CN101549517A - 玉米秸秆复合人造板的制造方法 - Google Patents

玉米秸秆复合人造板的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101549517A
CN101549517A CNA2008101796107A CN200810179610A CN101549517A CN 101549517 A CN101549517 A CN 101549517A CN A2008101796107 A CNA2008101796107 A CN A2008101796107A CN 200810179610 A CN200810179610 A CN 200810179610A CN 101549517 A CN101549517 A CN 101549517A
Authority
CN
China
Prior art keywords
corn stalk
perhaps
manufacture method
maize straw
composite artificial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008101796107A
Other languages
English (en)
Inventor
张定军
熊阳
吴有智
张晓伟
王海燕
马应霞
陈振斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanzhou University of Technology
Original Assignee
Lanzhou University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanzhou University of Technology filed Critical Lanzhou University of Technology
Priority to CNA2008101796107A priority Critical patent/CN101549517A/zh
Publication of CN101549517A publication Critical patent/CN101549517A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

玉米秸秆复合人造板的制造方法，首先将秸秆进行粉碎切断：使玉米秸秆的含水率控制在15－20％后，然后进行碱液处理、干燥处理，提出干燥后分离出的杂质，筛分并再次粉碎，然后对表皮段、芯层段、粉尘段施胶，将施胶后的混合料铺装在标准模具中，并成要求的板胚厚度，对铺装好的混合料进行热压，砂光、磨边，形成玉米秸秆复合高强度人造板。

Description

玉米秸秆复合人造板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种玉米秸秆复合高强度人造板的制造方法，尤其涉及一种由缩二脲改性环氧树脂形成网络互穿结构且有明显协同效应的新型胶黏剂制造玉米秸秆复合高强度人造板的方法。
背景技术
目前市场上出售的中，高密度纤维板、饰面板和强化底板，主要原材料都是木材。随着木材资源的逐渐缩小和保护生态环境工作的日益加强，木材价格会不断攀升。这必然会引起现有中、高密度纤维板、饰面板和强化底板的成本大幅增加。另外现有中、高密度纤维板在生产中所用的粘接剂一般是脲醛胶，其中含有大量的游离甲醛，导致其本身和深加工产品在使用过程中会释放大量污染环境的有害物质。从保护森林，保护环境的社会效益出发，当前迫切需要各种性能都能达到木质纤维板、饰面板和强化底板指标的替代产品。
我国是农业大国，每年农作物秸秆类剩余物达到10亿多吨，这是一种巨大的可再生资源。随着科技水平的日益提高，农作物秸秆不再单单作为农村日用燃料，如何开发原料丰富的秸秆资源，将这一农业上的资源优势转化为经济优势，探索秸秆总和利用的有效途径，以缓解木材资源匮乏困窘，日益受到关注，秸秆人造板就是解决这一矛盾的有效途径。
发明内容
本发明的目的是提供一种玉米秸秆复合人造板的制造方法。
本发明是一种玉米秸秆复合人造板的制造方法，其步骤如下：
(1)将秸秆进行粉碎切断：使玉米秸秆的含水率控制在15-20％后，将其粉碎切成长度在1.5-2.0cm的小段备用；
(2)碱液处理：将玉米秸秆小段浸泡碱液中；
(3)干燥处理：对玉米秸秆进行干燥，干燥温度控制在105～120℃，干燥后的最终含水率为3～5％；
(4)分离：提出干燥后分离出的杂质；
(5)筛分并再次粉碎：将玉米秸秆筛分出表皮段、芯层段、粉尘段，并将筛分出的过大纤维返回粉碎机中再次粉碎，再次粉碎秸秆小段至80目过筛；
(6)施胶：对表皮段、芯层段、粉尘段施胶；
(7)铺装：将施胶后的混合料铺装在标准模具中，并成要求的板胚厚度；
(8)热压：对铺装好的混合料进行热压；
(9)砂光、磨边，形成玉米秸秆复合高强度人造板。
目前还未见到利用秸秆制造的高强度人造板，但对于许多特殊行业和领域也存在着对高强度复合人造板的强烈需求，本发明所制造的玉米秸秆复合高强度人造板在弹性模量与静曲强度都远远高于国家标准。并具有以下优势：(1)重量轻、更好的尺寸稳定性；(2)更高的强度、工具磨耗低；(3)耐水性更好、易层压，上漆，表面加工；(4)不含尿素、甲醛；(5)利用可再生的农产品的副产品。
具体实施方式
本发明方法：
一、首先将秸秆进行粉碎切断，将玉米秸秆的含水率控制在15～20％后，将其粉碎切成长度在1.5～2.0cm的小段备用；
二、然后进行碱液处理，将玉米秸秆小段浸泡在浓度为2～10％碱溶液中，浸泡时间持续12～48小时，提出杂质、木质素等。在利用秸秆作为人造板的主要原料时，人造板在外力作用下主要依赖秸秆中大分子的纤维素来承受载荷，并且胶黏剂将纤维素黏结成为一整体，使应力较为均匀的分散在整个人造板上，减小了局部应力扩大而产生的应力集中现象，使人造板强度提高。
三、进行干燥，采用鼓风干燥器，对玉米秸秆进行干燥，干燥温度控制在105～120℃，干燥最终含水率为3～5％；温度控制在105～120℃主要是将水分蒸发，如果有较大水分会使人造板制备后内部均一性遭到破坏，在使用过程中载荷容易在材料均一性最差的地方集中，而使人造板力学强度受到影响。但过于干燥时纤维内部容易在此温度下产生疲劳，使纤维性能下降。
四、旋风分离，提出干燥后分离出的杂质；
五、筛分并再次粉碎，将玉米秸秆筛分出表皮段、芯层段、粉尘段，并将筛分出的过大纤维返回粉碎机中再次粉碎以达到制备要求，再次粉碎秸秆小段至80目过筛；
六、计量、施胶，表皮段、芯层段、粉尘段适合计量，并施胶。具体步骤：先向秸秆纤维喷洒多异氰酸酯类相容剂，再喷洒改性型环氧树脂胶黏剂，粘度用稀释剂调节。
七、铺装，将施胶后的混合料铺装在标准模具中，并成要求的板胚厚度；
八、热压，将铺装好的混合料在热压机上热压。热压温度在80～220℃范围之内，压力范围为：5～15MPa之内，热压时间为40～150分钟。
九、砂光、磨边，形成一种玉米秸秆复合高强度人造板。
在碱液处理中：碱液采用氢氧化钠，或者氢氧化钾，或者氢氧化钙；碱液浓度控制在2～10％范围内；浸泡时间范围为12～48小时。
在施胶步骤中的胶黏剂为改性型环氧胶黏剂。
施胶步骤如下：
(1)先向秸秆纤维喷洒有机相容剂；
(2)喷洒后均匀搅拌；
(3)搅拌均匀后喷洒胶黏剂，加入相应稀释剂调节粘度；
所得的玉米秸秆复合高强度人造板改性型环氧胶黏剂质量分数分布在10～50％范围内且可调控。
改性型环氧胶黏剂是利用缩二脲与环氧树脂制备的，缩二脲与环氧树脂的重量比为：1∶1～8；粘度过大时加入稀释剂调节。
在施胶步骤，其中：(1)所述的有机相容剂为多异氰酸酯，采用甲苯二异氰酸酯，或者二苯甲烷二异氰酸酯，或者己二异氰酸酯，或者异佛尔酮二异氰酸酯，相容剂与纤维重量比为1∶1～6；
(2)所述的稀释剂采用丁基缩水甘油醚，或者丙酮，或者四氢呋喃，稀释剂的重量为人造板总质量的1～15％。
以下为一具体实例：
将120g秸秆纤维经7.5％NaOH溶液浸泡24小时，施以人造板总质量15％的胶黏剂，适合的相容剂与稀释剂，置入磨具中，模具长宽高：280mm×50mm×15mm，热压温度为160℃，热压时间2小时，压力10MPa。
测试结果：
Figure A20081017961000071
以上结果表明，本发明制造的玉米秸秆复合高强度人造板具有较高的应用价值，并具有以下优点：
(1)利用多异氰酸酯做相容剂有效的改善了秸秆纤维与胶黏剂的界面相容性，并在热压阶段与纤维和胶黏剂的羟基交联形成化学键，使制造的高强度人造板具有更高的力学强度，同时也提高了产品的稳定性；
(2)缩二脲改性环氧树脂，使其形成了互穿的网络结构，并具有较好的协同作用，作为胶黏剂显著提高了人造板的强度，弹性模量是国家标准的29倍，静曲强度达到国家标准的10倍；
(3)此玉米秸秆复合高强度人造板具有制造简单，设备要求低等优势，在现有的脲醛-木质中密度板生产线稍加改造即可投产。

Claims (7)

1、玉米秸秆复合人造板的制造方法，其步骤如下：
(1)将秸秆进行粉碎切断：使玉米秸秆的含水率控制在15-20％后，将其粉碎切成长度在1.5-2.0cm的小段备用；
(2)碱液处理：将玉米秸秆小段浸泡碱液中；
(3)干燥处理：对玉米秸秆进行干燥，干燥温度控制在105～120℃，干燥后的最终含水率为3～5％；
(4)分离：提出干燥后分离出的杂质；
(5)筛分并再次粉碎：将玉米秸秆筛分出表皮段、芯层段、粉尘段，并将筛分出的过大纤维返回粉碎机中再次粉碎，再次粉碎秸秆小段至80目过筛；
(6)施胶：对表皮段、芯层段、粉尘段施胶；
(7)铺装：将施胶后的混合料铺装在标准模具中，并成要求的板胚厚度；
(8)热压：对铺装好的混合料进行热压；
(9)砂光、磨边，形成玉米秸秆复合高强度人造板。
2、根据权利要求1所述的玉米秸秆复合人造板的制造方法，其特征在于在碱液处理中：碱液采用氢氧化钠，或者氢氧化钾，或者氢氧化钙；碱液浓度控制在2～10％范围内；浸泡时间范围为12～48小时。
3、根据权利要求1所述的玉米秸秆复合人造板的制造方法，其特征在于所述的施胶步骤中的胶黏剂为改性型环氧胶黏剂。
4、根据权利要求1所述的玉米秸秆复合人造板的制造方法，其特征在于施胶步骤如下：
(1)先向秸秆纤维喷洒有机相容剂；
(2)喷洒后均匀搅拌；
(3)搅拌均匀后喷洒胶黏剂，加入相应稀释剂调节粘度；
所得的玉米秸秆复合高强度人造板改性型环氧胶黏剂质量分数分布在10-50％范围内且可调控。
5、根据权利要求3所述的玉米秸秆复合人造板的制造方法，其特征在于改性型环氧胶黏剂是利用缩二脲与环氧树脂制备的，缩二脲与环氧树脂的重量比为：1∶1～8；粘度过大时加入稀释剂调节。
6、根据权利要求4所述的玉米秸秆复合人造板的制造方法，其特征在于所述施胶步骤，其中：
(1)所述的有机相容剂为多异氰酸酯，采用甲苯二异氰酸酯，或者二苯甲烷二异氰酸酯，或者己二异氰酸酯，或者异佛尔酮二异氰酸酯，相容剂与纤维重量比为1∶1～6；
(2)所述的稀释剂采用丁基缩水甘油醚，或者丙酮，或者四氢呋喃，稀释剂的重量为人造板总质量的1～15％。
7、根据权利要求1所述的玉米秸秆复合人造板的制造方法，其特征在于铺装完成后的热压温度控制在80～220℃范围之内，压力范围为5～15MPa之内，热压时间为40～150分钟。
CNA2008101796107A 2008-11-24 2008-11-24 玉米秸秆复合人造板的制造方法 Pending CN101549517A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008101796107A CN101549517A (zh) 2008-11-24 2008-11-24 玉米秸秆复合人造板的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008101796107A CN101549517A (zh) 2008-11-24 2008-11-24 玉米秸秆复合人造板的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101549517A true CN101549517A (zh) 2009-10-07

Family

ID=41154126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008101796107A Pending CN101549517A (zh) 2008-11-24 2008-11-24 玉米秸秆复合人造板的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101549517A (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101898382A (zh) * 2010-05-07 2010-12-01 宋庆华 一种玉米秸秆模压板生产方法及制造工艺
CN102490238A (zh) * 2011-11-23 2012-06-13 东北林业大学 玉米秸秆皮瓤的分离方法
CN102501288A (zh) * 2011-11-23 2012-06-20 东北林业大学 一种环保型脲醛树脂胶玉米秸秆皮碎料板的制备方法
CN102975270A (zh) * 2012-11-28 2013-03-20 东北林业大学 一种酶/介体体系活化玉米秸秆制造阻燃碎料板的方法
CN103406972A (zh) * 2013-07-16 2013-11-27 福建农林大学 一种香蕉秆重组材及其制作方法
CN103740124A (zh) * 2013-12-23 2014-04-23 苏州宏泉高压电容器有限公司 一种环保墙板及其制备方法
CN104030643A (zh) * 2014-07-08 2014-09-10 四川省建筑科学研究院 一种复合保温砂浆及其制备方法
CN104029268A (zh) * 2014-06-17 2014-09-10 镇江市高等专科学校 一种农作物豆秸秆纤维复合材料的制备方法
CN104136180A (zh) * 2012-02-27 2014-11-05 木一株式会社 无公害芦苇合成木材及其制备方法
CN104210008A (zh) * 2014-08-04 2014-12-17 中山升科科技开发有限公司 一种可取代实木的复合材料及其制备方法
CN104385424A (zh) * 2014-09-23 2015-03-04 万华生态板业研究设计（烟台）有限公司 农作物秸秆人造板及其生产方法
CN107498681A (zh) * 2017-06-16 2017-12-22 河南安朝板材科技有限公司 绿色环保秸秆轻质墙体板材生产方法
CN107498686A (zh) * 2017-06-16 2017-12-22 河南安朝板材科技有限公司 绿色环保麦秸秆板材生产方法
CN108214805A (zh) * 2018-01-26 2018-06-29 兰州理工大学 一种玉米秸秆复合人造板的制备方法
CN109176817A (zh) * 2018-07-25 2019-01-11 宜兴市华法纸业有限公司 一种纸板生产方法
CN109773936A (zh) * 2019-01-23 2019-05-21 南京林业大学 一种秸秆板材及其制备方法和调节软硬度的方法
CN111136748A (zh) * 2020-01-10 2020-05-12 台州学院 一种木质纤维制作方法

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101898382A (zh) * 2010-05-07 2010-12-01 宋庆华 一种玉米秸秆模压板生产方法及制造工艺
CN102490238A (zh) * 2011-11-23 2012-06-13 东北林业大学 玉米秸秆皮瓤的分离方法
CN102501288A (zh) * 2011-11-23 2012-06-20 东北林业大学 一种环保型脲醛树脂胶玉米秸秆皮碎料板的制备方法
CN104136180A (zh) * 2012-02-27 2014-11-05 木一株式会社 无公害芦苇合成木材及其制备方法
CN104136180B (zh) * 2012-02-27 2016-06-29 木一株式会社 无公害芦苇合成木材及其制备方法
CN102975270A (zh) * 2012-11-28 2013-03-20 东北林业大学 一种酶/介体体系活化玉米秸秆制造阻燃碎料板的方法
CN102975270B (zh) * 2012-11-28 2014-12-10 东北林业大学 一种漆酶/介体体系活化玉米秸秆制造阻燃碎料板的方法
CN103406972B (zh) * 2013-07-16 2015-05-06 福建农林大学 一种香蕉秆重组材及其制作方法
CN103406972A (zh) * 2013-07-16 2013-11-27 福建农林大学 一种香蕉秆重组材及其制作方法
CN103740124A (zh) * 2013-12-23 2014-04-23 苏州宏泉高压电容器有限公司 一种环保墙板及其制备方法
CN104029268A (zh) * 2014-06-17 2014-09-10 镇江市高等专科学校 一种农作物豆秸秆纤维复合材料的制备方法
CN104030643A (zh) * 2014-07-08 2014-09-10 四川省建筑科学研究院 一种复合保温砂浆及其制备方法
CN104210008A (zh) * 2014-08-04 2014-12-17 中山升科科技开发有限公司 一种可取代实木的复合材料及其制备方法
CN104385424A (zh) * 2014-09-23 2015-03-04 万华生态板业研究设计（烟台）有限公司 农作物秸秆人造板及其生产方法
CN107498681A (zh) * 2017-06-16 2017-12-22 河南安朝板材科技有限公司 绿色环保秸秆轻质墙体板材生产方法
CN107498686A (zh) * 2017-06-16 2017-12-22 河南安朝板材科技有限公司 绿色环保麦秸秆板材生产方法
CN108214805A (zh) * 2018-01-26 2018-06-29 兰州理工大学 一种玉米秸秆复合人造板的制备方法
CN109176817A (zh) * 2018-07-25 2019-01-11 宜兴市华法纸业有限公司 一种纸板生产方法
CN109773936A (zh) * 2019-01-23 2019-05-21 南京林业大学 一种秸秆板材及其制备方法和调节软硬度的方法
CN111136748A (zh) * 2020-01-10 2020-05-12 台州学院 一种木质纤维制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101549517A (zh) 玉米秸秆复合人造板的制造方法
Lee et al. Particleboard from agricultural biomass and recycled wood waste: A review
Ayrilmis et al. Utilization of pine (Pinus pinea L.) cone in manufacture of wood based composite
Pirayesh et al. The potential for using walnut (Juglans regia L.) shell as a raw material for wood-based particleboard manufacturing
Pirayesh et al. Using almond (Prunus amygdalus L.) shell as a bio-waste resource in wood based composite
CN101058207B (zh) 玉米秸秆和/或小麦秸秆复合板及其制造方法
CN101642925B (zh) 一种利用蓖麻秆为原料的脲醛树脂胶中密度纤维板
Wong et al. Grapevine waste in sustainable hybrid particleboard production
CN101486216B (zh) 沙生灌木复合纤维板及其制造方法
Nasser Physical and mechanical properties of three-layer particleboard manufactured from the tree pruning of seven wood species
CN101544010B (zh) 一种棉秆人造板的生产方法及其棉秆人造板
Khanjanzadeh et al. Utilization of bio-waste cotton (Gossypium hirsutum L.) stalks and underutilized paulownia (paulownia fortunie) in wood-based composite particleboard
CN105128116A (zh) 一种无醛级高品质高密度纤维板及其制备方法
CN101659074A (zh) 层状结构杂木/稻草复合中密度纤维板制造方法
CN108687902A (zh) 一种防腐抗菌中密度纤维板及其制造工艺
Barbu et al. Non-wood lignocellulosic composites
CN103240787B (zh) 用滩涂植物制造的刨花板及方法
CN201136203Y (zh) 农作物秸秆木材纤维复合板
Cao et al. The Properties of Particleboard Made from Alkalinetreated Wheat Straw and Methylene Diphenyl Diisocyanate Binder.
CN102501288A (zh) 一种环保型脲醛树脂胶玉米秸秆皮碎料板的制备方法
Jahan-Latibari et al. Potential of utilization of the residues from poplar plantation for particleboard production in Iran
Galay et al. PRATICLEBOARD MADE WITH CROP RESIDUES MIXED WITH WOOD FROM PINUS RADIATA.
CN1323819C (zh) 秸秆类非木材植物纤维人造板及其制备方法
Magzoub et al. Comparative evaluation of mechanical and physical properties of particleboard made from bagasse fibers and improved by using different methods
Drovou et al. Characterization of particleboards of African mahogany sawdust made with tannic powders of Bridelia and African locust bean pods

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20091007