专利名称：一种环保型纤维板的制造方法
技术领域：
本发明属于纤维板的制造法。
纤维板是以植物纤维为主要原料，经过纤维分离、成型、干燥和热压等工序制成的产品、其品种很多，用途也日益广泛。其中软质纤维板主要用于建筑部门作隔音隔热材料，例如用为墙板、隔壁板和天花板；硬质纤维板强度较大，在建筑、车辆、轮船、飞机的装修及家具制造等方面，可以代替一般板材。
生产纤维板的制造方法按成型时的介质可分为湿法和干法两种。中国国内自下而上70年代至80年代末共建有湿法硬质纤维板生产线400多条，其工艺流程系从造纸工艺演变过来，存在着严重的废水污染(每立方米产品需排放放50吨工业废水)，产品档次低下，用途不广，能耗高，水资源消耗很大，致使这些企业陷入进退维谷的困境，处于停产半停产状态。而利用干法生产纤维板必须采用胶粘剂，常用的胶粘剂有酚醛树脂、脲醛树脂等。由于这些树脂中常含有游离的甲醛，故用干法制成的纤维板在使用过程中会释放出甲醛。用它装修居室或制成家具后，会闻到强烈的刺激性气味，室内的金属铰链、把手不久被锈蚀得斑斑驳驳，还严重影响家电的寿命，成为影响人们健康的无形杀手。
我国对纤维板的质量检测制度尚未完善，许多生产厂家往往使用高游离甲醛胶，纤维板甲醛释放量大大超过60mg/100mg，甲醛浓度过高会有过敏反应。为此，世界上许多国家已制订了相应的环境保护条例和法规，提出居室、工作场所甲醛允许浓度为0.1PPM。
本发明所提供的纤维板是采用对纤维素材料进行部分醋化处理，产生可塑性的纤维素醋酸酯，经过热压成型将纤维素粉末粘结在一起，而不使用含有毒甲醛的脲醛树脂或酚醛树脂胶。本发明与传统纤维板相比，从根本上消除了甲醛的危害。同时由于脲醛树脂不耐水，而纤维素醋酸酯具有抗水性，故用本发明提供的方法所制成的纤维板将较用脲醛树脂胶合的纤维板耐水性好。
本发明制作纤维板的具体过程如下取一定量的纤维素原料(如木屑、蔗渣、秸杆、麦草等)，将之磨成40～60目的粉末，另取一定量的醋酐，用硫酸作催化剂，反应15～30分钟，温度110～150℃，进行醋酸酯化，硫酸用量为纤维素用量的0.1～0.7％，加热除去醋酸；将酯化后的纤维素粉末，铺装成一个板坯，在20～25kg/cm2压力下进行预压，预压时间为每毫米板坯厚70～100秒，然后在70～80kg/cm3、130～150℃下进行热压，热压时间为每毫米板坯厚20～50秒，即可得到环保型纤维板。利用本方法所制纤维板的质量指标可达到GB11718中密度纤维板的质量要求。
实例1将甘蔗渣粉末(40～60目)3千克，醋酐1千克，按说明书中所述的方法进行醋酸酯化，加热除去醋酸。将酯化后的纤维素粉末，铺装成一个板坯，在20～25kg/cm2压力下进行预压200秒，然后在70～80kg/cm3、130～150℃下进行热压50秒。所得的纤维板密度为0.78g/cm3、吸水率18％、含水率3.8％、静曲强度为18MPa、弹性模量1800MPa、平面抗拉强度0.42MPa。
实例2将甘蔗渣粉末(40～60目)3千克，醋酐1.2千克，按说明书中所述的方法进行醋酸酯化，加热除去醋酸。将酯化后的纤维素粉末，铺装成一个板坯，在20～25kg/cm2压力下进行预压200秒，然后在70～80kg/cm3、130～150℃下进行热压50秒。所得的纤维板密度为0.80g/cm3、吸水率15％、含水率3.5％、静曲强度为22MPa、弹性模量1885MPa、平面抗拉强度0.45MPa。
实例3将甘蔗渣粉末(40～60目)3千克，醋酐1.5千克，按说明书中所述的方法进行醋酸酯化，加热除去醋酸。将酯化后的纤维素粉末，铺装成一个板坯，在20～25kg/cm2压力下进行预压200秒，然后在70～80kg/cm3、130～150℃下进行热压50秒。所得的纤维板密度为0.82g/cm3、吸水率12％、含水率3.0％、静曲强度为25MPa、弹性模量1915MPa、平面抗拉强度0.55Mpa。
权利要求
1.一种环保型纤维板的制法，是将纤维素材料粉碎后，在20～25Kg/cm2压力下，预压时间为每毫米板坯厚70～100秒，然后热压成型，热压时间为每毫米板坯厚20～50秒。其特征在于纤维素板的粘结材料是采用经醋酸酯化的纤维素材料。
2.根据权利要求1中所述的制法，其特征在于纤维素材料粉碎细度为40～60目。
3.根据权利要求1中所述的制法，其特征在于热压条件为70～80Kg/cm2，130～150℃。
4.根据权利要求1中所述的制法，其特征在于所用纤维素材料为木屑，蔗渣，桔杆，麦草。
5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于纤维素的醋酸酯化，用硫酸作催化剂，纤维素与醋酐反应15～30分钟，反应温度110～150℃，催化剂加量为纤维素量的0.1～0 7％。
全文摘要
本发明是纤维板的制法。本发明采用对纤维素材料进行一定比例的醋酸酯化处理,产生可塑性的纤维素醋酸酯,利用纤维素醋酸酯的在加热条件下的粘接作用,可将纤维素粉末粘结在一起的原理,通过将醋酸酯化后的纤维素粉末热压成型即可生产出环保型纤维素板。本发明与传统纤维板相比,不使用含有毒甲醛的脲醛树脂或酚醛树脂胶,从根本上消除了甲醛的危害,不仅具有环保优势,同时所制得的纤维板具有良好的抗水性。
文档编号B27N3/08GK1360995SQ0013100
公开日2002年7月31日 申请日期2000年12月27日 优先权日2000年12月27日
发明者黄秋莲, 欧义芳, 陈家楠 申请人:中国科学院广州化学研究所