CN101913185A - 一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法 - Google Patents

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张显权
刘一星
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Abstract

一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，它涉及一种低密度人造板的制备方法。它解决了现有方法制备获得的木质轻型人造板的密度较大，以及其制备方法由于需要粉碎、热磨等导致的木材浪费的问题。其制备方法：一、将木材加工成长薄片刨花；二、将刨花干燥；三、将干燥后的刨花与胶黏剂及其它添料混合；四、将混合物铺装成板坯；五、将板坯预压成型；六、将预压成型后的板坯进行热压处理；七、将热压后的板材进行陈化后获得微米级长薄片刨花轻质人造板。本发明中不使用发泡剂，得到的产品密度较小、原材料被充分的利用；制备工艺简单，获得的产品使用性能较强，适用于制造低密度的轻质人造板过程。

Description

一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法
技术领域
本发明涉及一种轻质人造板的制备方法，具体涉及一种低密度人造板的制备方法。
背景技术
“天然林保护工程”实施以来，我国天然林木材采伐量急剧减少，大径级优质木材日趋短缺，急需着手研发以“次、小、薪材”、“抚育间伐小径材”、“三剩材”为原料的木质人造板产品。目前，国内木材工业人造板市场刨花板、纤维板家族尚未有密度在0.3～0.45g/cm3之间，同时具有良好物理力学性能和机械加工性能的板种，木质轻型人造板的密度基本上都在0.5g/cm3以上，即便是超薄型轻质纤维板的密度也是在0.55g/cm3左右，而且木材需要粉碎、热磨，以及使用化学制剂，造成了木材的大量污染和浪费。
发明内容
本发明是为了解决现有方法制备获得的木质轻型人造板的密度较大，以及其制备方法由于需要粉碎、热磨等导致的木材浪费的问题，从而提供一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法。
一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，它由以下步骤完成：步骤一、将含水率为8％～12％的木材加工成厚度为30μm～200μm、长度为35mm～80mm、宽度为2mm～10mm的长薄片刨花；步骤二、将步骤一获得的长薄片刨花在97℃～103℃的温度下干燥成含水率为2％～4％的刨花；步骤三、将质量占步骤二获得的刨花总质量的15％～35％的脲醛树脂和质量占所述脲醛树脂总质量的1.0％～2.0％的氯化铵混合均匀后，喷洒到步骤二获得的刨花上，获得混合物；步骤四、将步骤三获得的混合物铺装成板坯；步骤五、在室温的条件下，将步骤四所述的板坯在1.0MPa～2.0MPa的压力下保压预处理10s～20s，获得预处理后的板材；步骤六、在温度为140～170℃的条件下，将经步骤五预处理后的板材在2.0MPa～3.0MPa的压力下保压热处理2min～3min后，获得成型板材；步骤七、将步骤六所述的成型板材卸载压力后，在室温条件下陈化12h～36h，获得微米级长薄片刨花轻质人造板；
步骤三中所述氯化铵的质量浓度为18％～22％，脲醛树脂的固体含量为45％～54％。
有益效果：本发明获得的微米级长薄片刨花轻质人造板的密度为0.3～0.5g/cm3，相对于现有的方法获得的木质轻型人造板，密度得以大幅度降低；并且本发明的方法原材料利用较为充分，极大程度上避免了木材的浪费；并且，本发明获得的微米级长薄片刨花轻质人造板的静曲强度分别可达5.85～18.33MPa，弯曲弹性模量可高达1072.51～3050.62MPa，内结合强度为0.35～0.73MPa，吸水厚度膨胀率为2.8～4.63％，正面握钉力450～810N，其各项性能指标均超过日本轻质刨花板工业标准。
附图说明
图1是本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，它由以下步骤完成：步骤一、将含水率为8％～12％的木材加工成厚度为30μm～200μm、长度为35mm～80mm、宽度为2mm～10mm的长薄片刨花；步骤二、将步骤一获得的长薄片刨花在97℃～103℃的温度下干燥成含水率为2％～4％的刨花；步骤三、将质量占步骤二获得的刨花总质量的15％～35％的脲醛树脂和质量占所述脲醛树脂总质量的1.0％～2.0％的氯化铵混合均匀后，喷洒到步骤二获得的刨花上，获得混合物；步骤四、将步骤三获得的混合物铺装成板坯；步骤五、在室温的条件下，将步骤四所述的板坯在1.0MPa～2.0MPa的压力下保压预处理10s～20s，获得预处理后的板材；步骤六、在温度为140～170℃的条件下，将经步骤五预处理后的板材在2.0MPa～3.0MPa的压力下保压热处理2min～3min后，获得成型板材；步骤七、将步骤六所述的成型板材卸载压力后，在室温条件下陈化12h～36h，获得微米级长薄片刨花轻质人造板；
步骤三中所述氯化铵的质量浓度为18％～22％，脲醛树脂的固体含量为45％～54％。
本方法同时解决了现有低密度人造板制备方法中依靠发泡剂降低制品密度导致制备过程对木材的污染较大、得到的产品科技含量低、附加值低的问题。本方法的制备工艺简单，制品使用性能较强。
具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法的区别在于，步骤一中将木材加工成厚度为60μm～150μm、长度为50mm～75mm、宽度为5mm～8mm的长薄片刨花。
具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法的区别在于，步骤一中木材的含水率为10％。
具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法的区别在于，步骤二中将步骤一获得的长薄片刨花在97℃～103℃的温度下干燥成含水率为3％的刨花。
具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法的区别在于，步骤三中将质量占步骤二获得的刨花总质量的25％的脲醛树脂和质量占所述脲醛树脂总质量的1.5％的氯化铵混合均匀后，喷洒到步骤二获得的刨花上，获得混合物。
具体实施方式六、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法的区别在于，步骤三中所述氯化铵的质量浓度为20％，脲醛树脂的固体含量为49.5％。
具体实施方式七、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法的区别在于，步骤四中获得的板坯由步骤三所述的混合物均匀铺装获得。
本实施方式目的是使板材最终断面结构空穴分布均匀，力学性能均匀稳定。
具体实施方式八、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法的区别在于，步骤五中向步骤四获得的板坯在1.5MPa的压力下保压预处理15s，获得预处理后的板材。
具体实施方式九、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法的区别在于，步骤六是在温度为155℃条件下、2.5MPa的压力下热处理2.5min后，获得成型板材。
具体实施方式十、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法的区别在于，步骤七中所述的陈化时间为24小时。
本实施方式得到的微米级长薄片刨花制备轻质人造板，经测得密度为0.35g/cm3。
对本实施方式得到的微米级长薄片刨花轻质人造板进行性能检测，如表1所示，可以看出微米级长薄片刨花轻质人造板各项性能均已超过日本轻质刨花板工业标准JISA5908的要求，其力学性能好、强度高、机械加工性能好。
表1
Figure BDA0000025067680000041

Claims (10)

1.一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，其特征是：它由以下步骤完成：步骤一、将含水率为8％～12％的木材加工成厚度为30μm～200μm、长度为35mm～80mm、宽度为2mm～10mm的长薄片刨花；步骤二、将步骤一获得的长薄片刨花在97℃～103℃的温度下干燥成含水率为2％～4％的刨花；步骤三、将质量占步骤二获得的刨花总质量的15％～35％的脲醛树脂和质量占所述脲醛树脂总质量的1.0％～2.0％的氯化铵混合均匀后，喷洒到步骤二获得的刨花上，获得混合物；步骤四、将步骤三获得的混合物铺装成板坯；步骤五、在室温的条件下，将步骤四所述的板坯在1.0MPa～2.0MPa的压力下保压预处理10s～20s，获得预处理后的板材；步骤六、在温度为140～170℃的条件下，将经步骤五预处理后的板材在2.0MPa～3.0MPa的压力下保压热处理2min～3min后，获得成型板材；步骤七、将步骤六所述的成型板材卸载压力后，在室温条件下陈化12h～36h，获得微米级长薄片刨花轻质人造板；
步骤三中所述氯化铵的质量浓度为18％～22％，脲醛树脂的固体含量为45％～54％。
2.根据权利要求1所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，其特征在于步骤一中将木材加工成厚度为60μm～150μm、长度为50mm～75mm、宽度为5mm～8mm的长薄片刨花。
3.根据权利要求1所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，其特征在于步骤一中木材的含水率为10％。
4.根据权利要求1所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，其特征在于步骤二中将步骤一获得的长薄片刨花在97℃～103℃的温度下干燥成含水率为3％的刨花。
5.根据权利要求1所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，其特征在于步骤三中将质量占步骤二获得的刨花总质量的25％的脲醛树脂和质量占所述脲醛树脂总质量的1.5％的氯化铵混合均匀后，喷洒到步骤二获得的刨花上，获得混合物。
6.根据权利要求1所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，其特征在于步骤三中所述氯化铵的质量浓度为20％，脲醛树脂的固体含量为49.5％。
7.根据权利要求1所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，其特征在于步骤四中获得的板坯由步骤三所述的混合物均匀铺装获得。
8.根据权利要求1所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，其特征在于步骤五中向步骤四获得的板坯在1.5MPa的压力下保压预处理15s，获得预处理后的板材。
9.根据权利要求1所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，其特征在于步骤六中是在温度为155℃条件下、2.5MPa的压力下热处理2.5min后，获得成型板材。
10.根据权利要求1所述的一种微米级长薄片刨花轻质人造板的制备方法，其特征在于步骤七中所述的陈化时间为24小时。
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