一种禾木结构板及其生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及人造板材生产技术领域，特别涉及一种秸杆、枝桠柴为原料的禾木结 构板及其生产工艺。
【背景技术】
[0002] 在当今气候变化受到全球关注，保护森林成为人类共识，而世界可砍伐的木材资 源日益减少、社会经济发展对木材及其制品需求不断增加的情况下，利用农作物秸杆生产 各种装饰板材，已成为一种趋势。农作物秸杆包括：粮食作物秸杆（麦秸、稻草、玉米杆、高 粱杆等）、经济作物秸杆（棉杆、麻杆、芦苇杆、葵花杆、豆杆等）。我国每年产生数量可观的 农作物秸杆，采用农作物秸杆原料来制造装饰板材，既可以节省森林资源，又可为大量的农 作物秸杆找到出路，避免因焚烧秸杆而污染环境，同时增加农民收入，推动"三农"问题的解 决。
[0003] 但传统工艺生产的秸杆刨花板生产效率低，板材密度小、吸水膨胀率高，密度只能 达到0. 70~0. 76g/cm3,吸水膨胀率达4. 5~6. 0%，并且静曲强度低，只能达到12~20MPa，同 时，生产质量不稳定，产品质量波动较大，经常出现表面有凹凸不平的情况，严重影响板材 的应用。传统解决表面凹凸不平的方法是先对定向刨花板的表面进行定厚砂光处理后，再 进行二次复贴密度板或者实木皮，其存在的不足之处是：工艺复杂、生产效率低、成本高，并 且板材易开裂、易吸水膨胀、静曲强度低，质量难以保障。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种以秸杆和枝桠柴为原料的禾 木结构板及其生产工艺，其生产工艺简单、成本低、效率高，采用该工艺生产出的板材质量 稳定，结构致密、吸水膨胀率低且静曲强度高，同时也解决了定向刨花板不能直接表面装饰 的弊端。
[0005] 为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种以秸杆和枝桠柴为原料的禾木结 构板的生产工艺，包括如下步骤： 1、 秸杆原料经过切段机截断为8~20cm长度后，进入再碎工序； 2、 秸杆原料段经再碎机粉碎成l~2cm的条状段后进入干燥工序； 3、 再碎过的秸杆原料经过干燥机干燥，水分控制在3% ; 4、 干燥好的秸杆原料经精磨机，在常温下进行冷磨得到30~40目的纤维； 5、 分选纤维，把合格的纤维送入料仓，不合格的纤维返回到精磨工序二次精磨，直到纤 维达到30~40目送入料仓； 6、 合格的纤维经料仓送入拌胶机拌胶，按65~90kg/m3的施胶量施加胶黏剂，得拌胶纤维； 7、 枝桠柴经过长条刨片机刨片后，进入干燥机，干燥后使其含水率在3~5%，然后按Im3 木片50~60kg胶黏剂的比例施胶，施胶后含水率控制在8~12%之间，得施胶木片； 8、 通过铺装机依次预铺下表板层、芯板层、上表板层，上、下表板层由步骤6得到的拌 胶纤维经过铺装机定厚度定重量铺装，芯板层由步骤7得到的施胶木片经铺装机铺装； 9、 将步骤8铺装好的板坯经预压机预压，预压加压油缸压力在7~12Mpa之间，压缩比在 6:1 ； 10、 预压后的板坯进入高温高压压机，经热压固化处理，得固化素板，其中，压机压板温 度在180°C ~200°C，第一峰压力Pl限值为135kgf/cm22，低压保压压力为P2/P3为25~45 kgf/cm2，高压保压压力为P4/P5为90~115 kgf/cm2，第一次卸荷保持压力P6为60kgf/cm2、 第二次卸荷保持压力P7为40 kgf/cm2、第三次卸荷保持压力P8为25 kgf/cm2、第四次卸 荷保持压力P9为15kgf/cm2，主压时间Tl为120秒，定厚时间T2为65秒，第一次卸荷时间 T3为25秒、第一次卸荷时间T4为15秒、第一次卸荷时间T5为10秒、第一次卸荷时间T6 为3秒； 11、 将步骤10制得的固化素板自然冷却48小时后，进行表面锯切砂光定厚处理，即得 本申请的禾木结构板。
[0006] 上述秸杆原料包括麦秸、稻草、玉米杆、高粱杆、芦苇杆、棉杆、麻杆、葵花杆、豆杆 中的任意一种或多种。
[0007] 所述上、下表层的厚度为]~50mm，芯板层的厚度为3~300mm〇
[0008] 由秸杆为原料制成的上下表层和枝桠柴为原料制成的定向刨花芯板层构成的胚 板，经过预压上下组合在一起，并通过一次热压成型。
[0009] -种禾木结构板，其特征在于：它采用上述生产工艺方法制得。
[0010] 采用本发明的禾木结构板及其生产工艺，具有以下有益效果： 1)充分利用了农业生产过程中产生的废弃物，麦杆、稻草、玉米杆、高粱杆等农作物秸 杆，以及生产建设、更新改造过程中废弃的枝桠柴木质废料为原料，利用全新的生产工艺制 成的新型人造板材，以替代传统实木产品，可广泛地应用于建筑工程中做不承重的内、外墙 板、天花板、地板、屋面望板、隔音板、防火板、通风道以及活动房、建筑模板和车、船隔舱板、 包装材料及固定式家具用材等。既保护了天然林资源、满足经济发展对木材产品的需求，同 时解决了农业生产废弃物秸杆的去处，从而改善生态环境的作用。我国年产秸杆7亿多吨 ，通过采用本工艺生产秸杆刨花板，将秸杆和枝桠柴变废为宝，极大地提高了农作物秸杆的 价值，同时，又有效地降低了板材的生产成本，具有极大的经济效益和社会价值。
[0011] 2)生产效率高、纤维质量有保障、板材生产质量稳定，通过将秸杆原料切成8~20cm 的段，再粉碎成l~2cm的条状段，不仅有效地提高了切段和控水干燥效率，而且有效地提高 精磨纤维的效率和质量，水分3%的30~40目纤维韧性强，抗拉强度较水分充足或完全干燥 状态下可提高1〇~20倍。
[0012] 3)本发明在生产时将秸杆纤维直接与定向刨花板上下组合在一起，一次热压成 型，工艺简单，有效解决了现有定向刨花板因木片与木片之间有叠加缝隙而造成的板材表 面有凹凸不平，不能直接用于生产表面装饰板的弊端问题，同时本发明还节约了定向刨花 板的表面定厚砂光的工序损失的原料资源，有效降低生产成本、提高生产效率。
[0013] 4)本申请采用30~40目的秸杆纤维，通过施胶比例和含水量的控制，同时采用预 压和热压相结合的施压方式，并通过对热压温度、压力、保卸压时间控制，将施胶纤维和施 胶木片激活扩散，发生蠕变，使纤维表板层和刨花芯板层的水分不断蒸发，达到纤维表板层 和刨花芯板层均紧致密实，同时，实现纤维表板层和刨花芯板层间的紧密可靠一体连接。纤 维表板层和刨花芯板层的密度分别可以达到0. 8g/cm3和0. 78 g/cm3,板材的静曲强度可有 效达到35. 4MPa，本申请经反复验证采用30~40目的秸杆纤维，能够有效利用秸杆纤维中的 植物蜡壳层的防水性能，胶合强度和纤维防水性能都能达到最佳状态，36小时吸水厚度膨 胀率小于2%。
【附图说明】
[0014] 下面结合附图对本发明做进一步的说明： 图1是本发明的工艺流程图； 图2是本发明禾木结构板的结构示意图； 图3是本发明的热压曲线图。
【具体实施方式】
[0015] 实施例一 如图1-3所示：一种禾木结构板，依次包括下层纤维表板层3、中间的多层木质定向刨 花芯板层2和上层纤维表板层1，所述下层纤维表板层3、中间的多层木质定向刨花芯板层 2和上层纤维表板层1 一体压制成型。其生产工艺，包括如下步骤： 1、麦秸、稻草、玉米杆、高粱杆、芦苇杆、棉杆、麻杆、葵花杆、豆杆中的任意一种或多种 秸杆原料经过切段机截断为8cm长度后，进入再碎工序，当采用多种农作物秸杆时，其混合 比例可以是任意比例。
[0016] 2、8cm的秸杆原料段经再碎机粉碎成Icm的条状段后进入干燥工序，通过充分切 段粉碎，有效提高控水干燥效率，并有效提高精磨纤维的效率和质量。
[0017] 3、粉碎成Icm的秸杆原料经过干燥机干燥，将水分控制在3% ;通过对粉碎后的秸 杆原料水分的控制，有效提高秸杆纤维的韧性和抗拉强度，一方面避免秸杆纤维断裂，提高 秸杆纤维的有效利用率，另一方面提高秸杆纤维质量，从而有效提高最终板材的整体质量。
[0018] 4、经步骤3干燥控水后的秸杆原料经精磨机，在常温下进行冷磨得到30~40目的 纤维；该目数下的秸杆纤维，可有效提高压制时的快速激活扩散和蠕变效率，从而有效提高 热压效率和板材压制质量，以及板材的密度也实现有效提高。
[0019] 5、分选纤维，把合格的纤维送入料仓，不符合要求的纤维返回到精磨工序二次精 磨，直到纤维达到30~40目送入料仓；严格控制纤维目数，有效提高产品质量的稳定性，并 通过秸杆原料进行充分精磨，有效提