CN114800763B - 一种高强度刨花板制备方法 - Google Patents

一种高强度刨花板制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114800763B
CN114800763B CN202210563170.5A CN202210563170A CN114800763B CN 114800763 B CN114800763 B CN 114800763B CN 202210563170 A CN202210563170 A CN 202210563170A CN 114800763 B CN114800763 B CN 114800763B
Authority
CN
China
Prior art keywords
glue
mass ratio
wood shavings
mixing
plate blank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210563170.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114800763A (zh
Inventor
陈先锐
黄志民
黎演明
冼学权
林甲胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Zhongke Microwave Advanced Manufacturing Industry Technology Research Institute
Nanning Zhongke Microwave Advanced Manufacturing Industry Technology Research Institute
Guangxi Academy of Sciences
Original Assignee
Guangxi Zhongke Microwave Advanced Manufacturing Industry Technology Research Institute
Nanning Zhongke Microwave Advanced Manufacturing Industry Technology Research Institute
Guangxi Academy of Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Zhongke Microwave Advanced Manufacturing Industry Technology Research Institute, Nanning Zhongke Microwave Advanced Manufacturing Industry Technology Research Institute, Guangxi Academy of Sciences filed Critical Guangxi Zhongke Microwave Advanced Manufacturing Industry Technology Research Institute
Priority to CN202210563170.5A priority Critical patent/CN114800763B/zh
Publication of CN114800763A publication Critical patent/CN114800763A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114800763B publication Critical patent/CN114800763B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08Moulding or pressing
    • B27N3/10Moulding of mats
    • B27N3/14Distributing or orienting the particles or fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00Pretreatment of moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02Mixing the material with binding agent
    • B27N1/0209Methods, e.g. characterised by the composition of the agent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08Moulding or pressing
    • B27N3/10Moulding of mats
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08Moulding or pressing
    • B27N3/18Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/04Non-macromolecular additives inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/005Treatment of cellulose-containing material with microorganisms or enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265Calcium, strontium or barium carbonate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高强度刨花板制备方法,其包括木质素改性、超细碳酸钙改性、制胶、拌胶、刨花铺装和微波热压等步骤,先利用丙烯酸、衣康酸和引发剂等对酶解木质素进行改性得到改性木质素,同时利用硅烷偶联剂和硬脂酸钠对超细碳酸钙进行改性得到改性超细碳酸钙,然后将二苯基甲烷二异氰酸酯、聚丙烯酸酯、改性木质素和改性超细碳酸钙按比例混合得到复合胶水,接着利用硬脂酸钠和氯化钠配制的预处理剂对刨花进行处理,再用复合胶水和刨花混合得到拌胶刨花,然后将拌胶刨花进行铺装得到板坯,再用将板坯进行微波加热后压板成型得到高强度刨花板。本发明可以对定向刨花板连续、快速、均匀地加热,提高产品的固化效率和产品质量。

Description

一种高强度刨花板制备方法
技术领域
本发明属于刨花板生产技术领域,具体涉及一种高强度刨花板制备方法。
背景技术
人造板是以木材或其他非木材植物为原料,经一定机械加工分离成各种单元材料后,施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品。其主要包括胶合板、刨花板和纤维板等三大类产品,其延伸产品和深加工产品达上百种。其中刨花板又叫微粒板、蔗渣板、实木颗粒板,刨花板是利用施加或未施加胶料的木刨花或木纤维料压制成的板材,定向刨花板可以利用速生林的次小薪柴、枝桠材和木加工“三剩物”来作为原材料进行加工,其替代胶合板使用,对林业资源进行充分利用,减少对森林资源的砍伐,是人造板行业发展重要方向。
目前,定向刨花板的生产工艺包括干燥、分选、拌胶、铺装、热压、后处理、检验等主要步骤,如申请号为CN201811564300.7的中国专利申请《一种改变刨花形态结构的超强刨花板制造工艺》,其公开了一种改变刨花形态结构的超强刨花板制造工艺,包括木材削片、刨片、干燥、筛分、施胶、铺装预压、热压、翻板冷却、砂光锯切、检验分等、入库包装等工序。本发明生产制造的超强刨花板质量性能远优于欧洲定向刨花板《EN300:2006-OSB》及《T/CTWPDA03-2017可饰面刨花板》的标准,其强度接近甚至达到细木工板或胶合板的强度水平,除了具有相同密度板材的力学强度最高和相同强度板材的密度最低从而更加节材等显著特点外,同时产品结构均匀密实使刨花板的机械力学性能得到极大提高,因此还具有尺寸稳定不变形、厚度公差小等优点,极大地推动了人造板行业特别是刨花板产业的转型升级。但是在拌胶步骤中,采用的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)胶水,其具有粘度高的特点,与刨花板进行混合拌胶时,MDI胶在刨花表面不易分散,容易造成粘附不均匀,热压后就会造成定向刨花板内应力不均就会出现分裂脱层现象,从而影响定向刨花板的品质。
发明内容
针对上述不足,本发明公开了一种高强度刨花板制备方法,解决拌胶过程中MDI胶粘附的均匀性问题,并且实现定向刨花板连续、快速、均匀地加热,提高产品的固化效率和产品质量。
本发明是采用如下技术方案实现的:
一种高强度刨花板制备方法,其包括以下步骤:
(1)木质素改性:取甘蔗渣进行粉碎过50~100目筛得到甘蔗渣粉,然后按照甘蔗渣粉:氢氧化钠:水的质量比为10:(3~5):(20~50)的比例混合,然后在速度为100~200r/min的搅拌条件下反应30~60min,接着过滤得到固体A,将固体A加入到酶解缓冲液中,并且加入纤维素酶在温度为60~80℃且搅拌速度为50~100r/min的条件下反应2~3h,过滤得到粗木质素,按照粗木质素:丙烯酸:衣康酸:引发剂:水的质量比为10:(2~3):(1~2):(0.05~0.1):(10~20)的比例混合,然后在80~90℃且搅拌速度为50~100r/min的条件下反应1~2h,过滤干燥后得到改性木质素;
(2)超细碳酸钙改性:按照超细碳酸钙:硅烷偶联剂:硬脂酸钠:水的质量比为100:(5~10):(10~20):(100~200)的比例混合,接着在温度为50~60℃且搅拌速度为200~300r/min的条件下反应1~2h,过滤干燥得到改性超细碳酸钙;
(3)制胶:按照质量比为(8~10):(2~5)的比例将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚丙烯酸酯搅拌混合,再依次加入改性木质素和改性超细碳酸钙,然后在室温下搅拌反应15~30min得到复合胶水;所述改性木质素和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:(3~5),所述改性超细碳酸钙和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:(1~5);
(4)拌胶:按照硬脂酸钠:氯化钠:水质的量比为(2~3):1:(5~10)的比例搅拌混合得到预处理剂,将预处理剂均匀喷洒在刨花上,接着再将步骤(3)中得到的复合胶水与水混合均匀后用雾化喷胶机喷洒在预处理刨花上,使得复合胶水与预处理刨花混合均匀,得到拌胶刨花,所述复合胶水的质量与预处理刨花的质量比为10~12%;
(5)刨花铺装:将步骤(4)中得到的拌胶刨花进行铺装得到板坯,所述板坯分成上表层、芯层和下表层,所述上表层或下表层的拌胶刨花用量为芯层的刨花用量的60%~80%,所述芯层的铺装密度为400~500kg/m3
(6)微波热压:将步骤(5)中得到的板坯采用传送带运输方式送入微波设备的腔体内,采用微波进行加热,加热功率密度为6~10W/g·m3,控制传送带速度为0.05~0.2m/s,并且保持单位面积的板坯的加热时间在20~30s,将经过微波加热的板坯进行压板成型得到高强度刨花板。
进一步的,步骤(1)中,所述酶解缓冲液的制备方法是取浓度为2g/L的醋酸钠溶液,然后加入醋酸调节pH值至4.5~5.0。
进一步的,步骤(1)中,纤维素酶的加入量为每有1g甘蔗渣粉需加入10~15FPU的纤维素酶;所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种。
进一步的,步骤(2)中,所述超细碳酸钙的粒径为10~100nm。
进一步的,步骤(3)中,所述搅拌的速度为30~50r/min。
进一步的,步骤(4)中,将步骤(3)中得到的复合胶水与水按照质量比为1:(3~5)的比例混合均匀后用雾化喷胶机喷洒在预处理刨花上。
进一步的,步骤(6)中,经过微波加热后,板坯的温升在30℃以上。
进一步的,步骤(6)中,所述微波的频率为915MHz,加热功率与板坯质量的比例为8~10 w:1g,或者所述微波的频率为2450MHz,加热功率与板坯质量的比例为4~6 w:1g。
本技术方案与现有技术相比较具有以下有益效果:
1、本发明一方面是采用聚丙烯酸和衣康酸在引发剂的作用下与酶解木质素进行交联反应得到改性木质素,另一方面采用硬脂酸钠和硅烷偶联剂的作用下与超细碳酸钙进行反应得到改性超细碳酸钙,增加超细碳酸钙在复合胶水中的分散性;然后将改性木质素和改性超细碳酸钙加入至二苯基甲烷二异氰酸酯和聚丙烯酸酯的混合物中制备复合胶水,改善复合胶水的流动性和分散性,从而促进复合胶水在刨花表面的分散,起到均匀拌胶的作用,解决因粘附不均匀,热压后造成定向刨花板内应力不均出现分裂脱层的现象。同时,本发明还采用硬脂酸钠、氯化钠和水配制预处理剂对刨花进行预处理,增加刨花表面的羟基数量,使得刨花和复合胶水混合时,促进复合胶水中的MDI的异氰酸酯基与刨花表面的羟基反应,使得复合胶水能够均匀粘附在刨花表面,防止热压后的刨花板分裂脱层。
2、本发明采用微波加热方式代替现有导热油加热板坯的方法,实现刨花板由外到内的快速、均匀加热,实现刨花板的实现高质量高效率热压固化,进而提高刨花板产品的质量。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明,但不作为对本发明的限制。下列实施例中未注明的具体实验条件和方法,所采用的技术手段通常为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1:
一种高强度刨花板制备方法,其包括以下步骤:
(1)木质素改性:取甘蔗渣进行粉碎过60目筛得到甘蔗渣粉,然后按照甘蔗渣粉:氢氧化钠:水的质量比为10:4:30的比例混合,然后在速度为150r/min的搅拌条件下反应50min,接着过滤得到固体A,将固体A加入到酶解缓冲液中,并且加入纤维素酶在温度为65℃且搅拌速度为80r/min的条件下反应2.6h,过滤得到粗木质素,按照粗木质素:丙烯酸:衣康酸:引发剂:水的质量比为10:2.5:1.5:0.065:15的比例混合,然后在85℃且搅拌速度为60r/min的条件下反应1.5h,过滤干燥后得到改性木质素;所述酶解缓冲液的制备方法是取浓度为2g/L的醋酸钠溶液,然后加入醋酸调节pH值至4.6;纤维素酶的加入量为每有1g甘蔗渣粉需加入12FPU的纤维素酶;所述引发剂为过硫酸铵;
(2)超细碳酸钙改性:按照超细碳酸钙:硅烷偶联剂:硬脂酸钠:水的质量比为100:6:15:150的比例混合,接着在温度为55℃且搅拌速度为250r/min的条件下反应1.5h,过滤干燥得到改性超细碳酸钙;所述超细碳酸钙的粒径为60nm;
(3)制胶:按照质量比为8.5:3的比例将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚丙烯酸酯在速度为40r/min的条件下搅拌混合,再依次加入改性木质素和改性超细碳酸钙,然后在室温下搅拌反应25min得到复合胶水;所述改性木质素和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:3.5,所述改性超细碳酸钙和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:2.5;
(4)拌胶:按照硬脂酸钠:氯化钠:水质的量比为2.5:1:7.5的比例搅拌混合得到预处理剂,将预处理剂均匀喷洒在刨花上,接着再将步骤(3)中得到的复合胶水与水按照质量比为1:3.5的比例混合均匀后用雾化喷胶机喷洒在预处理刨花上,使得复合胶水与预处理刨花混合均匀,得到拌胶刨花,所述复合胶水的质量与预处理刨花的质量比为10.5%;
(5)刨花铺装:将步骤(4)中得到的拌胶刨花进行铺装得到板坯,所述板坯分成上表层、芯层和下表层,所述上表层或下表层的拌胶刨花用量为芯层的刨花用量的75%,所述芯层的铺装密度为450kg/m3
(6)微波热压:将步骤(5)中得到的板坯采用传送带运输方式送入微波设备的腔体内,采用微波进行加热,加热功率密度为7.5W/g·m3,控制传送带速度为0.1m/s,并且保持单位面积的板坯的加热时间在25s,经过微波加热后,板坯的温升在30℃以上;将经过微波加热的板坯进行压板成型得到高强度刨花板;所述微波的频率为915MHz,加热功率与板坯质量的比例为9 w:1g。
实施例2:
一种高强度刨花板制备方法,其包括以下步骤:
(1)木质素改性:取甘蔗渣进行粉碎过50目筛得到甘蔗渣粉,然后按照甘蔗渣粉:氢氧化钠:水的质量比为10:3:20的比例混合,然后在速度为100r/min的搅拌条件下反应30min,接着过滤得到固体A,将固体A加入到酶解缓冲液中,并且加入纤维素酶在温度为60℃且搅拌速度为50r/min的条件下反应2h,过滤得到粗木质素,按照粗木质素:丙烯酸:衣康酸:引发剂:水的质量比为10:2:1:0.05:10的比例混合,然后在80℃且搅拌速度为50r/min的条件下反应1h,过滤干燥后得到改性木质素;所述酶解缓冲液的制备方法是取浓度为2g/L的醋酸钠溶液,然后加入醋酸调节pH值至4.5;纤维素酶的加入量为每有1g甘蔗渣粉需加入10FPU的纤维素酶;所述引发剂为过硫酸铵;
(2)超细碳酸钙改性:按照超细碳酸钙:硅烷偶联剂:硬脂酸钠:水的质量比为100:5:10:100的比例混合,接着在温度为50℃且搅拌速度为200r/min的条件下反应1h,过滤干燥得到改性超细碳酸钙;所述超细碳酸钙的粒径为10nm;
(3)制胶:按照质量比为4:1的比例将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚丙烯酸酯在速度为30r/min的条件下搅拌混合,再依次加入改性木质素和改性超细碳酸钙,然后在室温下搅拌反应15min得到复合胶水;所述改性木质素和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:3,所述改性超细碳酸钙和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:1;
(4)拌胶:按照硬脂酸钠:氯化钠:水质的量比为2:1:5的比例搅拌混合得到预处理剂,将预处理剂均匀喷洒在刨花上,接着再将步骤(3)中得到的复合胶水与水按照质量比为1:3的比例混合均匀后用雾化喷胶机喷洒在预处理刨花上,使得复合胶水与预处理刨花混合均匀,得到拌胶刨花,所述复合胶水的质量与预处理刨花的质量比为10%;
(5)刨花铺装:将步骤(4)中得到的拌胶刨花进行铺装得到板坯,所述板坯分成上表层、芯层和下表层,所述上表层或下表层的拌胶刨花用量为芯层的刨花用量的60%,所述芯层的铺装密度为400kg/m3
(6)微波热压:将步骤(5)中得到的板坯采用传送带运输方式送入微波设备的腔体内,采用微波进行加热,加热功率密度为6W/g·m3,控制传送带速度为0.2m/s,并且保持单位面积的板坯的加热时间在20s,经过微波加热后,板坯的温升在30℃以上;将经过微波加热的板坯进行压板成型得到高强度刨花板;所述微波的频率为915MHz,加热功率与板坯质量的比例为8w:1g。
实施例3:
一种高强度刨花板制备方法,其包括以下步骤:
(1)木质素改性:取甘蔗渣进行粉碎过100目筛得到甘蔗渣粉,然后按照甘蔗渣粉:氢氧化钠:水的质量比为2:1:10的比例混合,然后在速度为 200r/min的搅拌条件下反应60min,接着过滤得到固体A,将固体A加入到酶解缓冲液中,并且加入纤维素酶在温度为80℃且搅拌速度为100r/min的条件下反应3h,过滤得到粗木质素,按照粗木质素:丙烯酸:衣康酸:引发剂:水的质量比为10:3:2:0.1:20的比例混合,然后在90℃且搅拌速度为100r/min的条件下反应2h,过滤干燥后得到改性木质素;所述酶解缓冲液的制备方法是取浓度为2g/L的醋酸钠溶液,然后加入醋酸调节pH值至5.0;纤维素酶的加入量为每有1g甘蔗渣粉需加入15FPU的纤维素酶;所述引发剂为过硫酸钾;
(2)超细碳酸钙改性:按照超细碳酸钙:硅烷偶联剂:硬脂酸钠:水的质量比为10:1:2:20的比例混合,接着在温度为60℃且搅拌速度为300r/min的条件下反应2h,过滤干燥得到改性超细碳酸钙;所述超细碳酸钙的粒径为100nm;
(3)制胶:按照质量比为2:1的比例将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚丙烯酸酯在速度为50r/min的条件下搅拌混合,再依次加入改性木质素和改性超细碳酸钙,然后在室温下搅拌反应30min得到复合胶水;所述改性木质素和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:5,所述改性超细碳酸钙和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:5;
(4)拌胶:按照硬脂酸钠:氯化钠:水质的量比为3:1:10的比例搅拌混合得到预处理剂,将预处理剂均匀喷洒在刨花上,接着再将步骤(3)中得到的复合胶水与水按照质量比为1:5的比例混合均匀后用雾化喷胶机喷洒在预处理刨花上,使得复合胶水与预处理刨花混合均匀,得到拌胶刨花,所述复合胶水的质量与预处理刨花的质量比为12%;
(5)刨花铺装:将步骤(4)中得到的拌胶刨花进行铺装得到板坯,所述板坯分成上表层、芯层和下表层,所述上表层或下表层的拌胶刨花用量为芯层的刨花用量的80%,所述芯层的铺装密度为500kg/m3
(6)微波热压:将步骤(5)中得到的板坯采用传送带运输方式送入微波设备的腔体内,采用为0.05m/s,并且微波进行加热,加热功率密度为10W/g·m3,控制传送带速度保持单位面积的板坯的加热时间在30s,经过微波加热后,板坯的温升在30℃以上;将经过微波加热的板坯进行压板成型得到高强度刨花板;所述微波的频率为915MHz,加热功率与板坯质量的比例为10 w:1g。
实施例4:
一种高强度刨花板制备方法,其包括以下步骤:
(1)木质素改性:取甘蔗渣进行粉碎过80目筛得到甘蔗渣粉,然后按照甘蔗渣粉:氢氧化钠:水的质量比为10:3.5:40的比例混合,然后在速度为150r/min的搅拌条件下反应45min,接着过滤得到固体A,将固体A加入到酶解缓冲液中,并且加入纤维素酶在温度为75℃且搅拌速度为60r/min的条件下反应2.5h,过滤得到粗木质素,按照粗木质素:丙烯酸:衣康酸:引发剂:水的质量比为10:2.8:1.3:0.08:12的比例混合,然后在88℃且搅拌速度为80r/min的条件下反应1.5h,过滤干燥后得到改性木质素;所述酶解缓冲液的制备方法是取浓度为2g/L的醋酸钠溶液,然后加入醋酸调节pH值至4.8;纤维素酶的加入量为每有1g甘蔗渣粉需加入13FPU的纤维素酶;所述引发剂为过硫酸钾;
(2)超细碳酸钙改性:按照超细碳酸钙:硅烷偶联剂:硬脂酸钠:水的质量比为100:8:18:180的比例混合,接着在温度为55℃且搅拌速度为250r/min的条件下反应1.5h,过滤干燥得到改性超细碳酸钙;所述超细碳酸钙的粒径为80nm;
(3)制胶:按照质量比为9:4的比例将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚丙烯酸酯在速度为45r/min的条件下搅拌混合,再依次加入改性木质素和改性超细碳酸钙,然后在室温下搅拌反应20min得到复合胶水;所述改性木质素和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:4,所述改性超细碳酸钙和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:4.5;
(4)拌胶:按照硬脂酸钠:氯化钠:水质的量比为2.8:1:6的比例搅拌混合得到预处理剂,将预处理剂均匀喷洒在刨花上,接着再将步骤(3)中得到的复合胶水与水按照质量比为1:4的比例混合均匀后用雾化喷胶机喷洒在预处理刨花上,使得复合胶水与预处理刨花混合均匀,得到拌胶刨花,所述复合胶水的质量与预处理刨花的质量比为11%;
(5)刨花铺装:将步骤(4)中得到的拌胶刨花进行铺装得到板坯,所述板坯分成上表层、芯层和下表层,所述上表层或下表层的拌胶刨花用量为芯层的刨花用量的65%,所述芯层的铺装密度为550kg/m3
(6)微波热压:将步骤(5)中得到的板坯采用传送带运输方式送入微波设备的腔体内,采用微波进行加热,加热功率密度为6.5W/g·m3,控制传送带速度为0.15m/s,并且保持单位面积的板坯的加热时间在25s,经过微波加热后,板坯的温升在30℃以上;将经过微波加热的板坯进行压板成型得到高强度刨花板;所述微波的频率为2450MHz,加热功率与板坯质量的比例为5 w:1g。
实施例5:
一种高强度刨花板制备方法,其包括以下步骤:
(1)木质素改性:取甘蔗渣进行粉碎过60目筛得到甘蔗渣粉,然后按照甘蔗渣粉:氢氧化钠:水的质量比为10:4.2:35的比例混合,然后在速度为150r/min的搅拌条件下反应50min,接着过滤得到固体A,将固体A加入到酶解缓冲液中,并且加入纤维素酶在温度为65℃且搅拌速度为80r/min的条件下反应2.6h,过滤得到粗木质素,按照粗木质素:丙烯酸:衣康酸:引发剂:水的质量比为10:2.8:1.4:0.063:15的比例混合,然后在85℃且搅拌速度为60r/min的条件下反应1.5h,过滤干燥后得到改性木质素;所述酶解缓冲液的制备方法是取浓度为2g/L的醋酸钠溶液,然后加入醋酸调节pH值至4.6;纤维素酶的加入量为每有1g甘蔗渣粉需加入12FPU的纤维素酶;所述引发剂为过硫酸铵;
(2)超细碳酸钙改性:按照超细碳酸钙:硅烷偶联剂:硬脂酸钠:水的质量比为100:6:15:150的比例混合,接着在温度为55℃且搅拌速度为250r/min的条件下反应1.5h,过滤干燥得到改性超细碳酸钙;所述超细碳酸钙的粒径为60nm;
(3)制胶:按照质量比为8:3的比例将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚丙烯酸酯在速度为40r/min的条件下搅拌混合,再依次加入改性木质素和改性超细碳酸钙,然后在室温下搅拌反应25min得到复合胶水;所述改性木质素和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:3.5,所述改性超细碳酸钙和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:2.5;
(4)拌胶:按照硬脂酸钠:氯化钠:水质的量比为2.4:1:7.2的比例搅拌混合得到预处理剂,将预处理剂均匀喷洒在刨花上,接着再将步骤(3)中得到的复合胶水与水按照质量比为1:3.5的比例混合均匀后用雾化喷胶机喷洒在预处理刨花上,使得复合胶水与预处理刨花混合均匀,得到拌胶刨花,所述复合胶水的质量与预处理刨花的质量比为10.5%;
(5)刨花铺装:将步骤(4)中得到的拌胶刨花进行铺装得到板坯,所述板坯分成上表层、芯层和下表层,所述上表层或下表层的拌胶刨花用量为芯层的刨花用量的75%,所述芯层的铺装密度为450kg/m3
(6)微波热压:将步骤(5)中得到的板坯采用传送带运输方式送入微波设备的腔体内,采用微波进行加热,加热功率密度为6W/g·m3,控制传送带速度为0.1m/s,并且保持单位面积的板坯的加热时间在25s,经过微波加热后,板坯的温升在30℃以上;将经过微波加热的板坯进行压板成型得到高强度刨花板;所述微波的频率为2450MHz,加热功率与板坯质量的比例为4 w:1g。
实施例6:
一种高强度刨花板制备方法,其包括以下步骤:
(1)木质素改性:取甘蔗渣进行粉碎过60目筛得到甘蔗渣粉,然后按照甘蔗渣粉:氢氧化钠:水的质量比为10:3.8:42的比例混合,然后在速度为150r/min的搅拌条件下反应50min,接着过滤得到固体A,将固体A加入到酶解缓冲液中,并且加入纤维素酶在温度为65℃且搅拌速度为80r/min的条件下反应2.6h,过滤得到粗木质素,按照粗木质素:丙烯酸:衣康酸:引发剂:水的质量比为10:2.65:1.7:0.06:15的比例混合,然后在85℃且搅拌速度为60r/min的条件下反应1.5h,过滤干燥后得到改性木质素;所述酶解缓冲液的制备方法是取浓度为2g/L的醋酸钠溶液,然后加入醋酸调节pH值至4.6;纤维素酶的加入量为每有1g甘蔗渣粉需加入12FPU的纤维素酶;所述引发剂为过硫酸铵;
(2)超细碳酸钙改性:按照超细碳酸钙:硅烷偶联剂:硬脂酸钠:水的质量比为100:8:16:150的比例混合,接着在温度为55℃且搅拌速度为250r/min的条件下反应1.5h,过滤干燥得到改性超细碳酸钙;所述超细碳酸钙的粒径为60nm;
(3)制胶:按照质量比为9.2:3.5的比例将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚丙烯酸酯在速度为40r/min的条件下搅拌混合,再依次加入改性木质素和改性超细碳酸钙,然后在室温下搅拌反应25min得到复合胶水;所述改性木质素和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:3,所述改性超细碳酸钙和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:2.9;
(4)拌胶:按照硬脂酸钠:氯化钠:水质的量比为2.5:1:8.5的比例搅拌混合得到预处理剂,将预处理剂均匀喷洒在刨花上,接着再将步骤(3)中得到的复合胶水与水按照质量比为1:3.5的比例混合均匀后用雾化喷胶机喷洒在预处理刨花上,使得复合胶水与预处理刨花混合均匀,得到拌胶刨花,所述复合胶水的质量与预处理刨花的质量比为10.5%;
(5)刨花铺装:将步骤(4)中得到的拌胶刨花进行铺装得到板坯,所述板坯分成上表层、芯层和下表层,所述上表层或下表层的拌胶刨花用量为芯层的刨花用量的75%,所述芯层的铺装密度为450kg/m3
(6)微波热压:将步骤(5)中得到的板坯采用传送带运输方式送入微波设备的腔体内,采用微波进行加热,加热功率密度为6.5W/g·m3,控制传送带速度为0.15m/s,并且保持单位面积的板坯的加热时间在25s,经过微波加热后,板坯的温升在30℃以上;将经过微波加热的板坯进行压板成型得到高强度刨花板;所述微波的频率为2450MHz,加热功率与板坯质量的比例为6 w:1g。
对比例1:
本对比例所述方法与实施例1所述方法的区别仅在于,省略步骤(1),直接使用经过酶解得到的粗木质素制备复合胶水。
对比例2:
本对比例所述方法与实施例1所述方法的区别仅在于,省略步骤(2),直接使用超细碳酸钙制备复合胶水。
对比例3:
本对比例所述方法与实施例1所述方法的区别仅在于,在步骤(4)中不对刨花进行预处理,而是直接将步骤(3)中得到的复合胶水与水按照质量比为1:3.5的比例混合均匀后用雾化喷胶机喷洒在预处理刨花上。
对比例4:
本对比例所述方法与实施例1所述方法的区别仅在于,在步骤(6)中采用频率为915MHz的微波进行微波加热。
实验例1:
按照实施例1~6以及对比例1~4所述方法制备刨花板,然后对所得到的刨花板进行性能检测,具体结果见表1。
表1 刨花板产品的性能检测结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实验例2:
按照实施例1和对比例4中所述方法在室温25℃下开始进行板坯的微波加热,测量在不同加热功率密度下,板坯加热后的温度,具体结构见表2。
表2 不同加热功率密度下,板坯加热后的温度
Figure 736447DEST_PATH_IMAGE002
由表2数据可见,采用相同的功率/(质量*体积),915 MHz微波加热效果更强,在915 MHz且5.86W/g·m3下加热25 s可实现工厂升温要求,并且915 MHz的正反面温度差异较小,说明在此条件915 MHz对板材的穿透性和加热性能更强。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种高强度刨花板制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)木质素改性:取甘蔗渣进行粉碎过50~100目筛得到甘蔗渣粉,然后按照甘蔗渣粉:氢氧化钠:水的质量比为10:(3~5):(20~50)的比例混合,然后在速度为100~200r/min的搅拌条件下反应30~60min,接着过滤得到固体A,将固体A加入到酶解缓冲液中,并且加入纤维素酶在温度为60~80℃且搅拌速度为50~100r/min的条件下反应2~3h,过滤得到粗木质素,按照粗木质素:丙烯酸:衣康酸:引发剂:水的质量比为10:(2~3):(1~2):(0.05~0.1):(10~20)的比例混合,然后在80~90℃且搅拌速度为50~100r/min的条件下反应1~2h,过滤干燥后得到改性木质素;
所述酶解缓冲液的制备方法是取浓度为2g/L的醋酸钠溶液,然后加入醋酸调节pH值至4.5~5.0;纤维素酶的加入量为每有1g甘蔗渣粉需加入10~15FPU的纤维素酶;所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种;
(2)超细碳酸钙改性:按照超细碳酸钙:硅烷偶联剂:硬脂酸钠:水的质量比为100:(5~10):(10~20):(100~200)的比例混合,接着在温度为50~60℃且搅拌速度为200~300r/min的条件下反应1~2h,过滤干燥得到改性超细碳酸钙;
(3)制胶:按照质量比为(8~10):(2~5)的比例将二苯基甲烷二异氰酸酯和聚丙烯酸酯搅拌混合,再依次加入改性木质素和改性超细碳酸钙,然后在室温下搅拌反应15~30min得到复合胶水;所述改性木质素和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:(3~5),所述改性超细碳酸钙和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为1:(1~5);
(4)拌胶:按照硬脂酸钠:氯化钠:水质的量比为(2~3):1:(5~10)的比例搅拌混合得到预处理剂,将预处理剂均匀喷洒在刨花上,接着再将步骤(3)中得到的复合胶水与水按照质量比为1:(3~5)的比例混合均匀后用雾化喷胶机喷洒在预处理刨花上,使得复合胶水与预处理刨花混合均匀,得到拌胶刨花,所述复合胶水的质量与预处理刨花的质量比为10~12%;
(5)刨花铺装:将步骤(4)中得到的拌胶刨花进行铺装得到板坯,所述板坯分成上表层、芯层和下表层,所述上表层或下表层的拌胶刨花用量为芯层的刨花用量的60%~80%,所述芯层的铺装密度为400~500kg/m3
(6)微波热压:将步骤(5)中得到的板坯采用传送带运输方式送入微波设备的腔体内,采用微波进行加热,加热功率密度为6~10W/g·m3,控制传送带速度为0.05~0.2m/s,并且保持单位面积的板坯的加热时间在20~30s,将经过微波加热的板坯进行压板成型得到高强度刨花板;
经过微波加热后,板坯的温升在30℃以上;
所述微波的频率为915MHz,加热功率与板坯质量的比例为8~10 w:1g。
2.根据权利要求1所述的高强度刨花板制备方法,其特征在于:所述超细碳酸钙的粒径为10~100nm。
3.根据权利要求1所述的高强度刨花板制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述搅拌的速度为30~50r/min。
CN202210563170.5A 2022-05-23 2022-05-23 一种高强度刨花板制备方法 Active CN114800763B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210563170.5A CN114800763B (zh) 2022-05-23 2022-05-23 一种高强度刨花板制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210563170.5A CN114800763B (zh) 2022-05-23 2022-05-23 一种高强度刨花板制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114800763A CN114800763A (zh) 2022-07-29
CN114800763B true CN114800763B (zh) 2023-03-24

Family

ID=82517379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210563170.5A Active CN114800763B (zh) 2022-05-23 2022-05-23 一种高强度刨花板制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114800763B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117047886B (zh) * 2023-07-24 2024-05-03 广西科学院 一种微波热压制备无胶粘合纤维板材的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103589366A (zh) * 2013-08-01 2014-02-19 安徽省安邦矿物有限公司 一种脲醛树脂用复合增量剂
CN104194255B (zh) * 2014-09-18 2016-06-29 锦州市好为尔保温材料有限公司 一种改性酚醛保温板及其制备方法
CN109627987A (zh) * 2018-11-21 2019-04-16 姜宏鹏 一种胶合板用的环保胶黏剂及其制备方法
US20210400975A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-30 Lonza Solutions Ag Methods and Compositions for Use in Glued-Wood Products
CN112300602A (zh) * 2020-10-29 2021-02-02 北京化工大学 一种无机填料的改性方法
CN113355050A (zh) * 2021-07-12 2021-09-07 武秀英 一种生物无醛胶、生物复合材料及其制备方法
CN113897071B (zh) * 2021-09-30 2023-11-07 安徽森泰木塑科技地板有限公司 一种树脂浸渍木粉填充木塑复合材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114800763A (zh) 2022-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111113607B (zh) 一种刨花板的制备方法
CN114800763B (zh) 一种高强度刨花板制备方法
CN105150350A (zh) 高防潮中高密度纤维板的制造方法
CN105082308A (zh) 一种秸秆添加防火型高密度纤维板及其制备方法
CN105128116A (zh) 一种无醛级高品质高密度纤维板及其制备方法
CN109483687B (zh) 一种高阻燃改性纤维板及其制备方法
CN102848447A (zh) 中密度纤维板的制作方法
CN104210009A (zh) 一种控制纤维板断面密度分布的方法
CN108015876A (zh) 一种刨花板的生产方法
CN103707381A (zh) 一种竹纤维无胶板材的制作方法
CN105583935B (zh) 一种基于壳聚糖共混木质素制备环保型纤维板的方法
CN104175382A (zh) 一种改性纤维板材的生产工艺
CN103540149A (zh) 一种良好界面相容性的环境友好型复合材料制造方法
CN112454592B (zh) 一种环保表面增强稳定型实木复合地板及其制造方法
CN107116659B (zh) 一种以ddgs为芯层的无醛复合刨花板及其制备方法
CN113249070A (zh) 一种适用于淋胶组坯工艺的脲醛树脂胶粘剂及其制备方法
CN110744670B (zh) E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法
CN105082297A (zh) 一种耐磨抗静电的高密度环保纤维板及其制备方法
CN107297809A (zh) 一种刨花板热压方法
CN104057532A (zh) 一种环保高强度农作物秸杆板的制造方法
CN114055591B (zh) 一种竹木颗粒板的制备方法
CN114939916B (zh) 一种用于刨花板制造的微波热压方法
CN113733286A (zh) 一种jis-18型刨花板制造工艺
CN110863600A (zh) 一种竹材集成材秸秆复合板
CN111943631A (zh) 镁水泥胶合秸秆人造板及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant