CN117021280A - 一种增强型超高密度纤维板的制法 - Google Patents
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Abstract
一种增强型超高密度纤维板的制法，属于建筑物构造技术领域，包括削片、筛选与除铁、纤维制备与施胶干燥、铺装与热压、毛板处理、砂光与裁板等步骤，其特征是，在纤维制备与施胶干燥步骤，采用的原料主要是木纤维与无机纤维的混合物，其中，无机纤维与木纤维的重量比例为：15‑20：85‑80，所述无机纤维的密度为2.2g/cm³至2.9g/cm³。本发明制得板材密度大于1100 kg/m³，其增强了产品的内结合强度、表面结合强度与防潮性能，同时增强了超高密度纤维板的耐酸性、耐碱性、隔音与隔热性能，可以用于技术要求比较高墙壁板材。
Description
技术领域
本发明涉及一种增强型超高密度纤维板的制法，该纤维板用于技术指标要求比较高的墙板、顶棚、间壁墙等建筑物构造。
背景技术
纤维板，也被称为纤维板材，是一种由木质纤维、木屑、或其他植物纤维通过加压、热压或化学胶粘剂等方式制成的板状材料。它在建筑、家具制造、包装、装修等领域广泛应用。纤维板根据其密度和用途分为：
低密度纤维板（LDF）：低密度纤维板相对较轻，适用于一些对材料重量要求不高的应用。通常在400 kg/m³ 到 600 kg/m³之间。
中密度纤维板（MDF）：MDF由细小的木屑和纤维通过高压和高温的工艺加工而成，表面平整光滑。它在家具制造、内装修饰、门板等方面得到广泛应用，因其容易切割、雕刻和上色。其密度通常在600 kg/m³ 到 800 kg/m³之间。
高密度纤维板（HDF）：HDF比MDF更密集，表面更坚硬，适用于需要更高强度和耐用性的应用，如地板表面、墙板等。通常在800 kg/m³ 到 1000 kg/m³之间。
现有技术中，为确保墙壁的结构强度和稳定性，要求墙壁板材的内结合强度常在30 MPa以上，为确保外部涂料、装饰材料等能够良好地附着在墙壁表面，板材表面结合强度常要求在1.5 MPa以上。
而现有技术的高密度纤维板其指标通常不能稳定的达到上述要求。
发明内容
本发明提供一种增强型超高密度纤维板，其密度大于1100 kg/m³，其增强了产品的内结合强度、表面结合强度与防潮性能，同时增强了超高密度纤维板的耐酸性、耐碱性、隔音与隔热性能，可以用于技术要求比较高墙壁板材。
本发明具体采用如下技术方案
一种增强型超高密度纤维板的制法，包括纤维制备与施胶干燥，其特征是，
在纤维制备与施胶干燥步骤，采用的原料是木纤维与无机纤维的混合物，其中，无机纤维与木纤维的重量比例为：15-20：85-80，所述无机纤维的密度为2.2 g/cm³至2.9 g/cm³。
进一步，所述无机纤维中位长度为1.2-2.6毫米，所述无机纤维为石棉纤维、云母纤维、硅酸盐纤维中的一种。
本发明的采用的无机纤维中：
石棉纤维：密度范围在2.2 g/cm³到2.7 g/cm³之间，常见的石棉纤维类型包括蓝石棉（Crocidolite）、棕石棉（Amosite）、白石棉（Chrysotile）等。这些石棉纤维的密度略有差异，蓝石棉的密度大约在3.1 g/cm³左右，棕石棉的密度约为2.9 g/cm³，而白石棉的密度则相对较低，大约在2.5 g/cm³左右。
云母纤维：云母纤维是一种具有高温稳定性和化学稳定性的无机纤维，其密度约为2.8 g/cm³。
硅酸盐纤维：硅酸盐纤维是一类以硅酸盐为主要成分的无机纤维，包括玻璃纤维和岩棉等，其密度一般在2.2 g/cm³到2.8 g/cm³之间。
其中，所述木纤维中位长度为3.5-4.0mm；
更加优选的，所述木纤维是松木纤维和杨木纤维按照重量比6：4的混合纤维。
其中，在所述纤维制备与施胶干燥还添加了总重量26-27%的胶粘剂，所述胶粘剂为三聚氰胺尿醛树脂。
所述超高密度纤维板的制法，具体包括如下步骤：
1） 削片
枝丫材送至削片机削片，得到的木片送至木片堆场堆存；
2） 筛选与除铁
40%的杨木木片和60%的松木木片通过木片混合装置混合后，经密闭式皮带输送机直接送至木片筛选机，木片筛选机将大块、碎屑筛除；
3） 纤维制备与施胶干燥
筛选出合格木片进入木片预热料仓储存及预热，预热后通过木塞螺旋连续均匀地送入垂直蒸煮缸，蒸煮软化，然后进入卸料螺旋和带式螺旋喂料机进入热磨机磨室内研磨成纤维；
三聚氰胺尿醛树脂经自动化施胶装置计量喷入热磨机排料管内，进行施胶，施胶后的湿纤维进入闪急式管道干燥机，干燥介质为热烟气，干燥机设有温控装置、含水率检测仪和火花探测自动灭火装置，确保纤维干燥质量和生产安全，干燥完毕的纤维经纤维分选机分选，将有胶团的纤维和粉末分离出去，合格的纤维送至铺装计量仓；然后通过无机纤维自动添加装置，均匀添加无机纤维，并在木质纤维料仓与无机纤维均匀混合后，进入铺装工序；
其中，蒸煮时间为约5分钟，蒸汽压力为8.0至9.0公斤，蒸汽温度为160至180℃；
本发明通过控制热磨机的蒸煮时间和磨片间隙，控制纤维的粗细程度。
其中，无机纤维与木纤维的重量比例为：15-20：85-80；
本发明通过加入三聚氰胺尿醛树脂以及无机纤维，控制纤维板的内结合强度等理化指标。
其中，干燥后木纤维含水率为8至10%，便于控制纤维板的分层或鼓泡等，使之符合对吸收厚度膨胀率、含水率、分层或鼓泡等产品质量指标要求。
4） 铺装与热压
混合纤维在铺装计量仓经计量进入铺装成型机。铺装成型机将纤维铺成连续的板坯带，板坯带经称重、连续预压后，经纵向齐边和金属探测器探测，合格的板坯进入连续式热压机热压，生产出连续毛板带。不合格的板坯排入废板坯仓。
其中，
热压温度为220至240℃、连续式热压机压区压力为10至320公斤/平方厘米。
经过上述处理，板材的厚度、密度、板内密度偏差、静曲强度、弹性模量、内结合强度、表面结合强度等产品质量指标要求。
5） 毛板处理
压制好的连续毛板带经鼓泡探测仪探测后，经横向分割锯锯成长度为5000至7500mm的毛板块，经过测厚和称重，不合格板送出生产线，合格板进入凉板机冷却到一定温度后由自动堆垛机堆垛，然后送至中间仓库贮存。
6） 砂光与裁板
毛板堆存2天左右后送至砂光线，毛板通过四头砂光机粗砂光和四头砂光机精细砂光，砂光后的毛板经镜面检查站检查后堆垛，板垛送入裁板线经齐边和分割锯锯截成不同规格的成品板。成品板经检验、分等、包装后由叉车送往成品库贮存。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1） 本发明采用松木、杨木等2种有机物和无机纤维按一定比例充分混合，从而增强了产品的弹性模量和静曲强度等物理力学性能。
2） 不同于现有技术产品，本发明纤维板的密度通常大于1100kg/m³，申请人称为“超高密度纤维板”，且本发明板材的内结合强度常在30-40MPa以上，板材表面结合强度常在1.5 -2MPa以上，同时本发明的板材增强了超高密度纤维板的耐酸性、耐碱性、隔音与隔热性能。
3）采用的制法，连续稳定，产品质量好。
具体实施方式
实施例1
本发明的超高密度纤维板的制法，具体包括如下步骤：
1） 削片
枝丫材从原料堆场由装载机运输，送至削片机进料机，经进料设备进料，送入削片机削片，木片送至木片堆场堆存。
2） 筛选与除铁
40%的杨木木片和60%的松木木片通过木片混合装置混合后，经密闭式皮带输送机直接送至木片筛选机，木片筛选机将大块、碎屑筛除。筛选出的大块及碎屑等生物质废料送至热能中心燃烧。铁屑、铁丝等铁质金属物经除铁器后除铁。
该步骤通过筛选剔除，消除增强型超高密度纤维板表面和内部存在的铁屑等异物，使之满足GB/T31765外观质量要求。
3） 纤维制备与施胶干燥
筛选出合格木片进入木片预热料仓储存及预热，预热后通过木塞螺旋连续均匀地送入垂直蒸煮缸，蒸煮软化，然后进入卸料螺旋和带式螺旋喂料机进入热磨机磨室内研磨成纤维。
三聚氰胺尿醛树脂胶粘剂经自动化施胶装置计量喷入热磨机排料管内，进行施胶。施胶后的湿纤维进入闪急式管道干燥机，干燥介质为热烟气，干燥机设有温控装置、含水率检测仪和火花探测自动灭火装置，确保纤维干燥质量和生产安全。干燥完毕的纤维经纤维分选机分选，将有胶团的纤维和粉末分离出去。合格的纤维送至铺装计量仓。
本环节的主要技术指标：木片在立式蒸煮缸蒸煮，蒸煮时间为约5分钟，蒸汽压力为8.0公斤，蒸汽温度为160℃；
其中，无机纤维与木纤维的重量比例为：15：85；无机纤维为石棉纤维，密度在在2.5 g/cm³；
其中，干燥后木纤维含水率为10%。
4） 铺装与热压
混合纤维在铺装计量仓经计量进入铺装成型机。铺装成型机将纤维铺成连续的板坯带，板坯带经称重、连续预压后，经纵向齐边和金属探测器探测，合格的板坯进入连续式热压机热压，生产出连续毛板带。不合格的板坯排入废板坯仓。
其中，
热压温度为220至240℃、连续式热压机压区分为五个，压力分别为10、75、150、225、320公斤/平方厘米。
5） 毛板处理
压制好的连续毛板带经鼓泡探测仪探测后，经横向分割锯锯成长度为5000至7500mm的毛板块，经过测厚和称重，不合格板送出生产线，合格板进入凉板机冷却到一定温度后由自动堆垛机堆垛，然后送至中间仓库贮存。
6） 砂光与裁板工段
毛板送至砂光线，毛板通过四头砂光机粗砂光和四头砂光机精细砂光，砂光后的毛板经镜面检查站检查后堆垛，板垛送入裁板线经齐边和分割锯锯截成不同规格的成品板。成品板经检验、分等、包装后由叉车送往成品库贮存。
实施例2
步骤3）的主要技术指标：木片在立式蒸煮缸蒸煮，蒸煮时间为约5分钟，蒸汽压力为9.0公斤，蒸汽温度为180℃；
其中，无机纤维与木纤维的重量比例为：20：80；无机纤维为硅酸盐纤维。
其中，干燥后木纤维含水率为8%。
其他同实施例1。
实施例3
步骤3）的主要技术指标：木片在立式蒸煮缸蒸煮，蒸煮时间为约5分钟，蒸汽压力为8.5公斤，蒸汽温度为170℃；
其中，无机纤维与木纤维的重量比例为：18：82；无机纤维为云母纤维
其中，干燥后木纤维含水率为9%。
Claims (7)
1.一种增强型超高密度纤维板的制法，包括纤维制备与施胶干燥步骤，其特征是，
在纤维制备与施胶干燥步骤，采用的原料包括木纤维与无机纤维的混合物，其中，无机纤维与木纤维的重量比例为：15-20：85-80，所述无机纤维的密度为2.2 g/cm³至2.9 g/cm³。
2.根据权利要求1所述的纤维板的制法，其特征是，所述无机纤维中位长度为1.2-2.6毫米，所述无机纤维为石棉纤维、云母纤维、硅酸盐纤维中的一种。
3.根据权利要求2所述的纤维板的制法，其特征是，所述石棉纤维密度范围在2.2g/cm³到2.7g/cm³之间；所述云母纤维密度约2.8 g/cm³；所述硅酸盐纤维密度一般为2.2 g/cm³到2.8 g/cm³之间。
4.根据权利要求1所述的纤维板的制法，其特征是，所述木纤维中位长度为3.5-4.0mm；所述木纤维是松木纤维和杨木纤维按照重量比6：4的混合纤维。
5.根据权利要求1所述的纤维板的制法，其特征是，在所述纤维制备与施胶干燥还添加了总重量26-27%的胶粘剂，所述胶粘剂为三聚氰胺尿醛树脂。
6.根据权利要求1所述的纤维板的制法，其特征是，所述超高密度纤维板的制法，具体包括如下步骤：
1） 削片
枝丫材送至削片机削片，得到的木片送至木片堆场堆存；
2） 筛选与除铁
40%的杨木木片和60%的松木木片通过木片混合装置混合后，经密闭式皮带输送机直接送至木片筛选机，木片筛选机将大块、碎屑筛除；
3） 纤维制备与施胶干燥
筛选出合格木片进入木片预热料仓储存及预热，预热后通过木塞螺旋连续均匀地送入垂直蒸煮缸，蒸煮软化，然后进入卸料螺旋和带式螺旋喂料机进入热磨机磨室内研磨成纤维；
三聚氰胺尿醛树脂经自动化施胶装置计量喷入热磨机排料管内，进行施胶，施胶后的湿纤维进入闪急式管道干燥机，干燥介质为热烟气，干燥完毕的纤维经纤维分选机分选，将有胶团的纤维和粉末分离出去，合格的纤维送至铺装计量仓；然后通过无机纤维自动添加装置，均匀添加无机纤维，并在木质纤维料仓与无机纤维均匀混合后，进入铺装工序；
其中，蒸煮时间为约5分钟，蒸汽压力为8.0至9.0公斤，蒸汽温度为160至180℃；
其中，无机纤维与木纤维的重量比例为：15-20：85-80；
其中，干燥后木纤维含水率为8至10%；
4） 铺装与热压
混合纤维在铺装计量仓经计量进入铺装成型机，铺装成型机将纤维铺成连续的板坯带，板坯带经称重、连续预压后，经纵向齐边和金属探测器探测，合格的板坯进入连续式热压机热压，生产出连续毛板带。不合格的板坯排入废板坯仓。
7.其中，热压温度为220至240℃、连续式热压机压区压力为10至320公斤/平方厘米；
5） 毛板处理
压制好的连续毛板带经鼓泡探测仪探测后，经横向分割锯锯成长度为5000至7500mm的毛板块，经过测厚和称重，不合格板送出生产线，合格板进入凉板机冷却到一定温度后由自动堆垛机堆垛，然后送至中间仓库贮存；
6） 砂光与裁板
毛板堆存后送至砂光线，毛板通过四头砂光机粗砂光和四头砂光机精细砂光，砂光后的毛板经镜面检查站检查后堆垛，板垛送入裁板线经齐边和分割锯锯截成不同规格的成品板，成品板经检验、分等、包装后由叉车送往成品库贮存。
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