专利名称：干法制备棉秆纤维板的方法
技术领域：
本发明涉及一种纤维板的制备方法，特别是一种以棉秆为原料用干法制备纤维板的方法。
背景技术：
用木材为原料生产纤维板，已经有很长时间的历史了，在国内外普遍使用的是湿法生产的硬质纤维板和软质纤维板。但湿法生产纤维板要排放大量废水，由于企业生产规模所限，废水处理成本过高，在环境保护要求越来越严的情况下，用干法生产木纤维板，发展起来了，湿法生产纤维板的比例越来越小。国内近十几年来几乎全部新生产线都采用干法生产。主导产品是木材中密度纤维板，市场上叫密度板。随着地板生产的发展，木材高密度板的产量在发展。利用棉秆生产人造板研究，已有20多年历史，国内多个单位对棉秆的组织构造，化学成分做了比较详尽研究，对棉秆刨花板制造工艺也有不少研究成果，具体说，研究目标是用棉秆制造刨花板。由于棉秆的特点是秆的外面是由纤维组成的棉秆皮，棉秆皮很难用机械剥除，同时在棉秆上还有一些青铃，在棉秆打碎工序中，棉秆皮纤维和青铃打碎后的棉纤维，都混杂在棉秆碎料中，这样的碎料在不断运动中进入干燥工序和施胶工序，在运动中纤维互相缠绕，成为许多大小不等的纤维团，施胶时，胶液只能施加在纤维团表面，纤维团的里面施不上胶，这些施过胶的纤维团和棉秆碎料一起铺成板坯，热压成刨花板，这样的刨花板内部的结合强度很差，达不到刨花板国家标准。所以，如果用棉秆制造刨花板，去掉青铃和棉秆皮是技术难关。曾有人试过用多种机械方法剥除棉秆皮，并试图在剥皮同时除去大部分青棉铃，结果效果都不能令人满意。手工摘除青铃费事，而且摘不尽。也有人试图采用类似制造亚麻屑板时的除纤维设备，去除棉秆碎料中的纤维，也未获成功。十多年来，国内一家企业从一家德国有名的设备厂进口一套大型棉秆刨花板生产线，最终同样未能生产出棉秆刨花板。随后，国内有一些单位研究湿法棉秆纤维板生产工艺，个别工厂进行过一段时间试验性生产，和木材湿法纤维板一样，由于废水处理问题，也都停止了生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以以不剥皮的棉秆为原料，用干法制备纤维板的方法，它的制备步骤依次为a.制段取棉秆原料去尘土砂石后，切成长度为5～25mm的段；b.预热蒸煮将棉秆段放入蒸煮罐中蒸煮使其软化，蒸煮罐的进料螺旋压缩比大于2.5；c.磨浆将软化后的棉秆段磨成纤维浆料；d.施胶和干燥使纤维浆料进入干燥机中干燥后施胶，或者给纤维浆料施胶后再进入干燥机中干燥，施胶量为4％～15％，干燥后纤维的含水率为3～12％；e.铺装将施胶和干燥后的纤维铺成板坯；f.热压将板坯送入热压机里热压，热压压力为2.5～6.5MPa，热压温度为150～210℃，热压时间为1～35s/mm板厚，得纤维板素板；g.锯截和砂光将纤维板素板经锯截和砂光后即得纤维板成品。本发明克服了棉秆刨花板中纤维结团的困难，所制得的纤维板强度高，完全可以达到国家标准，也克服了湿法棉秆纤维板废水处理的困难，使用本发明方法制备纤维板不需排放废水，用干法即可生产，使企业生产纤维板具有可行性，它还克服了棉秆剥皮的困难，棉秆不剥皮就能生产，省去了剥皮工序，又使棉秆的利用率提高了20％以上，本发明是一种操作容易、环保、节约工序、提高原料利用率、用农业废料生产纤维板切实可行的方法，适宜推广应用。
具体实施例方式
一本实施方式的制备步骤依次为a.制段取棉秆原料去尘土砂石后，切成长度为5～25mm的段；b.预热蒸煮将棉秆段放入蒸煮罐中蒸煮使其软化，蒸煮罐的进料螺旋压缩比大于2.5；c.磨浆将软化后的棉秆段磨成纤维浆料；d.施胶和干燥使纤维浆料进入干燥机中干燥后施胶，或者给纤维浆料施胶后再进入干燥机中干燥，施胶量为4％～15％，本发明中的施胶量是指绝干胶和绝干纤维重量之比，干燥后纤维的含水率为3～12％；e.铺装将施胶和干燥后的纤维铺成板坯；f.热压将板坯送入热压机里热压，热压压力为2.5～6.5MPa，热压温度为150～210℃，热压时间为1～35s/mm板厚，得纤维板素板；g.锯截和砂光将纤维板素板经锯截和砂光后即得纤维板成品。
具体实施例方式
二本实施方式的制备步骤依次为a.制段取棉秆原料去尘土砂石后，切成长度为5～25mm的段，所选用棉秆原料是去除了根、可以带有一些青铃的棉秆；b.剥皮通常情况下，棉秆段是不用剥皮的，因为不剥皮不会影响纤维板的制造，也不会影响纤维板的性能，而且能提高棉秆段的利用率，因为棉秆皮占整体棉秆的1/4左右，但是在有特殊要求时可以剥皮，比如需要调整纤维板的颜色时，可以根据需要选择多剥去一些皮还是少剥去一些皮；c.清洗棉秆段首先是洗去尘土砂石和金属，以免损伤热磨机磨盘和降低纤维板质量，其次是使棉秆段吸收水分，提高棉秆段的含水率有利于预热蒸煮和热磨，洗棉秆段的水经沉淀后可以循环使用；d.预热将清洗后的棉秆段放入料仓中预热，在料仓中预热可以增加在蒸煮罐中预热蒸煮的效果；e.预热蒸煮将棉秆段放入蒸煮罐中蒸煮使其软化，预热蒸煮的目的是软化棉秆段，蒸煮罐的进料螺旋压缩比大于2.5，因为棉秆段的堆积重仅约100～110kg/m3；f.热磨经蒸煮软化后的棉秆段进入热磨机，在高温下将棉秆段热磨成纤维浆料，热磨机的进料螺旋压缩比在2.5～4之间；g.施胶和干燥在热磨机中磨好了的纤维浆料，由出浆管喷出，进入干燥机中干燥，然后施胶，也可以在进入干燥机前的出浆管内给纤维浆料施胶，然后再进入干燥机中干燥，施加的胶为脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺胶或异氰酸酯胶，或者这几种胶的混合胶，施胶量为4％～15％，施胶量是指绝干胶和绝干纤维重量之比，干燥后纤维的含水率为3～12％；h.铺装将施胶和干燥后的纤维铺成板坯，后续的热压机如是间歇式的，板坯要按热板尺寸截断，热压机如是连续式的，连续的板坯不用截断；i.预压板坯进入预压机，根据板坯厚度的不同可以施加不同的压力进行预压；j.热压将板坯送入热压机里热压，热压压力为2.5～6.5MPa，热压温度为150～210℃，热压时间决定于棉秆纤维板的厚度和密度，一般为1～35s/mm板厚，热压完成后，从热压机卸出纤维板素板；k.锯截和砂光将纤维板素板经锯截和砂光后即得棉秆纤维板成品，可以先砂光后锯截，也可以先锯截后砂光，还可以先预砂光，再锯截和砂光。
权利要求
1.一种干法制备棉秆纤维板的方法，其特征在于它的制备步骤依次为a.制段取棉秆原料去尘土砂石后，切成长度为5～25mm的段；b.预热蒸煮将棉秆段放入蒸煮罐中蒸煮使其软化，蒸煮罐的进料螺旋压缩比大于2.5；c.磨浆将软化后的棉秆段磨成纤维浆料；d.施胶和干燥使纤维浆料进入干燥机中干燥后施胶，或者给纤维浆料施胶后再进入干燥机中干燥，施胶量为4％～15％，干燥后纤维的含水率为3～12％；e.铺装将施胶和干燥后的纤维铺成板坯；f.热压将板坯送入热压机里热压，热压压力为2.5～6.5MPa，热压温度为150～210℃，热压时间为1～35s/mm板厚，得纤维板素板；g.锯截和砂光将纤维板素板经锯截和砂光后即得纤维板成品。
2.根据权利要求1所述的干法制备棉秆纤维板的方法，其特征在于在制段过程与预热蒸煮过程之间加入剥皮过程。
3.根据权利要求1所述的干法制备棉秆纤维板的方法，其特征在于在制段过程与预热蒸煮过程之间加入清洗棉秆段过程，洗去尘土砂石和金属。
4.根据权利要求1所述的干法制备棉秆纤维板的方法，其特征在于在预热蒸煮过程之前加入预热过程，预热过程为在料仓中预热。
5.根据权利要求1所述的干法制备棉秆纤维板的方法，其特征在于在铺装过程与热压过程之间加入预压过程。
6.根据权利要求1所述的干法制备棉秆纤维板的方法，其特征在于磨浆过程为热磨过程使软化后的棉秆段进入热磨机热磨成纤维浆料，热磨机的进料螺旋压缩比在2.5～4之间。
7.根据权利要求1所述的干法制备棉秆纤维板的方法，其特征在于棉秆原料是去除了根、可以带有一些青铃的棉秆。
8.根据权利要求1所述的干法制备棉秆纤维板的方法，其特征在于施胶和干燥过程中施加的胶为脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺胶或异氰酸酯胶，或者这几种胶的混合胶。
全文摘要
干法制备棉秆纤维板的方法，它涉及一种以棉秆为原料用干法制备纤维板的方法。现在，用湿法生产纤维板的过程中需要排放大量废水，废水处理成本过高，且不利于环保。本发明的制备步骤依次为制段、预热蒸煮、磨浆、施胶和干燥、铺装、热压、锯截和砂光。本发明克服了棉秆刨花板中纤维结团的困难，所制得的纤维板强度高，使用本发明方法制备纤维板不需排放废水，用干法即可生产，使企业生产纤维板具有可行性，它还克服了棉秆剥皮的困难，棉秆不剥皮就能生产，省去剥皮工序的同时，又使棉秆的利用率提高了20％以上，本发明是一种操作容易、环保、节约工序、提高原料利用率、用农业废料生产纤维板切实可行的方法，适宜推广应用。
文档编号B27N3/08GK1473690SQ0313256
公开日2004年2月11日 申请日期2003年8月11日 优先权日2003年8月11日
发明者余松宝 申请人:余松宝