专利名称：秸秆/木重组材的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种生产环保板材的方法，尤其涉及一种利用可再生秸秆(高粱秆、玉米秆 等)和杨木(或其它木材)生产不含甲醛等有害胶粘剂的重组板材的技术方法。
背景技术：
以前人们利用可再生秸秆生产板材，按照生产方式将秸秆板材分为刨花板和纤维板，主 要生产方法是将秸秆制成碎料、或提取秸秆纤维与胶粘剂一起热压而成。本项目不破坏秸秆 原有的自然形态，经过干法处理后，用异氰酸酯为胶粘剂，以杨木为拼接层生产制造出无甲 脇蛏称.宫强、格席的宽铂板財。
发明内容
一种可再生秸秆/木重组板材的制造方法，生产方法包括原料加工、铺装、首次施胶热 压、锯片重组、再次施胶热压、成品处理步骤，其特征在于原料加工将筛选过的农作物 秸秆切断成秸秆段，然后去外层表皮，软化，干燥，碾压。铺装在模具中铺装秸秆段，相 邻层的铺装方向相差90度，即互相成正交铺装，同时施加胶粘剂，上表面和下表面以木材薄 板作为拼接层。首次热压将铺装后的板坯进行热压，上下层压板均使用脱模剂，然后保压。 锯片重组将首次热压后的板材以木材拼接层为结合面，施胶粘合，然后锯成片材，再将两 片片材以正交方式叠加重组，片材之间涂胶粘剂并热压，然后保压。成品处理将再次施胶 热压的板材冷却、拼接、裁边、砂光。
优选农作物秸秆段的铺装以15-20层为一个单元，上表面和下表面再各铺一层厚度为0. 8 一l. 2mm的杨木薄板作为拼接层。
所述农作物秸秆为高粱秆或玉米秆。
所述秸秆段长120—150cm。
所述软化为在100—120'C沸水中煮20—30min。
所述干燥为烘干至含水率为10%—15%。
所述模具为槽形模具。
所述胶粘剂均为异氰酸酯胶粘剂，施胶量为3%_5%。
将铺装后的板坯进行热压的过程中热压压力2—4MPa、热压时间20—30rain、保压时间 15—20min、热压温度100—12(TC。 所述片材的厚度为5—7腿。
所述板材由片材以正交方式叠加重组，弥补了秸秆材料沿不同方向性能的差异，提高了 材料的力学性能。
采用上述方法所生产的可再生秸秆/木重组板材的性能如下密度为0. 6-1. 0 g/cm:'， MOR为18-25 MPa， M0E为2. 5-4 GPa，厚度膨胀率为5°石以下。
同时，发明人通过研究发现采用如下参数所生产的可再生秸秆/木重组板材的性能明显优 于其他
原料加工时所述农作物秸秆为高粱秆，所述农作物秸秆段长130cm，所述软化为在100 r沸水中煮30min，所述干燥为烘干至含水率为12%:
铺装时，所述模具为槽形模具，所述胶粘剂为异氰酸酯胶粘剂，施胶量为4.5%，农作物 秸秆段的铺装以15层为一个单元，上表面和下表面再各铺 一层0. 8—1. 2mm厚度的杨木薄板；
首次热压时，将铺装后的板坯进行热压的热压压力为2—4MPa，热压时间30min，保压时 间15min，热压温度ll(TC;
银片重組ji^aajtMma^^mnu片材之间再次miamwAfeSj^4^^Q^MP^
热压时间30min、保压时间15min，热压温度IIO'C。 其性能如表1所示
项 目性能
密度(g/cm3)0. 6—1. 0
板材厚度(mm)10、 20或30
M0R (MPa)18—25
M0E (GPa)2. 5—4
内结合强度(MPa)》0. 5
厚度膨胀率(％)<5%
握钉力(N)》600
阻燃性难燃Bl级(按照JIS A1321标准)
甲醛释放0. 0mg/L
声音透过损失WB)35
耐冻融性200次冻融循环无异常
热传导率(kcal/mh'C)0. 1
附图1是可再生秸秆/木重组板材的组坯铺装排列断面示意图。
附图2是首次热压的板材的结构示意图
附图3是首次热压的板材拼接示意图
附图4将首次热压的板材拼接后锯成片材示意图
附图5是片材结构示意图
附图6是再次施胶热压的板材重组示意图附图7是再次施胶热压的板材结构示意图
图中l、秸秆，2、杨木薄板，3、片材，4、两片片材互成90度叠加
具体实施例方式
下面结合附图给出具体的实施例。 实施例1
原料加工将清洁、筛选的农作物秸秆切断成秸秆段，秸秆段长120—150cm，去外层表 皮。在100—120。C沸水中煮20—30min，烘干至含水率为10%—15%，碾压。
铺装(施胶)在一槽形模具中铺装秸秆段，相邻层的铺装方向相差90度，即互相成正 交铺装，同时施加自制异氰酸酯胶粘剂，施胶量为3%—5%;农作物秸秆段的铺装以15-20层 为一个单元，上表面和下表面再各铺一层厚度为0.8—1.2ram的杨木薄板作为拼接层。如图1 所示。
首次热压将铺装后的板坯进行热压，上下层压板均使用脱模剂，热压压力2—4MPa， 热压时间20—30min，保压时间15—20min，热压温度i00—120。C。得到首次热压的板材， 如图2所示。
锯片重组将热压后的板材以杨木拼接层为结合面，施胶粘合，粘合层数为3层，如图 3所示。然后沿长度或宽度方向锯成厚度为5—7國的片材，如图4与图5所示。然后将两片 片材互成90度，即以正交方式叠加重组，两层之间涂胶热压，热压压力0. 2—0. 5MPa，热压 时间30min,保压时间15min，热压温度100—12(TC，得到再次施胶热压的板材，如图6与 图7所示。
成品处理将再热压的板材冷却、裁边、砂光。 所得农作物秸秆重组板材力学性能如表2所示
表2农作物秸秆重组板材力学性能
项 目性能
密度(g/cm3)0. 6-0. 8
板材厚度(mm)10
MOR (MPa)18—20
MOE (GPa)3—4
内结合强度(MPa)0. 5
厚度膨胀率(％)2%
握钉力(N)600
甲醛释放0.Omg/L
实施例2原料加工将清洁、筛选的高粱秆切断成秸秆段，秸秆段长150cm,去外层表皮。在100 。C沸水中煮30min，烘干至含水率为12%,碾压。
铺装(施胶)在一槽形模具中铺装秸秆段，相邻层的铺装方向相差90度，即互相成正 交铺装，同时施加添加有阻燃剂的自制异氰酸酯胶粘剂，施胶量为4.5%。
高粱秆秸秆段的铺装以15层为一个单元，上表面和下表面再各铺一层厚度为lmm的杨木 薄板作为拼接层。
热压将铺装后的板坯进行热压，上下层压板均使用脱模剂，热压压力2.5MPa，热压时 间30min，保压时间15min，热压温度110。C。
锯片重组将热压后的板材以杨木拼接层为结合面，施胶粘合，然后锯成厚度为5ram的 片材，再将两片片材以正交方式叠加重组，两层之间涂胶热压，热压压力0.3MPa，热压时间 30min，保压时间15min，热压温度110。C。
成品处理将再热压的板材冷却、裁边、砂光。
该板材具有高强、轻质、阻燃、环保等优点。
权利要求
1、一种可再生秸秆/木重组板材的制造方法，包括原料加工、铺装、首次热压、锯片重组、再次施胶热压、成品处理步骤，其特征在于原料加工将农作物秸秆切断成农作物秸秆段，然后去外层表皮，软化，干燥，碾压；铺装在模具中铺装农作物秸秆段，相邻层的铺装方向相差90度即互相成正交铺装，施加胶粘剂，铺装以15-20层农作物秸秆段为一个单元，单元的上表面和下表面均以木材薄板作为拼接层，得到板坯；首次热压将铺装得到的板坯进行首次热压，上下层压板均使用脱模剂，然后保压，得到首次热压的板材；锯片重组将首次热压的板材在木材拼接层处施胶拼接，然后锯成片材，将两片片材以正交方式叠加重组，片材之间再次施胶热压，然后保压，得到再次施胶热压的板材；成品处理将再次施胶热压的板材冷却、拼接、裁边、砂光。
2、 如权利要求1所述可再生秸秆/木重组板材的制造方法，其特征是作为单元的上表面和 下表面的拼接层的木材薄板都是厚度为0. 8—1. 2咖的杨木薄板。
3、 如权利要求1或2所述可再生秸秆/木重组板材的制造方法，其特征是所述农作物秸秆 为高粱秆或玉米秆。
4、 如权利要求3所述可再生秸秆/木重组板材的制造方法，其特征是所述软化为在100—120。C沸水中煮30—60min。
5、 如权利要求4所述可再生秸秆/木重组板材的制造方法，其特征是所述胶粘剂均为异氰 酸酯胶粘剂，施胶量为3%—5%。
6、 如权利要求5所述可再生秸秆/木重组板材的制造方法，其特征是将铺装得到的板坯进 行首次热压的过程中热压压力2—4MPa、热压时间为20—30min、保压时间为15—20min、 热压温度100—120。C。
7、 如权利要求6所述可再生秸秆/木重组板材的制造方法，其特征是所述片材的厚度为5 一7腿。
8、 如权利要求7所述可再生秸秆/木重组板材的制造方法，其特征是片材之间再次施胶热压时热压压力0. 2—0. 5MPa、热压时间20—30rain、保压时间为15—20min、热压温度100 一12(TC。
9、 如权利要求1所述可再生秸秆/木重组板材的制造方法，其特征是-原料加工时所述农作物秸秆为高粱秆，所述农作物秸秆段长130cm，所述软化为在100 'C沸水中煮30min,所述干燥为烘干至含水率为12%;铺装时，所述模具为槽形模具，所述胶粘剂为异氰酸酯胶粘剂，施胶量为4.5%，农作物 秸秆段的铺装以15层为一个单元，上表面和下表面再各铺一层杨木薄板；首次热压时，将铺装得到的板坯进行热压的热压压力为2—4MPa，热压时间30min，保压时间15min，热压温度110°C;锯片重组时，所述片材厚度为5咖；片材之间再次施胶热压时热压压力为0. 2—0. 5MPa、 热压时间30min、保压时间15min，热压温度11(TC。 采用如权利要求9所述可再生秸秆/木重组板材的制造方法制成的重组材，其特征是所 生产的可再生秸秆/木重组板材的性能如下密度为0.6-1.0g/cm3, MOR为18—25 MPa， MOE 为2.5—4GPa，内结合强度X). 5 MPa，厚度膨胀率<5%，握钉力》600N，阻燃性达到难燃Bl 级，甲醛释放为0，声音透过损失为35 dB，耐冻融性200次冻融循环无异常，热传导率为 0. 12 kcal/mh。C。
全文摘要
本发明公开了一种可再生秸秆/木重组生产环保板材的方法，其包括原料加工、铺装(施胶)、热压、锯片重组、再热压、成品处理步骤，其特征在于将农作物秸秆清洁、筛选后，经过去外层表皮，蒸煮、烘干，切断成秸秆段。碾压后，经施胶的秸秆段各相邻层以正交方式铺装，经热压制成具有良好力学性能和加工性能的板材，然后锯成片材，片材再以正交方式组合，施胶、热压，制成力学性能更优良的板材。本发明原料充足，板材质量及生产效率高，高强、轻质、环保。
文档编号B27N7/00GK101524866SQ200810084289
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月31日 优先权日2008年3月31日
发明者张建中, 东 赵, 迈克·郝斯特 申请人:赵 东;迈克·郝斯特;张建中