第二次挤压后，直接将挤压状态还没有回弹的纤维跟着小车11送入胶池13内进行完全的浸没式浸胶，确保胶黏剂更深入的渗透至纤维内部；

而小车运输机1的末段的小车11继续向前移动，则会开口朝下翻倒，此时浸胶后的纤维就会翻倒出，落在浸胶纤维框5内，而有些掉落在斜网输送机51上，斜网输送机51就是传送带运输机，便于将散落的浸胶纤维再次送浸胶纤维框5内，确保浸胶不遗漏不散落，此时浸过胶黏剂的纤维就是浸胶纤维了；

小车1的底部和侧壁都是坚固的网状结构，使得胶黏剂能够自由的进出小车11内部，便于对纤维浸润和渗透，也能够使多余的胶黏剂顺利排出，而小车11网孔的孔径不超过纤维横截面直径的六倍，且所述小车11长方形网框的孔径小于纤维长度的五分之一，避免纤维散落脱离至小车11外部；

以上为纤维的浸胶装置结构，而纤维还需要添加添加剂，比如固化剂、防水剂、防霉颗粒和阻燃颗粒，用于增加最后制成板材的各种性能，有些添加剂为液体有些是固体颗粒，液体添加剂需要搅拌混合均匀，而固体颗粒更需要混合均匀，因为浸胶后的纤维与固体颗粒搅拌混合均匀的操作非常困难，基本没办法完全混合均匀并且附着紧密，很容易松散而导致添加剂在搅拌器底部，而纤维在搅拌器顶部，导致完全分离、分层；

本系统的添加剂分为两个步骤，将液体的固化剂和防水剂等通过在刚刚浸胶完成的浸胶纤维框5底部进行混合，进胶纤维穿过浸胶纤维框5底部的挤胶输送机52，能够将纤维表面的多余的胶黏剂挤压，然后通过挤胶输送机52的螺旋输送机将浸胶纤维不断向导流挤压机构53进行挤压，而导流挤压机构53是可以通过伸缩控制浸胶纤维的流量的，如图4所示，导流挤压机构53向左移动，则流量增加，向右则流量降低，而浸胶纤维向左移动的同时，会被挤压锥体55挤压，挤压锥体是出口端小，进料口大的锥体，便于挤压浸胶纤维，能够将纤维表面附着的多余的胶黏剂挤出，并通过出胶槽56流走进行收集，然后再倒入胶池13内，避免浪费，挤压锥体55与出胶槽56之间设有滤网，纤维无法流出，而浸胶纤维穿过挤压锥体55后，纤维被留在挤胶输送机52内部进入导流挤压机构53，限制浸胶纤维的流量，使得纤维流速降低，挤胶更加干净，避免胶黏剂附着在浸胶纤维外部，而纤维内部浸入的胶黏剂没有经过压机挤压是不会流出的，因此此时的浸胶纤维内部充满了胶黏剂而表面却只有较少的胶黏剂，此时将固化剂和防水剂通过固化剂喷嘴57喷洒，使经过的浸胶纤维表面均匀的附着固化剂和防水剂，固化剂和防水剂只需要附着在浸胶纤维表面即可，然后已经脱胶并且表面附着了薄薄一层固化剂和防水剂的浸胶纤维经过脱胶输送机54缓慢进入干燥热气的浸胶纤维干燥管61，使得浸胶纤维迅速干燥，胶黏剂、固化剂和防水剂都凝固干涸，与纤维合为一体，然后浸胶纤维经过浸胶纤维干燥管61进入浸胶纤维分离器6，浸胶纤维通过出料口排出，由干纤维风选机26将浸胶纤维进行风选，合格的进入下一个流程，不合格的直接排到干纤维风选机26之外，浸胶纤维分离器6排放的尾气经由尾气管7集中处理；

喷洒了固化剂和防水剂等的浸胶纤维会被浸胶纤维分离器6分离出来进入下一工序中，然后通过干纤维风选机26风选，去除重金属、颗粒较大较重的杂质。而下一工序需要与防霉颗粒和阻燃颗粒等进行均匀混合，用于增加纤维板成形后的化学性能，而这些颗粒是很难与干纤维混合的，因此需要预先处理这些颗粒。

防霉颗粒、阻燃颗粒等的处理如下：先用将需要混合的添加剂颗粒原料送入拌胶机44，并且在搅拌机44内填入胶黏剂，使胶黏剂和各种添加剂的颗粒原料均匀搅拌混合，使颗粒原料表面附着一层胶黏剂，然后搅拌均匀的颗粒原料经过破碎机45再次搅拌破碎，并且破碎机底部增加螺旋输送机和高速破碎刀组合，将搅拌均匀和更加细碎的颗粒原料混合这胶黏剂送入压缩空气或蒸汽的管道内，接着被加热的添加剂颗粒原料会进入原料分离器2的尾气管道，并且被尾气余热进行低温闪急式干燥和输送，颗粒原料经由送料干燥管46和原料分离器2尾气排放管被输送至添加剂分离器4，添加剂分离器4也是旋风分离器，将干燥合格的添加剂颗粒原料经由出料输料机43进行输送，并以一定的角度输送至纤维混合分离器41的进料风管62内，然后通过纤维混合分离器41将固体的添加剂颗粒原料与附着了固化剂和防水剂的浸胶纤维混合均匀，然后就可以进入后续的生产工艺了，使得本装置能够很好的进行后续压模成形固化等常规工艺，这些添加剂颗粒原料表面是已经附有胶黏剂，更容易附着在纤维上，而不会分层叠加，使得添加剂与浸胶干纤维混合更加均匀；就是发生混合不匀现象，由于添加剂表面有一层胶黏剂，也不会影响板材力学性能。

本装置这样经历过无胶干纤维喷淋胶黏剂、浸胶、沥干、压榨、喷淋胶黏剂、再次压榨、喷淋胶黏剂、再次浸胶、沥干、脱胶、添加固化剂、防水剂、浸胶纤维干燥、施加颗粒添加剂材料的措施，使干纤维能够在反复膨胀呼吸时，充分浸渍，纤维一呼一吸排出空气渗入胶黏剂，能够提高胶黏剂的占比，并且空气排除更加彻底，使得成形后的高密度纤维板更加紧实，物理力学强度更高，并且各种添加剂与浸胶纤维原料的混合更加均匀；

同时各种化工原材料添加剂分步实施到纤维上，提高了各类材料的性能，如减少固化剂在胶液的时间，提高了胶液原料的稳定性。

另外，在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，选取无胶干纤维原料，用胶黏剂溶液均匀淋洒到无胶干纤维上，至干纤维湿润、相互粘连，且不被吹散；

步骤2，将湿润、互相粘连的纤维铺装在小车网框内；

步骤3，将铺装了纤维的网框完全浸入胶黏剂溶液内，确保全部纤维完全浸没在胶黏剂溶液中，并且纤维得到充分浸渍，然后将铺装浸透纤维的网框从胶黏剂溶液中捞出，然后沥干；

步骤4，对浸胶一次沥干的纤维用液压机在网框内预压压榨，将一次浸胶的纤维内的空气压出，挤压至空气泡离开纤维后，并使液压机松开纤维，对浸胶一次的挤压状态纤维均匀的喷洒胶黏剂溶液，纤维失去液压机的压迫开始回弹，纤维在回弹时吸收均匀喷洒的胶黏剂溶液，达到浸胶纤维一次沥干前的状态；

步骤5，再次对网框内已喷淋的浸胶纤维用液压机预压压榨，第二次将浸胶纤维内的空气压出，挤压至空气泡离开纤维后，再次使液压机松开纤维，对浸胶纤维二次的挤压状态纤维均匀的喷洒胶黏剂溶液，紧接着将处于挤压状态即将回弹的纤维再次浸入胶黏剂溶液中，并确保全部纤维完全浸没在胶黏剂溶液中，使被挤压状态的纤维在胶黏剂溶液中完全回弹，确保纤维在胶黏剂溶液中充分浸渍，得到浸胶纤维；

步骤6，将铺装浸透纤维的网框从胶黏剂溶液中捞出并沥干，将经过两次压榨和浸胶呼吸的纤维表面附着的胶黏剂沥干；

步骤7，将沥干的浸胶纤维用锥形螺旋运输机进行挤压排胶，将浸胶纤维表面多余的胶黏剂排走，得到含胶纤维；

步骤8，向浸胶脱胶后的含胶纤维上均匀的喷射液体添加剂；

步骤9，对施加了液体添加剂的含胶纤维进行蒸汽加热风干干燥，得到干燥的含胶纤维；然后通过干纤维风选机风选，去除重金属、颗粒较大较重的杂质；

步骤10，对高密度纤维板所需的所有固体添加剂和胶黏剂混合，将所有需要的固体添加剂与胶黏剂混合均匀，使所有种类的固体添加剂表面附着胶黏剂，并对附着了胶黏剂的固体添加剂颗粒进行粉碎和再次搅拌，得到合格的固体添加剂颗粒；

步骤11，将搅拌粉碎的固体添加剂颗粒通过无胶纤维干燥余热气流干燥，将表面附着胶黏剂干燥的固体添加剂颗粒材料与风选合格后干燥的含胶纤维进行均匀混合，然后将混合添加剂的含胶纤维送入下一铺装工序进行组坯成形；

步骤12，然后经过铺装、预压、高温高压热压固化、裁切、按照设定形状剪裁成形，成为高密度纤维板坯。

2.根据权利要求1所述的一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，其特征在于：所述网框是由多个网板组成的顶部开口的箱体结构，所述小车(11)网孔的孔径不超过纤维横截面直径的六倍，且所述小车(11)长方形网框的孔径小于纤维长度的五分之一；所述小车(11)网框的顶部四角为能收缩或展开的柔韧折叠网角。

3.根据权利要求1所述的一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，其特征在于：所述液体添加剂包括固化剂和防水剂；固体添加剂包括防霉颗粒和阻燃颗粒。

4.根据权利要求1所述的一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，其特征在于：所述干燥方式是通过闪急式干燥机进行气流干燥。

5.根据权利要求1所述的一种高密度和高强度植物纤维板的制造方法，其特征在于：所述胶黏剂溶液为流动液态形式。

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