CN1872514A - 皇竹草中密度纤维板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
皇竹草中密度纤维板的制备方法：取生长一年以上的皇竹草干燥杆茎，切削为长度15－40毫米，厚度5－10毫米，宽度为自身宽度的片状；将片状料送入蒸煮器中蒸煮软化；在热磨机中分离成纤维；在热磨机排料阀中加入胶粘剂、防水剂；热风干燥湿纤维至含水率8－10％；铺装厚度为产品厚度的12－20倍；预压后热压，锯边、砂光、入库。产品中的皇竹草纤维用量为总纤维用量的1－100％，其余为木质纤维。本发明制备的皇竹草纤维形态完整、均匀，制备的皇竹草中密度纤维板具有重量轻、强度高、不变形、不开裂，耐热、防水，隔热、隔音效果好等特点，经检测本发明采用全部或部分皇竹草纤维制备的中密度纤维板完全可以达到国家相关标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种中密度纤维板的制备方法，特别涉及一种皇竹草中密度纤维板的制备方法。
背景技术
目前各国都将如何利用非木质材料替代木质原料做为人造中密度纤维板原材料，以减少木材资源的消耗，使中密度纤维板得以持续、稳定和健康的发展作为纤维板制造的重要研究课题。
皇竹草是南美洲狼尾草Setavla和中国橡草经过异花传粉杂交改良的一种优质牧草，系多年生禾本科直立丛生型植物，其生长快，对气候土壤适应能力强，抗逆性强，特别适宜于荒山、溪河绿化和防风固沙及保护水土。皇竹草还具有纤维含量高、形态好的特点，是一种较具潜力的造纸和人造纤维板原料。经检测一年生皇竹草的杆茎，纤维长度800-3720um，平均长度1755.61um，纤维宽度8.33-29.825um，平均宽度12.981um，纤维壁厚1.64-3.53um，平均2.98um，综纤维含量79.356％，半纤维含量34.891％，纤维素含量44.465％，木质素含量15.036％，PH值7.2。但皇竹草杆茎与木质原料相比，其直径小、表里材质密度不均匀。
发明内容
本发明的目的是利用皇竹草杆茎替代木质材料生产符合中密度纤维板相关标准的中密度纤维板产品。
本发明的技术方案为，皇竹草中密度纤维板的制备方法，包括备料、纤维制备、施胶、干燥、铺装、热压、锯边及砂光，其特征在于，皇竹草纤维制备为，备料、削片、蒸煮、分离、干燥，具体制备方法为：
(1)备料，生长一年以上的皇竹草干燥后彻底去除叶、尖，仅留杆茎，去除泥土，
(2)削片，将皇竹草杆茎切削为长度15-40毫米，厚度5-10毫米，宽度为自身宽度的片状，
(3)蒸煮，将片状料送入蒸煮器中蒸煮软化，
(4)分离，在热磨机中分离成纤维，
(5)施胶，在热磨机排料阀中加入胶粘剂、防水剂，
(6)干燥，热风干燥湿纤维至含水率8-10％，得施胶皇竹草纤维，
(7)铺装，铺装厚度为纤维板产品厚度的12-20倍，
(8)热压，预压后热压，热压温度为170-190℃，热压时间220-228秒，最高压力14-15mpa，保压压力4.5mpa，
(9)锯边及砂光，按需要的尺寸锯边，砂光，
(10)检验、入库。
皇竹草中密度纤维板的皇竹草纤维用量为总纤维用量的1-100％，其余为木质纤维。蒸煮时间为3-7分钟，热磨温度为120-160℃。
本发明是利用皇竹草替代木质材料生产标准的中密度纤维板产品。皇竹草为草本植物，其直径小、表里材质密度不均匀，不能直接采用木材制纤维的方法。经研究和实验证明，必须采用生长一年以上的皇竹草的杆茎才能作为中密度纤维板的纤维原料，所以在备料时需彻底去除叶、尖，仅留杆茎。由于皇竹草杆茎中空，直径较小，皇竹草切片可较厚；片材蒸煮时间也可较短，热磨温度也要低些，如果是采用皇竹草与木质材料混合制备纤维，其蒸煮时间、热磨温度要根据木质材料所占的比例而作适当调整。皇竹草纤维较木质纤维疏松，需要的压缩量较大，所以铺装厚度要大于木质纤维。皇竹草中密度纤维板可全部采用皇竹草纤维，也可加入部分木质纤维。
本发明制备的皇竹草纤维形态完整、均匀，制备的皇竹草中密度纤维板具有重量轻、强度高、不变形、不开裂，耐热、防水，隔热、隔音效果好等特点，经检测本发明采用全部或部分皇竹草纤维制备的中密度纤维板完全可以达到国家相关标准。皇竹草适应性强、生长周期短，用其杆茎制作的纤维完全可以替代木材制作的纤维用于制备中密度纤维板。本发明用皇竹草代替木材，大大减少了木材资源的消耗，使中密度纤维板得以持续、稳定和健康的发展。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明，但不限于本实施例。
实施例1
全部采用皇竹草纤维制造1220×2440×12mm中密度纤维板196张，等于7立方米，成品重量27-28公斤/张。
(1)备料，生长一年以上的皇竹草干燥后彻底去除叶、尖及霉烂，仅留杆茎，去除泥土，皇竹草杆茎13吨、环保型尿醛胶1237公斤、防水剂52公斤；
(2)用盘式削片机将皇竹草杆茎切削为长度15-40毫米，厚度5-10毫米，宽度为自身宽度的片状；
(3)通过风送系统将片状料送入热磨机的蒸煮器中蒸煮软化，蒸煮料位为35％，热磨温度为125-135℃，加热蒸煮4分钟，蒸煮压力0.4-0.5mpa；蒸煮后的皇竹草原料在热和机械的作用下分离为纤维；
(4)将环保型尿醛胶及防水剂经管道输送送到热磨机纤维排料阀喷入干燥管道，在干燥管道内以25-30m/s高速气流的剧烈作用下，各辅料均匀的附着于纤维表面，干燥管进口温度125-135℃，出口温度55-65℃；
(5)利用高压热气流的高速作用，使湿纤维处于悬浮状态，纤维中水分被带走，纤维被干燥至含水率9-9.5％，为施胶皇竹草纤维，可送入料仓暂时储存；
(6)铺装，干燥的纤维送入成型机上部，通过气流喷洒在环形传送网带上，由于网带下面设有真空箱，网带上形成负压，纤维吸附在网带上形成板坯，铺装厚度为210-230毫米，蓬松的板坯经预压机预压密实至105-115mm，经板坯纵横截锯符合规格长度的板坯，经运输机送入热压机，热压温度为175-180℃，热压时间230秒，最高压力14mpa，保压压力4mpa，压制成设计厚度12mm，板坯在热压机温度和压力的作用下，胶粘剂熔融将纤维粘结成形，冷却后固化，成为中密度纤维板；
(7)按设计的尺寸锯边，砂光；
(8)检验、入库。
产品检验情况
| 检验项目 | 标准要求 | 检验结果 | 单项结论 |
| 密度(kg/m2) | 450-880 | 801 | 合格 |
| 含水率(％) | 4-13 | 4.31 | 合格 |
| 静曲强度(Mpa) | ≥20 | 43.08 | 合格 |
| 同结合强度(N/m2) | ≥0.45 | 0.95 | 合格 |
| 吸水厚度膨胀率(％) | ≤15.0 | 8.31 | 合格 |
| 甲醛释放量(mg/100g) | ≤9(E1)≤30(E2) | 9 | E1合格 |
| 备注 | 按GB/T 11718-1999《中密度纤维板》、G1580-2001《室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量》标准检测 | ||
实施例2
采用50％皇竹草纤维、50％木质纤维制造1220×2440×15mm中密度纤维板224张，等于10立方米，成品重量29-32公斤/张。
(1)备料，生长一年以上的皇竹草干燥后彻底去除叶、尖及霉烂，仅留杆茎，去除泥土，皇竹草杆茎11吨、木质材料11吨，环保型尿醛胶1820公斤、防水剂75公斤；
(2)用盘式削片机将皇竹草杆茎切削为长度15-40毫米，厚度5-10毫米，宽度为自身宽度的片状，木质材料切削为长度16-30毫米，厚度3-5毫米，宽度15-25毫米；
(3)通过风送系统将片状料送入热磨机的蒸煮器中蒸煮软化，蒸煮料位为45％，热磨温度为145-155℃，加热蒸煮6分钟，蒸煮压力0.5-0.6mpa；蒸煮后的皇竹草原料在热和机械的作用下分离为纤维；
(4)将环保型尿醛胶及防水剂经管道输送送到热磨机纤维排料阀喷入干燥管道，在干燥管道内以25-30m/s高速气流的剧烈作用下，各辅料均匀的附着于纤维表面，干燥管进口温度125-135℃，出口温度55-65℃；
(5)利用高压气派的高速作用，使湿纤维处于悬浮状态，纤维中水分被带走，纤维被干燥至含水率8-10％，为施胶皇竹草纤维，可送入料仓暂时储存；
(6)铺装，干燥的纤维送入成型机上部，通过气流喷洒在环形传送网带上，由于网带下面设有真空箱，网带上形成负压，纤维吸附在网带上形成板坯，铺装厚度为195-200毫米，蓬松的板坯经预压机预压密实至95-100mm，经板坯纵横截锯符合规格长度的板坯，经运输机送入热压机，热压温度为180-185℃，热压时间260秒，最高压力14mpa，保压压力4.5mpa，压制成设计厚度15mm，板坯在热压机温度和压力的作用下，胶粘剂熔融将纤维粘结成形，冷却后固化，成为中密度纤维板；
(7)按设计的尺寸锯边，砂光；
(8)检验、入库。
产品检验情况
| 检验项目 | 标准要求 | 检验结果 | 单项结论 |
| 密度(kg/m2) | 450-880 | 640 | 合格 |
| 含水率(％) | 4-13 | 4.74 | 合格 |
| 静曲强度(Mpa) | ≥20 | 24.2 | 合格 |
| 同结合强度(N/m2) | ≥0.45 | 0.58 | 合格 |
| 吸水厚度膨胀率(％) | ≤15.0 | 8.9 | 合格 |
| 甲醛释放量(mg/100g) | ≤9(E1)≤30(E2) | 9.2 | E2合格 |
| 备注 | 按GB/T 11718-1999《中密度纤维板》、G1580-2001室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量》标准检测 | ||
Claims (3)
1、一种皇竹草中密度纤维板的制备方法，包括备料、纤维制备、施胶、干燥、铺装、热压、锯边及砂光，其特征在于，皇竹草纤维制备为，备料、削片、蒸煮、分离、干燥，具体制备方法为：
(1)备料，生长一年以上的皇竹草干燥后彻底去除叶、尖，仅留杆茎，去除泥土，
(2)削片，将皇竹草杆茎切削为长度15-40毫米，厚度5-10毫米，宽度为自身宽度的片状，
(3)蒸煮，将片状料送入蒸煮器中蒸煮软化，
(4)分离，在热磨机中分离成纤维，
(5)施胶，在热磨机排料阀中加入胶粘剂、防水剂，
(6)干燥，热风干燥湿纤维至含水率8-10％，得施胶皇竹草纤维；
(7)铺装，铺装厚度为纤维板产品厚度的12-20倍，
(8)热压，预压后热压，热压温度为170-190℃，热压时间220-228秒，最高压力14-15mpa，保压压力4.5mpa，
(9)锯边及砂光，按需要的尺寸锯边，砂光，
(10)检验、入库。
2、如权利要求1所述的一种皇竹草中密度纤维板的制备方法，其特征在于，皇竹草中密度纤维板的皇竹草纤维用量为总纤维用量的1-100％，其余为木质纤维。
3、如权利要求1所述的一种皇竹草中密度纤维板的制备方法，其特征在于，蒸煮时间为3-7分钟，热磨温度为120-160℃。
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|---|---|---|---|
| CN 200610011006 CN1872514A (zh) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | 皇竹草中密度纤维板的制备方法 |
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| CN 200610011006 CN1872514A (zh) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | 皇竹草中密度纤维板的制备方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN1872514A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105522638A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-04-27 | 于金峰 | 一种环保防水纤维板材制作方法 |
| CN106995939A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-08-01 | 王晓翔 | 采用化学方法制取巨菌草原纤维的方法 |
| EP3233403A4 (en) * | 2014-12-16 | 2018-08-29 | Shanghai Zhensen Wood-Working Machinery Co., Ltd | Method of manufacturing crop straw fiber board |
| CN113305971A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-08-27 | 中福海峡(平潭)发展股份有限公司 | 一种菌草纤维板及其制备方法 |
| CN113998981A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-02-01 | 刘红帆 | 皇竹草纤维板材及其制备方法与应用 |
-
2006
- 2006-06-30 CN CN 200610011006 patent/CN1872514A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3233403A4 (en) * | 2014-12-16 | 2018-08-29 | Shanghai Zhensen Wood-Working Machinery Co., Ltd | Method of manufacturing crop straw fiber board |
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| CN106995939A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-08-01 | 王晓翔 | 采用化学方法制取巨菌草原纤维的方法 |
| CN113305971A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-08-27 | 中福海峡(平潭)发展股份有限公司 | 一种菌草纤维板及其制备方法 |
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