CN101407072A - 芦苇纤维板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是涉及木材加工工艺领域的一项技术发明，它是以禾本植物——芦苇制造厚度为1.6mm－30mm，密度为0.5g/cm3－1.0g/cm3纤维板的方法。芦苇经纤维分离、纤维施胶粘剂和其它添加剂后，在热空气干燥机中干燥到终含水率为6％－12％，由机械或气流真空铺装机铺装成厚度、密度均匀的板坯，在平板热压机或辊压热压机中进行热压等工序，制成不同密度的芦苇纤维板。本发明制成的芦苇纤维形态完整、均匀，其纤维板产品的物理力学性能均达到国家相关标准的要求，游离甲醛释放量达到E1级标准要求。本发明把分布广、价格低、利用率低的芦苇资源加以利用，生产高附加值的产品。
Description
一、技术领域
本发明公开了一种利用禾本植物-芦苇经专用的粉碎机粉碎，制成一定尺寸的秆状芦苇，采用蒸煮软化、纤维分离、纤维干燥、铺装，平板热压或热压辊加压的方式，生产不同厚度和不同密度的芦苇纤维板的制备方法，其主要技术特征为：利用脲醛树脂等胶粘剂生产厚度范围为1.6mm-30mm，密度0.5g/cm3-1.0g/cm3的纤维板。
二、技术背景
由于各国对环境及森林资源的保护，木材资源的短缺，迫使人们利用各种原料研究生产木质复合材料，满足市场的需要和缓解木材资源的不足。因此利用各种可利用的禾本植物生产人造板是国内外关注的重点和研究前沿。
芦苇Phragmites australis(Cav.)Trin.exSteud为禾本科多年生高大草本植物，广泛分布于世界各地，是世界广布的重要湿地物种，是形态上高度分化的草甸与湿地植被建群种，具有广泛的适应及形态变异，并有极高的生态学和社会经济学价值。
我国芦苇资源丰富，分布广泛且集中，现在全国范围内有14个芦苇主产区，芦苇面积1.3×106hm2以上，由于芦苇的经济价值和生态学价值已经引起了我国科技工作者的重视，目前用其代替木材做造纸原料，被人们誉为“第一森林”由于芦苇种群经常成为湿地植物群落的主要建群种，甚至占绝对的优势。
芦苇属多年生植物，砍伐后来年生长更好，因此产量高，可以满足工厂大批量的需求。秆状芦苇经分离后纤维得率高、形态好，可根据不同的使用要求，采用平板热压法或压辊热压法生产出各种厚度和密度的芦苇纤维板，其产品性能稳定，强度高变异性小、尺寸稳定性好。用脲醛树脂等胶粘剂生产的芦苇纤维板的性能能与木材生产的中密度纤维板媲美。其产品主要用于包装、地板、家具、建筑、装修等领域，因此使用芦苇生产不同密度的纤维板具有广阔的应用前景。
三、发明内容
1.发明的目的
本发明的目的在于扩大芦苇的利用范围和价值。保护湖区和湿地的生态环境和生态平衡，同时有利于我国天然林资源的保护。利用脲醛树脂胶粘剂生产高附加值的芦苇产品。
2.技术方案
本发明涉及的是用芦苇生产纤维板的方法，它的工艺步骤：
(1)原料制备：专用的粉碎机将芦苇制成一定长度，经气流等分选方法去除原料中的泥沙等杂质，制成长10mm-100mm，宽1mm-5mm的秆状芦苇；
(2)纤维分离和干燥：将粉碎后的芦苇运输到140℃-190℃的高压蒸煮罐中蒸煮软化6min-15min，软化后的芦苇被分离成纤维状的材料，芦苇纤维分离过程中分别施加0.5％-1.6％的防水剂和10％-16％脲醛树脂及其它胶粘剂；固化剂施加量为胶固体质量的0.7％-1.5％；生产其它功能性纤维板时，添加相应的化学助剂；分离后的芦苇纤维在热空气干燥机中干燥到终含水率为6％-12％，干燥时的温度根据芦苇纤维的初含水率温度调整，干燥的温度范围为120℃-200℃；
(3)铺装、预压和热压：采用专用的机械或气流铺装机进行铺装，铺装机的真空度根据板的厚度调整，使铺装后板坯密度、厚度均匀并进行预压；热压采用平板热压机或压辊热压机，热压制成的纤维板密度范围为0.5g/cm3-1.0g/cm3，厚度为1.6mm-30mm；热压时的温度为150℃-250℃，时间为1min-15min，平板热压机热压时的压力为2MPa-8MPa，压辊热压机时的压力为2500N/cm-3500N/cm；
(4)后期处理：为了使热压后的纤维板平整，便于砂光，热压后的板材需经平衡处理2-3天。
本发明的优点：采用平板热压或压辊热压的方式生产不同密度和厚度的纤维板，制造方法简单易行，可以扩大芦苇的利用范围，提高芦苇利用价值，制成的芦苇纤维板成本低，强度大；产品可以在家具、建筑装修、地板等行业应用。
四、具体实施方式
实施例1：
下面结合实例对本发明进行详细描述，但发明不限所给出的例子。
(1)粉碎机将芦苇打碎，筛选出泥沙、细小原料等杂质，制得的秆状芦苇尺寸为长10mm-80mm，宽1.4mm-3.3mm；
(2)在160℃的预热蒸煮罐中蒸煮10分钟，经热磨机分离成纤维；石蜡的添加量为1.3％；胶粘剂的添加量为14％；固化剂施加量为固体胶质量的1.0％；
(3)芦苇纤维经干燥，干燥温度为150℃，干燥后芦苇纤维的终含水率为8％；
(4)采用真空机械铺装机进行铺装，铺装成密度、厚度均匀的板坯，板坯经预压，预压压力2200N/cm；
(5)采用平板热压机热压，热压温度为200℃，热压时间为6min，热压压力3.2MPa；
(6)热压后的板材在常温下冷却、裁边，测定芦苇纤维板的性能。
性能指标如下：
板厚度： 10mm 10mm
密度： 0.70g/cm3 0.75g/cm3
内结合强度： 0.55MPa 0.55MPa
静曲强度： 22.6MPa 23.9MPa
弹性模量： 2510MPa 2550MPa
实施例2：
(1)粉碎后的芦苇尺寸：长度为30mm-900mm，宽1.2mm-3.5mm；
(2)秆状芦苇在160℃的蒸煮罐中蒸煮软化9分钟，然后分离成芦苇纤维；防水剂施加量为绝干纤维质量的1％；胶粘剂施加量为绝干纤维质量的12％；固化剂施加量为固体胶质量的1.1％；
(3)干燥温度为170℃，干燥后芦苇纤维的终含水率为11％；
(4)板坯由热压辊压到密度0.85-0.95g/cm3，制成的高密度纤维板厚度为3.0mm，热压辊面温度为180℃，热压时间为2min，热压压力为2800N/cm，2950N/cm，3100N/cm；
(5)热压后的纤维板在常温下经冷却、锯截、存放48小时后，测定芦苇纤维板的性能。
(6)性能指标如下：
密度： 0.95g/cm3 0.90g/cm3 0.85g/cm3
内结合强度： 0.84MPa 0.76MPa 0.66MPa
静曲强度： 25.9MPa 24.7MPa 23.2MPa
弹性模量： 4161MPa 3907MPa 3135MPa。
Claims (1)
1、芦苇纤维板的生产方法，其特征是它的工艺为以下步骤：
(1)原料制备：专用的粉碎机将芦苇制成一定长度，经气流等分选方法去除原料中的泥沙等杂质，制成长10mm-100mm，宽1mm-5mm的秆状芦苇；
(2)纤维分离和干燥：将粉碎后的芦苇运输到140℃-190℃的高压蒸煮罐中蒸煮软化6min-15min，软化后的芦苇被分离成纤维状的材料，芦苇纤维分离过程中分别施加0.5％-1.6％的防水剂和10％-16％脲醛树脂及其它胶粘剂；固化剂施加量为胶固体质量的0.7％-1.5％；生产其它功能性纤维板时，添加相应的化学助剂；分离后的芦苇纤维在热空气干燥机中干燥到终含水率为6％-12％，干燥时的温度根据芦苇纤维的初含水率温度调整，干燥的温度范围为120℃-200℃；
(3)铺装、预压和热压：采用专用的机械或气流铺装机进行铺装，铺装机的真空度根据板的厚度调整，使铺装后板坯密度、厚度均匀并进行预压；热压采用平板热压机或压辊热压机，热压制成的纤维板密度范围为0.5g/cm3-1.0g/cm3，厚度为1.6mm-30mm；热压时的温度为150℃-250℃，时间为1min-15min，平板热压机热压时的压力为2MPa-8MPa，压辊热压机时的压力为2500N/cm-3500N/cm；
(4)后期处理：为了使热压后的纤维板平整，便于砂光，热压后的板材需经平衡处理2-3天。
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