专利名称：葵花秆复合板原料预处理和组坯压制工艺的制作方法
技术领域：
本发明葵花秆复合板原料预处理和组坯压制工艺，涉及到非木材农作物秸秆壳皮 人造板材生产行业，即是选用葵花秆做板材主料，选用锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆 和部分葵花秆经粉碎后做板材副料，代替木材生产人造板材的葵花秆原料预处理和组坯压 制工艺。
背景技术：
近年来，利用秸秆为原料制造板材的工艺不断推出，但似乎都存在诸多缺陷稻草 复合板材及其制造工艺，(CN1294094)它以稻草、谷壳、秸秆等其中一种为主料，配以轻烧 粉，改良剂，经搅拌、注模，加入玻璃纤维、烘干脱模，固化等工序制造板材，此工艺生产的板 材虽然可以代替木板材，但因大量使用化工原料和玻璃纤维导致其产品在环保方面存在一 些问题，其次产品自然固化成型，板材强度有限。水泥石膏芦苇纤维复合板材及其生产方法 (CNl 154896)以芦苇纤维为主料，以水泥石膏为胶结剂，硬化后形成板材其产品自身较重， 强度有限。强力板(CN12621717)先把氧化镁、硅酸镁，混合搅拌10-40分钟，用竹子、芦苇、 玉米秆、棕树叶等植物茎编织成网片，用玻璃纤维布做中层骨架，压平后自然成型其产品强 度不高，而且产品也不环保。
发明内容
本发明是针对上述产品的生产工艺技术配方存在的诸多缺陷，设计的葵花秆复 合板原料预处理和组坯压制工艺即是把葵花秆纵向破开(二半、三半、四半、五半都可 以)然后去外皮、去髓芯、皮芯的去除采用人工方法和机械方法均可，之后用切断机将其 切断成50mm-200mm长度不等的秆段，之后放入碱液浓度为-1. 5%的浸泡池中，水温 200C -30°C之间，浸泡时间为30-60分钟，然后捞出送入对辊机中碾压脱水，之后送入烘干 机中进行烘干，使含水率< 5%，把锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆和一部分葵花秆用 粉碎机进行粉碎使其成为10-40目过筛碎料做板材副料，经施胶搅拌5-10分钟后待用。选 用0. 2mm-0. 8mm厚木面皮和选用70-220克牛皮纸或石膏板纸做板材贴面，同时采用贴面与 坯料一次热压成型工艺，减化工艺流程，进入组坯铺装工序，首先把经过浸泡碾压烘干的秆 片送入搅拌机中进行施胶，施胶采用喷胶方式进行给胶，同时也可根据板材的质量要求不 进行碱液浸泡，切断后直接进行碾压，然后施胶搅拌，胶种选用脲醛树脂胶，施胶量为坯料 净重的8% -14%，如果选用酚醛树脂胶，施胶量为坯料净重的6% -10%，如果选用改性脲 胶，施胶量同样为8% _14%，具体的组坯方法是首先把面层材料经施胶后铺设在模版上， 然后铺设一层经施胶搅拌的碎料，层厚为3mm-8mm之后铺设经过施胶后的50mm-200mm长度 不等的秆片，铺设的方法为定向和不定向两种，即是指秆片按照一定的方向铺设和秆片不 按一定方向随意铺设，铺设的方法可采用人工铺设、机械铺设、静电气流铺设，组坯的原则 为秆片按一定的方向，平行排列，层与层之间要纵横垂直交错铺设，纵向秆片和横向秆片 两层之间要平行垂直成90度，这样层与层之间平行垂直纵横交错，反复铺设组坯原则，可有效提高板材强度，即一层纵向一层横向层厚为5mm-10mm，可纵横交错，反复铺设若干层， 然后在最上层铺一层经过施胶搅拌的碎料，之后铺设面层，即组坯完毕，组坯也可采用不定 向方式进行铺设，即把经过施胶后的50mm-200mm长度不等的秆片经施胶搅拌出机后随意 的方式直接铺设在经过施胶搅拌的碎料上，铺设的厚度根据生产板材厚度来定，可直接铺 设20mm-150mm厚，可压制6mm-40mm厚的板材，秆片铺设完毕后在其上边再铺一层经过施胶 搅拌后的碎料，然后铺上面层，转入压机，经加热加压，固化成型，切割四边各工序生产葵花 秆复合板。葵花秆复合板原料预处理和组坯压制工艺，是由农作物秸秆皮壳选用，面层材料 选用，原材料脱水，葵花秆从根至梢纵向破开，去外皮、去髓芯，切断成50mm-200mm长度不 等小段，送入碱液池中浸泡碾压脱水，烘干后进行施胶，锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉 秆和部分葵花秆粉碎后施胶搅拌，面层铺设，碎料铺设，秆片定向组坯和随意组坯铺设，然 后送入压机，经加热加压，固化成型，冷却切边各工序组成，其特征是一、葵花秆、锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆都要进行脱水处理(自然干燥和 人工干燥)使含水量< 5%。二、葵花秆处理，首先把葵花秆从根至梢纵向破开(二半、三半、四半、五半都可 以)然后去外皮、去髓芯，之后切断成50mm-200mm长度不等的秆段，然后送入含碱量在 1%-1. 5%的碱液水池中，浸泡30-60分钟，水温为20-30°C之间，捞出后送入对辊机中碾压 脱水，之后进行烘干处理，使含水量< 5%。三、秸秆壳皮处理，根据所要压制板材的质量要求，把每次选用的秸秆或皮壳及锯 沫用粉碎机进行粉碎成10-40目过筛碎料。四、坯料施胶，首先把经过浸泡，碾压烘干的秆片送入拌胶机中进行施胶，施胶采 用喷胶方式给胶，然后把每次所选用的碎料倒入搅拌机中进行施胶搅拌5-10分钟，胶种选 用脲醛树脂胶，施胶量为坯料净重的8% -14%，如选用酚醛树脂胶，施胶量为坯料净重的 6% _10%，如需要选用改性脲胶施胶量同样为8% -14%。五、面层材料裁剪和施胶铺设，首先把每次所选用的面层材料进行裁剪，将其裁剪 成2600mm-1300mm长X宽，然后进行涂胶，之后铺设在模板上待全部坯料铺设完毕后在其 上边再铺一层面层后转入下道工序。六、秆片和碎料的组坯铺装，首先把面层材料经施胶后铺设在模板上，然后把经过 施胶搅拌的碎料铺设在面层上，每层铺设的厚度为3mm-8mm，之后把经过浸泡碾压烘干施 胶的秆片，先按定向组坯方法进行组坯铺装，即是把秆片按一定人为设计方向平行铺设在 碎料上，第一层秆片为纵向平行铺设，第二层为横向平行铺设，层与层之间要纵横交错反 复铺设若干层，纵横两层之间秆片要平行垂直铺设成90度直角，以提高板材的强度，秆片 每层铺设厚度为5mm-10mm，铺设方法可采用人工铺设和机械铺设的方法，人工铺设的方法 是采用插片式或铺装槽式进行人工定向铺装，机械式是采用圆简式进行定向铺装，也可根 据所压板材的质量要求采用不定向的随意铺装方式进行组坯铺装，即是把经过施胶搅拌 的50mm-200mm长度不等的秆片从拌胶机中出料后直接铺设在碎料之上，铺设的厚度由所 要压制板材的厚度来决定，可铺设20mm-150mm厚，可压制出6mm-40mm厚的板材，组坯铺设 也可以根据所生产板材的工艺要求不铺设碎料，直接铺设秆片，即是把经过烘干施胶后的 50mm-200mm长度不等的秆片直接铺设在面层上，然后铺设第二层、第三层秆片，组坯的方式应为第一层为纵向平行排列铺设，第二层横向平行排列铺设，第三层为纵向，第四层为横 向，以此类推可反复铺设3-21层，还可以根据板材用途和质量要求，碎料与秆片交错铺设， 即一层碎料一层秆片，组坯方式为纵横交错，秆片层与层之间同样是平行定向排列，纵向和 横向秆片铺后为垂直90度。待最后一层坯料铺设完后在其上边铺设一层面层后转入压机， 以上几种组坯铺装方式都可以交错铺设3-21层，可压制出2440mmX 1220mm长X宽，厚度 为6mm_40mm厚的板材。七、加热加压，加压采用普通人造板压机，每次压制6-24片板材，加热采用导热油 炉或采用普通锅炉，温度160-210°C，压力1000-1600吨，热压时间8_20分钟，板材固化成型 后出模冷却到常温切割四边，即生产出合格的葵花秆复合板材。本发明积极效果是利用葵花秆做板材主要原料，选用锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻 秆、棉秆和部分葵花秆经粉碎后做板材副料，压制人造板材，可节省木材，采用将葵花秆破 开后切断成50mm-200mm长度不等的秆段，经-1. 5%碱液浸泡，碾压脱水，烘干施胶，同 时采用定向平行排列，纵向和横向交错平行垂直成90度铺设的方式，可有效提高板材强 度，通过碱液浸泡可有效降低板材的吸水厚度膨胀率。选用0. 2mm-0. 8mm厚木面皮和选用 70-220克牛皮纸或石膏板纸做板材贴面，同时采用贴面与坯料一次热压成型工艺，减化工 艺流程，降低生产成本。
图1本发明工艺流程框图对本发明的工艺方法结合附图进一步描述如下实施例1首先要对葵花秆、锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆进行脱水处理(自然干燥 和人工干燥)使含水量< 5%，把葵花秆从根至梢纵向破开，将其破成两半、三半、四半、五 半，然后在专用设备上去外皮，去髓芯，之后用切断机把秆片切断成50mm-200mm长度不等 的秆段，然后把秆段放入含碱量为1 % -1. 5%的浸泡池中，水温20-30°C，浸泡时间为30-60 分钟，之后捞出送入对辊机中碾压脱水，接着进行烘干处理，使含水量< 5%，把锯沫或稻 壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆和部分葵花秆经粉碎机进行粉碎成10-40目过筛料后选其一 种放入搅拌机中进行施胶搅拌5-10分钟，把经过碱液浸泡碾压烘干的50mm-200mm长度不 等的秆段放入搅拌机中进行施胶搅拌，施胶采用喷胶方式给胶，秆段和碎料施胶选用脲醛 树脂胶，固含量60%，施胶量为坯料净重的8% -14%，面层材料选用0. 4mm厚木面皮，经裁 剪成2600mmX1300mm长X宽后进行涂胶或喷胶，然后铺设在模板上，把粉碎过筛的锯沫放 入搅拌机中施胶搅拌5-10分钟，之后铺设在面层上，层厚为5mm，然后进入秆片组坯工序， 首先把经过浸泡，碾压烘干的秆片按着定向平行排列的组坯方法铺设第一层纵向秆片，即 是将50mm-200mm经施胶后按纵向平行排列铺设在碎料之上，层厚为5mm左右，接着铺设第 二层横向平行排列秆片，层厚也是5mm，纵横两层秆片的铺设要形成垂直90度直角，以提高 板材的强度，之后铺设第三层纵向和第四层横向秆片，即一层纵向一层横向，可定向平行排 列层与层之间纵横交错反复铺设8层后在其上边再铺设一层施胶后的锯沫，然后铺上一层 0. 4mm厚木面皮，之后转入压机，每次压制6片板材，压力1000吨，温度180度，热压时间10 分钟，可压制出2440mmX 1220mmX16mm长X宽X厚的葵花秆复合板材，出机后冷却到常
6温后进行切割四边，即生产完毕。实施例2原料烘干，使含水量< 5%，以保证板材质量，首先把一部分葵花秆从根至梢破开， 两半以上，然后去外皮、去髓芯，并将其切割成50mm-200mm长度不等的秆段，之后送入碱液 浓度为-1. 5%的浸泡池中浸泡30-60分钟，水温为20-30度，捞出送入对辊机中碾压 脱水，经烘干后进行施胶，将一部分葵花秆进行粉碎成10-40目过筛碎料后送入搅拌机中 施胶搅拌，把0. 5mm厚木面皮经裁剪涂胶后铺设在模板上，然后把葵花秆碎料铺设在面层 上每层铺设的厚度为6mm，之后进入秆片组坯工序，即是把施胶后的50mm-200mm长度不等 的秆片按着不定向随意铺设在碎料之上，铺设的厚度由所要压制板材的厚度来定，可铺设 20mm-150mm厚，本例中铺设厚度为60mm，可压制20mm厚的板材，胶种选用改性脲醛树脂胶 施胶量为坯料净重的10%，秆片铺设完后在其上边再铺设一层6mm碎料然后铺上0. 5mm厚 木面皮，转入压机，每次压制10片板材，压力1200吨，温度170度，热压时间10分钟，可压 制出2440 X 1220 X 20mm长X宽X厚的板材，其它工艺条件同实施例1，同样可生产出合格 板材。实施例3首先把经裁剪涂胶的120克牛皮纸铺设在模板上，然后把经粉碎成10-40目 过筛料的稻壳经施胶搅拌后铺设在面层上，每层铺设的厚度为4mm，之后把经碾压烘干 的50mm-1200mm长度不等的秆段按着纵向平行排列铺设在碎料上，然后再铺设一层4mm 厚稻壳碎料，之后铺设第二层横向平行排列秆片，纵横两层之间要交错垂直铺设，即一 层碎料一层秆片，可纵横交错反复铺设10层，然后在其上边再铺一层120克牛皮纸，转 入压机，每次可压制12片板材，压力1200吨，温度160度，热压时间8分钟，可压制出 2440mmX 1220mmX14mm长X宽X厚的板材，其它工艺条件同实施例1，同样可生产出合格 板材。实施例4首先把0. 2mm厚木面皮铺设在模板上，然后把过筛施胶搅拌的锯沫铺设在面层 上，之后把经切断，浸泡，碾压烘干施胶的秆片按着不定向随意铺设的组坯方式，即是把从 搅拌机中倒出的50mm-200mm长度不等的秆片铺设在碎料上，层厚为40mm，然后再铺一层碎 料，之后铺上0. 2mm厚木面皮转入压机，每次压制24片板材，压力1000吨，温度180度，热 压时间8分钟，可压制出2440mmX 1220mmX8mm长X宽X厚的板材，其它工艺条件同实施 例1同样可生产出合格的板材。实施例5首先把豆秆、麻秆、棉秆粉碎料其中一种经施胶搅拌后铺设在模板上，然后把施胶 后的秆片按着纵向平行排列铺设在碎料上，之后铺设第二层碎料接着铺设第二层横向平行 秆片，这样一层碎料一层秆片，可纵横交错反复铺设20层，秆片每层厚度为5mm，碎料每层 厚度为6mm，压力1200吨，温度190度，热压时间12分钟，每次压制10片板材，可压制出 2440mmX 1220mmX18mm长X宽X厚的板材，其它工艺条件同实施例1，同样可生产出合格 的板材。实施例6首先把经过碾压烘干施胶后的50mm-200mm长度不等的秆片按着定向组坯方式，
7即是先纵向平行排列直接铺设在模板上，然后横向平行排列铺设第二层，接着纵向铺设第 三层，之后铺设横向第四层，层与层之间要纵横交错，使秆片之间形成90度直角排列，以提 高板材强度，可反复交错铺设16层，然后转入压机，每次压制8片板材，压力1200吨，温度 170度，热压时间12分钟，可压制出2440mmX 1220mmX16mm长X宽X厚的不加贴面的葵 花秆复合板材，其它工艺条件同实施例1，同样可生产出合格板材。
权利要求
葵花秆复合板原料预处理和组坯压制工艺，是由原料选用，原料预处理，烘干，施胶，组坯铺装，加热加压各工序组成。即是选用葵花秆，并将其从根至梢纵向破开(两半、三半、四半、五半都可以)然后用专用设备去外皮、去髓芯，之后用切断机将其切断成50mm 200mm长度不等的秆段，之后送入碱液浓度为1％ 1.5％的浸泡池中，水温20 30℃，浸泡时间为30 60分钟，然后捞出送入对辊机中辊压脱水，之后送入烘干机中烘干，使含水量＜5％，根据所压板材的质量要求，切断成50mm 200mm长度不等的秆段，也可不经过碱液浸泡，直接转入下道工序，选用锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆和部分葵花秆，并将其用粉碎机进行粉碎成10 40目过筛碎料，选用0.2 0.8mm厚木面皮和选用70 220克牛皮纸或石膏板纸做板材贴面，同时采用贴面与坯料一次热压成型工艺，选用多种不同的组坯铺设方法，即是定向组坯方法，不定向组坯方法，秆片和碎料分层交错铺设方法，只铺秆片不铺碎料方法，表面和背面都铺设面层方法，表面和背面都不铺面层方法，表层面层铺设后在其上面铺一层碎料，中间层为秆片，背面也只铺一层碎料中间层不铺碎的方法，以及根据所压制板材的性能要求，选用脲醛树脂胶，选用酚醛树脂胶或选用改性脲醛树脂胶的方法，经原料脱水，预处理，施胶搅拌，组坯铺装，加热加压，冷却切边各工序组成，其特征是a原料都要进行脱水处理(自然干燥和人工干燥)使含水量＜5％；b原料预处理，首先把葵花秆从根至梢纵向破开，两半以上，拾半以下，然后去外皮，去髓芯，之后用切断机将其切断成50mm 200mm长度不等的秆段之后送入碱液浓度为1％ 1.5％的浸泡池中，水温20 30℃，浸泡时间为30 60分钟，然后捞出送入对辊机中碾压脱水，之后送入烘干机中进行烘干，也可根据所压板材的质量要求，切断成50mm 200mm长度不等的秆片不经过碱液浸泡，直接转入下道工序，把锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆和部分葵花秆用粉碎机将其粉碎成10 40目过筛碎料，面层材料要先进行裁剪，将其裁剪成2600mm×1300mm长×宽；c进入施胶工序，胶合剂可选用脲醛树脂胶，也可选用酚醛树脂胶或者选用改性脲醛树脂胶，这要根据所压板材的质量要求来决定使用那种胶，如使用脲醛树脂胶，施胶量为坯料净重的8％ 14％，如选用酚醛树脂胶，施胶量为坯料净重的6％ 10％，如选用改性脲醛树脂胶，施胶量为坯料净重的8％ 14％，切断成50mm 200mm长度不等的秆片用低速搅拌机拌胶，给胶选用喷胶机完成，锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆和部分葵花秆粉碎后用搅拌机施胶，给胶同样用喷胶机来完成，面层材料采用涂胶机或采用喷胶机来完成；d进入组坯铺装工序，第一种组坯方法是先把施胶后的面层铺设在模板上，然后把经过搅拌施胶的锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆和部分葵花秆粉碎料其中一种铺设在面层上，每层铺设的厚度为3mm 8mm，接着铺设切断成50mm 200mm长度不等的秆段，组坯方法为定向，即是把秆段按照纵向平行排列铺设第一层、第二层为横向平行排列铺设，第三层为纵向，第四层为横向，以此类推可交错铺设3 21层，层与层之间的秆片要纵横交错垂直成90度铺设以提高板材的强度，即一层碎料一层秆片，最后在其上边再铺一层面层材料，即组坯完毕，第二种组坯方法是不定向，即是把切断成50mm 200mm长度不等的秆段经搅拌机施胶搅拌出机后直接铺设在碎料之上，碎料同样是3mm 8mm厚，不定向随意铺设的秆片可根据所压制板材的厚度要求铺设20mm 150mm厚，然后铺上碎料，再铺上面层，即组坯完毕，第三种组坯方法是只铺设秆片不铺设面层，即是把经过施胶搅拌的秆片，按着定向和不定向方法直接把秆片铺设在模板上，表层和背层都不铺设面层材料，第四种组坯方法是把秆片和碎料分层交错铺设，即是按着定向的方法先把面层材料铺设在模板上，然后把碎料铺设在面层上，之后铺设第一层纵向平行秆片接着铺一层碎料，然后铺设第二层横向平行秆片，接着再铺第二层碎料，一层秆片一层碎料，一层纵向一层横向，即纵横交错，反复铺设，最后铺上面层，即组坯完毕，第五种组坯方法是表层和背层都铺设面层材料，碎料只铺设在表层上和背层上，即是铺设两层碎料，秆片的铺设还是按照定向和不定向两种方式来铺设，即是把面层材料铺设在模板上，然后铺上一层碎料，之后按着纵向平行排列铺设秆片，第二层为横向平行排列铺设秆片，第三层为纵向，以此类推纵横交错，反复铺设若干层，然后再铺一层碎料，之后在其上边铺一层面层材料，即组坯完毕，不定向铺设是把面层材料铺设在模板上，然后铺一层碎料，之后把施胶搅拌的秆片出机后随意不定向铺设在碎料之上，然后铺上面层材料即组坯完毕，以上几种组坯方法都可以压制出2440mm×1220mm长×宽，厚度为6mm 40mm的板材，每种组坯方法组坯完毕后转入压机；e加热加压工序，加热采用导热油炉或普通锅炉，温度160 210度，加压采用普通人造板压机，每次压制6 24片板材，压力1000 1600吨，热压时间为8 20分钟；f板材固化后出机冷却到常温，然后按要求规格切割四边，即生产出成品板材。
2.根据权利要求1所述葵花秆复合板原料预处理和压制工艺，其特征是选用葵花秆 做板材主料，并将其从根至梢纵向破开(2半-10半)去外皮，去髓芯，切断成50mm-200mm 长度不等的秆段，之后送入碱液浓度为-1.5%的浸泡池中，水温20-30°C，浸泡时间为 30-60分钟，然后烘干，也可根据所压板材的质量要求，把切断成50mm-200mm长度不等的秆 片不经过碱液浸泡，直接转入下道工序，选用锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆和部分葵 花秆用粉碎机粉碎成10-40目过筛碎料做板材副料，选用秆片定向和不定向组坯方法，和 选用一层碎料一层秆片，碎料秆片交错铺设方法，选用只铺秆片，不铺碎料的组坯方法，以 及选用铺装表背两层碎料，中间层都用秆片铺设的方法，和采用秆片与秆片按着纵向平行 排列和横向平行排列，两层秆片纵横交错垂直铺设的组坯原则进行组坯铺装，以提高板材 强度。
全文摘要
本发明葵花秆复合板原料预处理和组坯压制工艺，涉及到非木材农作物秸秆壳皮的人造板材制造行业，即是选用葵花秆做板材主料，选用锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆代替木材制造人造板材的一种原材料预处理和组坯压制工艺。本发明选用葵花秆纵向破开，切断成50mm-200mm长度不等的秆段做板材主料，以提高板材强度，选用锯沫、稻壳、花生壳、豆秆、麻秆、棉秆和部分葵花秆粉碎料做板材副料，可节省木料，具体做法说明书中有详述。
文档编号B27N1/02GK101941227SQ20091001240
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月5日 优先权日2009年7月5日
发明者刘金忠 申请人:刘金忠