CN102848447B - 中密度纤维板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种中密度纤维板的制作方法，通过将思茅松木材削成木片，并干燥，再进行热磨软化至分解为纤维，再蒸煮得到纤维浆料；然后将脲醛树脂胶粘剂、液腊分别加入纤维浆料中并混合均匀，再进行干燥并铺堆，然后预压成板坯；最后进行热压，再经冷却、调质、砂光后即得到中密度纤维板。本发明以思茅松为主原料、质量稳定、变形小、板面平整光滑、安全可靠；主要解决了低摩尔比脲醛树脂固化时间长的问题，用胶量小，提高了生产效率、降低了成本高；所得中密度纤维板的甲醛释放量为5.0～6.0毫克/100克，达到环保E0、E1级。

Description

中密度纤维板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种中密度纤维板的制作方法，属于木材资源利用技术领域。
背景技术
中密度纤维板（简称中纤板）因其质地细密、结构均匀、力学性能好，以及加工性能优异等特点，使其应用广泛、发展迅猛，已经成为人造板工业不可忽视的重要板种。目前，我国在建的中纤板生产线总能力达到568万m3/a，将会在2010年至2011年期间投入运行，其中连续平压线累计生产能力为373万m3/a，占在建中纤板生产线能力的66%。预计到2010年底我国中纤板总生产能力将超过3650万m3/a。
现有的中密度纤维板存在以下问题：（1）常出现防潮性较差，吸收水份后膨胀系数较大的问题；（2）中密度纤维板内部为粉末状结构，握钉力较差，螺钉旋紧后很容易发生松动；（3）中密度纤维板强度不高，做家具的高度不能过高，绝大部分高度仅为2100mm；（4）中密度纤维板在生产时，因其内部结构特性，用胶量较大，在一定程度上环保系数低；（5）现有的E0、E1级的胶粘剂对纤维的含水率比较敏感，生产过程中使中密度纤维板超厚和分层不易控制；（6）而到达环保E0、E1级的中密度纤维板又存在生产成本高、生产效率降幅度大等问题。
发明内容
为解决现有中密度纤维板在生产时用胶量较大、环保系数低、生产成本高等问题，本发明提供一种中密度纤维板的制作方法，通过下列技术方案实现。
一种中密度纤维板的制作方法，经过下列各工艺步骤：
（1）备料：将思茅松木材削成长度为16～30mm、宽度为15～25mm、厚度为16～30mm的木片，并干燥至含水率为34～50%；
（2）热磨：将步骤（1）所得木片进行热磨软化至分解为纤维，再在温度160～180℃、压力0.6～0.8MPa下蒸煮6～8min得到纤维浆料；
（3）施胶和腊：将脲醛树脂胶粘剂、液腊分别加入步骤（2）所得纤维浆料中并混合均匀；其中，脲醛树脂胶粘剂的加入量为每m3纤维浆料中加入175～200kg，液腊量的加入量为每m3纤维浆料中加入3.5～6.5m3；
（4）干燥：将步骤（3）所得施胶和腊后的纤维浆料进行干燥至纤维的含水率为8～12％；
（5）预压：将步骤（4）所得纤维进行铺堆，再预压成长度为2490mm、宽度为1290mm的板坯；
（6）热压：将步骤（5）所得板坯进行热压，再经冷却、调质、砂光后即得到中密度纤维板。
所述步骤（3）中的脲醛树脂胶粘剂是经过下列步骤获得：
（1）将100质量份的甲醛升温至35～40℃，用质量浓度为30%的NaOH溶液调pH值至7.8，再加入0.0028～0.0030质量份的助剂A及34.23～35.61质量份的尿素，升温至70℃停止加热后，待其自然升温至88～90℃反应25～35min；
（2）用质量浓度为38～40%的CHOOH溶液调节步骤（1）所得混合物的pH值至4.4～4.6，再在88～92℃下反应至浊点；然后用质量浓度为25～30%的NaOH溶液调节pH值至6.2～6.3，最后加入0.0032～0.0039质量份的助剂A，搅拌使助剂A完全溶解；
（3）向步骤（2）所得混合物中加入17.89～18.56质量份的尿素，在85～92℃下反应至当混合物滴入70～75℃水中呈白雾状时终止反应，再用质量浓度为25～30%的NaOH溶液调节pH值至7.5～7.8，待降温至75～80℃时，加入15.45～16.38质量份的尿素，然后在65～70℃下反应20min，加入8.16～9.32质量份的尿素，再搅拌至温度降至35～45℃，最后用质量浓度为25～30%的NaOH溶液调节PH值至7.2～7.5，即得到脲醛树脂胶粘剂。
所述助剂A为木薯淀粉。
所述步骤（6）的热压是在下列压力和时间条件下完成的：先在20～30秒内升压至13.5～19MPa，再保压60～120s，然后在10～15秒内减压至3.5～5.5MPa，再保压65～135s后在10～15秒内升压至6～8.5MPa，继续保压50～75s，最后在30～45秒内减压至0MPa。
本发明具有的优点和效果：
（1）本发明以思茅松为主原料、质量稳定、变形小、板面平整光滑、安全可靠；
（2）主要解决了低摩尔比脲醛树脂固化时间长的问题，用胶量小，提高了生产效率、降低了成本高；
（3）所得中密度纤维板的甲醛释放量为5.0～6.0毫克/100克，达到环保E0、E1级（甲醛释放量≤5.0毫克/100克，达到环保E0；而甲醛释放量≤8.0毫克/100克，达到环保E1级）。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
（1）备料：将思茅松木材削成长度为30mm、宽度为15mm、厚度为20mm的木片，并干燥至含水率为50%；
（2）热磨：将步骤（1）所得木片进行热磨软化至分解为纤维，再在温度180℃、压力0.7MPa下蒸煮6min得到纤维浆料；
（3）施胶和腊：将脲醛树脂胶粘剂、液腊分别加入步骤（2）所得纤维浆料中并混合均匀；其中，脲醛树脂胶粘剂的加入量为每m3纤维浆料中加入200kg，液腊量的加入量为每m3纤维浆料中加入4.5m3；其中，脲醛树脂胶粘剂是经过下列步骤获得：
a．将100质量份的甲醛升温至40℃，用质量浓度为30%的NaOH溶液调pH值至7.8，再加入0.0028质量份的木薯淀粉及35.2质量份的尿素，升温至70℃停止加热后，待其自然升温至90℃反应25min；
b．用质量浓度为39%的CHOOH溶液调节步骤（1）所得混合物的pH值至4.6，再在92℃下反应至浊点；然后用质量浓度为25%的NaOH溶液调节pH值至6.2，最后加入0.0036质量份的木薯淀粉，搅拌使木薯淀粉完全溶解；
c．向步骤（2）所得混合物中加入18.56质量份的尿素，在90℃下反应至当混合物滴入70℃水中呈白雾状时终止反应，再用质量浓度为30%的NaOH溶液调节pH值至7.6，待降温至75℃时，加入15.45质量份的尿素，然后在68℃下反应20min，加入9.32质量份的尿素，再搅拌至温度降至35℃，最后用质量浓度为28%的NaOH溶液调节PH值至7.4，即得到脲醛树脂胶粘剂；
（4）干燥：将步骤（3）所得施胶和腊后的纤维浆料进行干燥至纤维的含水率为12％；
（5）预压：将步骤（4）所得纤维进行铺堆，再预压成长度为2490mm、宽度为1290mm的板坯；
（6）热压：将步骤（5）所得板坯在下列压力和时间条件下进行热压：先在20秒内升压至19MPa，再保压90s，然后在10秒内减压至4.5MPa，再保压95s后在15秒内升压至7.5MPa，继续保压50s，最后在45秒内减压至0MPa；再经冷却、调质、砂光后即得到中密度纤维板。
实施例2
（1）备料：将思茅松木材削成长度为20mm、宽度为20mm、厚度为30mm的木片，并干燥至含水率为40%；
（2）热磨：将步骤（1）所得木片进行热磨软化至分解为纤维，再在温度170℃、压力0.6MPa下蒸煮7min得到纤维浆料；
（3）施胶和腊：将脲醛树脂胶粘剂、液腊分别加入步骤（2）所得纤维浆料中并混合均匀；其中，脲醛树脂胶粘剂的加入量为每m3纤维浆料中加入190kg，液腊量的加入量为每m3纤维浆料中加入3.5m3；其中，脲醛树脂胶粘剂是经过下列步骤获得：
a．将100质量份的甲醛升温至38℃，用质量浓度为30%的NaOH溶液调pH值至7.8，再加入0.0029质量份的木薯淀粉及34.23质量份的尿素，升温至70℃停止加热后，待其自然升温至88℃反应30min；
b．用质量浓度为38%的CHOOH溶液调节步骤（1）所得混合物的pH值至4.5，再在90℃下反应至浊点；然后用质量浓度为28%的NaOH溶液调节pH值至6.3，最后加入0.0032质量份的木薯淀粉，搅拌使木薯淀粉完全溶解；
c．向步骤（2）所得混合物中加入18.21质量份的尿素，在85℃下反应至当混合物滴入72℃水中呈白雾状时终止反应，再用质量浓度为28%的NaOH溶液调节pH值至7.5，待降温至78℃时，加入16.12质量份的尿素，然后在70℃下反应20min，加入8.82质量份的尿素，再搅拌至温度降至40℃，最后用质量浓度为25%的NaOH溶液调节PH值至7.5，即得到脲醛树脂胶粘剂；
（4）干燥：将步骤（3）所得施胶和腊后的纤维浆料进行干燥至纤维的含水率为10％；
（5）预压：将步骤（4）所得纤维进行铺堆，再预压成长度为2490mm、宽度为1290mm的板坯；
（6）热压：将步骤（5）所得板坯在下列压力和时间条件下进行热压：先在25秒内升压至15MPa，再保压60s，然后在12秒内减压至3.5MPa，再保压135s后在12秒内升压至6MPa，继续保压65s，最后在35秒内减压至0MPa；再经冷却、调质、砂光后即得到中密度纤维板。
实施例3
（1）备料：将思茅松木材削成长度为16mm、宽度为25mm、厚度为16mm的木片，并干燥至含水率为34%；
（2）热磨：将步骤（1）所得木片进行热磨软化至分解为纤维，再在温度160℃、压力0.8MPa下蒸煮8min得到纤维浆料；
（3）施胶和腊：将脲醛树脂胶粘剂、液腊分别加入步骤（2）所得纤维浆料中并混合均匀；其中，脲醛树脂胶粘剂的加入量为每m3纤维浆料中加入175kg，液腊量的加入量为每m3纤维浆料中加入6.5m3；其中，脲醛树脂胶粘剂是经过下列步骤获得：
a．将100质量份的甲醛升温至35℃，用质量浓度为30%的NaOH溶液调pH值至7.8，再加入0.0030质量份的木薯淀粉及35.61质量份的尿素，升温至70℃停止加热后，待其自然升温至89℃反应35min；
b．用质量浓度为40%的CHOOH溶液调节步骤（1）所得混合物的pH值至4.4，再在88℃下反应至浊点；然后用质量浓度为30%的NaOH溶液调节pH值至6.3，最后加入0.0039质量份的木薯淀粉，搅拌使木薯淀粉完全溶解；
c．向步骤（2）所得混合物中加入17.89质量份的尿素，在92℃下反应至当混合物滴入75℃水中呈白雾状时终止反应，再用质量浓度为25%的NaOH溶液调节pH值至7.8，待降温至80℃时，加入16.38质量份的尿素，然后在65℃下反应20min，加入8.16质量份的尿素，再搅拌至温度降至45℃，最后用质量浓度为30%的NaOH溶液调节PH值至7.2，即得到脲醛树脂胶粘剂；
（4）干燥：将步骤（3）所得施胶和腊后的纤维浆料进行干燥至纤维的含水率为8％；
（5）预压：将步骤（4）所得纤维进行铺堆，再预压成长度为2490mm、宽度为1290mm的板坯；
（6）热压：将步骤（5）所得板坯在下列压力和时间条件下进行热压：先在30秒内升压至13.5MPa，再保压120s，然后在15秒内减压至5.5MPa，再保压65s后在10秒内升压至8.5MPa，继续保压75s，最后在30秒内减压至0MPa；再经冷却、调质、砂光后即得到中密度纤维板。

Claims (3)

1.一种中密度纤维板的制作方法，其特征在于经过下列各工艺步骤：
（1）将思茅松木材削成长度为16～30mm、宽度为15～25mm、厚度为16～30mm的木片，并干燥至含水率为34～50%；
（2）将步骤（1）所得木片进行热磨软化至分解为纤维，再在温度160～180℃、压力0.6～0.8MPa下蒸煮6～8min得到纤维浆料；
（3）将脲醛树脂胶粘剂、液蜡分别加入步骤（2）所得纤维浆料中并混合均匀；其中，脲醛树脂胶粘剂的加入量为每立方米纤维浆料中加入175～200kg，液蜡量的加入量为每立方米纤维浆料中加入3.5～6.5m3；
（4）将步骤（3）所得施胶和施液蜡后的纤维浆料进行干燥至纤维的含水率为8～12％；
（5）将步骤（4）所得纤维进行铺堆，再预压成长度为2490mm、宽度为1290mm的板坯；
（6）将步骤（5）所得板坯进行热压，再经冷却、调质、砂光后即得到中密度纤维板，其中热压是在下列压力和时间条件下完成的：先在20～30秒内升压至13.5～19MPa，再保压60～120秒，然后在10～15秒内减压至3.5～5.5MPa，再保压65～135秒后在10～15秒内升压至6～8.5MPa，继续保压50～75秒，最后在30～45秒内减压至0MPa。
2.根据权利要求1所述的中密度纤维板的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）中的脲醛树脂胶粘剂是经过下列步骤获得：
a、将100质量份的甲醛升温至35～40℃，用质量浓度为30%的NaOH溶液调pH值至7.8，再加入0.0028～0.0030质量份的助剂A及34.23～35.61质量份的尿素，升温至70℃停止加热后，待其自然升温至88～90℃反应25～35min；
b、用质量浓度为38～40%的CHOOH溶液调节步骤a所得混合物的pH值至4.4～4.6，再在88～92℃下反应至浊点；然后用质量浓度为25～30%的NaOH溶液调节pH值至6.2～6.3，最后加入0.0032～0.0039质量份的助剂A，搅拌使助剂A完全溶解；
c、向步骤b所得混合物中加入17.89～18.56质量份的尿素，在85～92℃下反应至当混合物滴入70～75℃水中呈白雾状时终止反应，再用质量浓度为25～30%的NaOH溶液调节pH值至7.5～7.8，待降温至75～80℃时，加入15.45～16.38质量份的尿素，然后在65～70℃下反应20min，加入8.16～9.32质量份的尿素，再搅拌至温度降至35～45℃，最后用质量浓度为25～30%的NaOH溶液调节PH值至7.2～7.5，即得到脲醛树脂胶粘剂。
3.根据权利要求2所述的中密度纤维板的制作方法，其特征在于：所述助剂A为木薯淀粉。
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