专利名称：海蓬子秸秆中、高密度纤维板的制造方法
技术领域：
本发明涉及的是以海蓬子秸秆为原料，通过对秸秆切断、纤维分离、纤维施胶、纤维干燥、板坯铺装及热压等加工工序制成的海蓬子秸秆中、高密度纤维板。属于人造板制造工艺技术领域。
背景技术：
目前生产中高密度纤维板，多数使用的是木材及其他植物纤维原料，且使用的是以脲醛树脂为主的胶粘剂，所以制品为含甲醛的。甲醛对环境有污染，对人体有伤害。本发明制取的制品为不含甲醛的海蓬子秸秆中高密度纤维板。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的缺陷，提出一种可为不含甲醛的海蓬子秸秆中、高密度纤维板的制造方法。从国外引进北美海蓬子，己经栽培、育种、开发加工形成了系列化的蔬菜、食品及保健品等。为进一步对海蓬子的全株综合利用，本发明将剩余的海蓬子秸秆开发制造不含甲醛的中、高密度纤维板制品。
本发明的技术解决方案其特征是以剩余的海蓬子秸秆为植物纤维原料，经切断、纤维分离、纤维施加异氰酸树脂或酚醛树脂胶粘剂、施过胶的纤维被干燥到一定的含水率、板坯铺装及热压等加工工序制成海蓬子秸秆中高密度纤维板。
本发明的优点本发明采用海蓬子秸秆替代木材或其他植物纤维为原料，制取中高密度纤维板，既高效综合利用剩余的海蓬子秸秆，又节省木材资源采伐，保护了生态环境；海蓬子秸秆为无污染材料，在中高密度纤维板生产中，采用异氰酸树脂或酚醛树脂为胶粘剂，所以，制品为不含甲醛的无公害中高密度纤维板。在中高密度纤维板生产中，也可采用改性脲醛树脂胶粘剂，所以，制品为甲醛含量为E1级海蓬子秸秆中高密度纤维板；使用本发明所得制品，板性达到我国木质中密度纤维板标准(GB11717-1999)和依据GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》的规定的要求。
具体实施例方式
实施例1施加酚醛树脂胶粘剂，压制厚8mm和12mm、密度0.90g/cm3和0.80g/cm3的海蓬子秸秆中、高密度纤维板。首先将海蓬子秸秆切断成40mm的秸秆单元，接着进行纤维分离，对纤维分离后的纤维分别处理，其一是对湿纤维直接施加酚醛树脂胶粘剂，施胶量为8％和10％(按100％固形物对绝干纤维量计)，施过胶的纤维进行干燥，干燥温度120℃，含水率为10％；其二是先对湿纤维进行干燥，干燥温度130℃，含水率为7％，对干燥纤维施加酚醛树脂胶粘剂，施胶量为9％(按100％固形物对绝干纤维量计)。再进行组坯和制板热压。然后分别取热压温度190℃，热压时间20s/mm，热压压力3.5Mpa进行热压工艺。经热压工艺后的板材在翻板冷却架中进行冷却，使板材的温度降低，消除板内应力，防止板子变形；裁边、堆垛48小时，再用砂光机砂光。制得海蓬子秸秆中高密度纤维板物理力学性能指标分别为静曲强度32MPa、28MPa；弹牲模量3600MPa、2800MPa；内部结合强度2.0MPa、1.4MPa；吸水厚度膨胀率5％、14％；甲醛释放量0。
实施例2同实施例1，只是施加另一种异氰酸树脂胶粘剂，采用两种不同的工艺流程，一种为湿纤维直接施胶后再进行纤维干燥；施加异氰酸树脂胶粘剂，施胶量4.5％(按100％固形物对绝干纤维量计)，施过胶的纤维进行干燥，含水率为10％，干燥温度120℃。另一组工艺流程为湿纤维先干燥后施胶即湿纤维先进行干燥，干燥温度140℃，至含水率10％，干纤维施加异氰酸树脂胶粘剂，施胶量4.0％(按100％固形物对绝干纤维量计)。两组工艺的热压温度分别为170℃、165℃，热压时间15s/mm、20s/mm，热压压力4.0Mpa、3.5Mpa。经热压工艺后的纤维板材在翻板冷却架中进行冷却，使板材的温度降低，消除板内应力，防止板子变形；裁边、堆垛24小时，再用砂光机砂光。制得海蓬子秸秆刨花板物理力学性能指标分别为静曲强度32MPa、28MPa；弹性模量为3000MPa、2800MPa；内部结合强度为1.0MPa、1.2MPa；吸水厚度膨胀率为8％、14％；甲醛释放量0。
实施例3以海蓬子秸秆为植物纤维原料，施加酚醛树脂胶粘剂，制取厚15mm和25mm、密度0.70g/cm3和0.65g/cm3的海蓬子秸秆中密度纤维板。首先将海蓬子秸秆切断成40mm的秸秆单元，进行纤维分离。一种工艺路线是对湿纤维直接施胶，施加酚醛树脂胶粘剂，施胶量10％(按100％固形物对绝干纤维量计)，施过胶的纤维进行干燥，含水率为10％，接着进行制板；另一种工艺路线是纤维先进行干燥，使其含水率5％后，干纤维施加酚醛树脂胶粘剂，施胶量9％(按100％固形物对绝干纤维量计)；再进行制板，二种工艺路线的热压温度分别为185℃、190℃，热压时间15s/mm、20s/mm，热压压力3.0Mpa、2.5Mpa。经热压工艺后的纤维板材在翻板冷却架中进行冷却，使板材的温度降低，消除板内应力，防止板子变形；裁边、堆垛24或48小时，再行用砂光机砂光。制得海蓬子秸秆中密度纤维板物理力学性能指标为静曲强度分别为30MPa、24MPa；弹性模量3400MPa、2800MPa；内部结合强度分别为1.0MPa、0.6MPa；吸水厚度膨胀率10％、12％；甲醛释放量0。
实施例4以施加改性脲醛树脂胶粘剂为例，压制厚15mm和25mm、密度0.75g/cm3和0.65g/cm3的海蓬子秸秆中密度纤维板。以海蓬子秸秆为植物纤维原料，将海蓬子秸秆切断成40mm的秸秆单元，纤维分离。一种工艺路线对湿纤维直接施加改性脲醛树脂胶粘剂，施胶量11％和10％(按100％固形物对绝干纤维量计)，施过胶的纤维进行干燥，含水率至10％接着进行制板。另一种工艺路线为湿纤维先进行干燥，干燥至5％含水率，接着施加改性脲醛树脂胶粘剂，施胶量10％和9％(按100％固形物对绝干纤维量计)，再进行制板。二种工艺路线热压工艺分别采用热压温度180℃、175℃、热压时间20s/mm、15s/mm，热压压力3.5Mpa、3.0Mpa。经热压工艺后的纤维板材在翻板冷却架中进行冷却，使板材的温度降低，消除板内应力，防止板子变形；裁边、堆垛24小时，再行用砂光机砂光。制得海蓬子秸秆中密度纤维板的物理力学性能指标分别为30MPa、25MPa；弹牲模量3000MPa、2600MPa；内部结合强度1.0MPa、0.6MPa；吸水厚度膨胀率10％、11％；甲醛释放量≤9mg/100g。
权利要求
1.海蓬子秸秆中、高密度纤维板的制造方法，其特征是工艺包括以海蓬子秸秆为植物纤维原料的处理工艺，施胶、干燥工艺，铺装工艺，热压工艺，后期处理工艺，其中以海蓬子秸秆为植物纤维原料的处理工艺是将海蓬子秸秆切断成30-50mm的秸秆单元，进行纤维分离；一种工艺流程为经纤维分离后的湿纤维直接施加酚醛树脂胶粘剂，施胶量按100％固形物对绝干纤维量计6～14％，施过胶的纤维进行干燥，至6～12％含水率；另一种工艺流程为经纤维分离后的湿纤维先进行纤维干燥，使其在1～10％含水率后，干纤维施加酚醛树脂胶粘剂，施胶量按固形物对绝干纤维量计6％～9％，干燥温度在80-150℃范围；热压工艺热压温度140℃-220℃，热压时间为10s/mm-40s/mm，热压压力为2.5-5.0Mpa；后期处理工艺是将经热压后的纤维板，在翻板架中进行冷却，使板材的温度降低，消除板内应力，防止板子变形；裁边、堆垛24-48小时，再用砂光机砂光。
2.根据权利要求1所述的海蓬子秸秆中、高密度纤维板的制造方法，其特征是所述的施胶、干燥工艺对纤维施加异氰酸树脂胶粘剂，其一直接对湿纤维施加异氰酸树脂胶粘剂，施胶量按固形物对绝干纤维量计2.5～6.0％，施过胶的纤维进行干燥，其含水率为8～14％；其二是对湿纤维先进行干燥，含水率为6～12％，对干纤维施加异氰酸树脂胶粘剂，施胶量按100％固形物对绝干纤维量计2.0～5.5％。
3.根据权利要求1所述的海蓬子秸秆中、高密度纤维板的制造方法，其特征是施胶、干燥工艺对纤维施加改性脲醛树脂胶粘剂，其一直接对湿纤维施加改性脲醛树脂胶粘剂，施胶量按100％固形物对绝干纤维量计8～15％，施过胶的纤维进行干燥，含水率为7～14％；其二是对湿纤维先进行干燥，含水率为2～10％，对干纤维施加改性脲醛树脂胶粘剂，施胶量按100％固形物对绝干纤维量计7～14％。
全文摘要
本发明是海蓬子秸秆为原料的海蓬子秸秆中、高密度纤维板的制造方法。是以海蓬子秸秆为植物纤维原料，经切断、纤维分离、纤维施加酚醛树脂、异氰酸树脂或改性脲醛树脂胶粘剂，施过胶的纤维被干燥到一定的含水率、板坯铺装及热压等加工工序制成的海蓬子秸秆中高密度纤维板。也可以海蓬子秸秆为植物纤维原料，经切断、纤维分离、纤维干燥后，干纤维施加酚醛树脂、异氰酸树脂胶粘剂或改性脲醛树脂胶粘剂、施过胶的纤维进行板坯铺装及热压等加工工序制成的海蓬子秸秆中、高密度纤维板。制品物理力学性能达到相关标准的要求。施加酚醛树脂、异氰酸树脂胶粘剂制品为不含游离甲醛，施加改性脲醛树脂胶粘剂海蓬子秸秆中高密度纤维板，游离甲醛释放量达到E1级标准要求。
文档编号B27N7/00GK1857887SQ20061004078
公开日2006年11月8日 申请日期2006年6月1日 优先权日2006年6月1日
发明者周定国, 徐咏兰, 周晓燕, 梅长彤, 张洋, 连海兰, 徐信武, 张春银, 肖玲 申请人:南京林业大学