CN106738187A - 木材碎料/纺织废弃料复合模压制品及其制造方法 - Google Patents

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张长武
黄海兵
潘立其
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    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
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Abstract

本发明公开了一种木材碎料/纺织废弃料复合模压制品及其制造方法，所述复合模压制品由木材碎料、纺织废弃料、胶粘剂制造而成，具体制造步骤如下：一、根据木材加工剩余物形式对木材原料进行加工，得到不规则木材碎料，干燥至含水率降至15％以下；二、将纺织废弃料加工成不规则碎片，干燥至含水率降至15％以下；三、将干燥后的木材碎料和纺织废弃料按比例混合后进入拌胶机，施加胶粘剂，在模具中铺装，送入热压机热压模压成型。本发明采用木材加工剩余物碎料、纺织废弃料为原料，通过使用纺织废弃料中的纤维成分替代部分木材纤维，生产轻质、高强、高附加值的复合模压制品，既减少了对木材需求，又防止了这些原料对环境的污染问题。

Description

木材碎料/纺织废弃料复合模压制品及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种复合模压制品及其制造方法。
背景技术
目前全球木材资源严重紧缩，但木材在建筑、装修、运输等领域的需求日益增加。木材加工剩余物传统利用形式一般为在加工企业直接燃烧，为企业生产、干燥提供热能。这一做法不仅浪费木材资源，同时产生大量CO2排放。
纺织废弃料来源于服装企业的边角废料，这类废弃物中包含的种类较多，如腈纶、涤纶、棉麻等，常常是几种纤维的混合物，比例不确定，随机组成。目前废弃纺织品的回收利用可分为物理回收、化学回收和能量回收。物理回收指采用机械手段分解或粉碎纺织品，通过分类、净化、干燥、再加工处理，重新用于织物的生产；但分类困难，技术要求高，前处理应用设备多，成本高。化学回收是通过化学方法让高分子聚合物解聚分解重新聚合，但工艺复杂，且要添加化学溶剂。能量回收是通过焚烧产生热量，用于火力发电，但会对环境产生污染。
上述两种原料在化学上属于互不相融的物质，因此在复合方面存在较大的难度，目前并无相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种木材碎料/纺织废弃料复合模压制品及其制造方法，采用木材加工剩余物碎料、纺织废弃料为原料，通过使用纺织废弃料中的纤维成分替代部分木材纤维，生产轻质、高强、高附加值的复合模压制品，既减少了对木材需求，又防止了这些原料对环境的污染问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种木材碎料/纺织废弃料复合模压制品，由木材碎料、纺织废弃料、胶粘剂模压制造而成，其中：木材碎料与纺织废弃料的质量比为20～90：10～80，胶粘剂的施加量为绝干料(木材碎料+纺织废弃料)质量的1～15％。
一种上述木材碎料/纺织废弃料复合模压制品的制造方法，包括如下步骤：
一、根据木材加工剩余物形式对木材原料进行加工，得到不规则木材碎料，干燥至含水率降至15％以下；
二、将纺织废弃料加工成不规则碎片，干燥至含水率降至15％以下；
三、将干燥后的木材碎料和纺织废弃料按比例混合后进入拌胶机，施加胶粘剂，在模具中铺装，送入热压机热压模压成型，控制热压温度为150～200℃，单位压力为4.0～7.0MPa，保压时间为15～30秒/mm，形成具有一定几何形状的复合模压制品。
本发明中，所述复合模压制品的尺寸为：长×宽×厚＝(500～2440)mm×(500～1220)mm×(8～180)mm。
本发明中，所述纺织废弃料可以是废弃纺织面料棉、麻、锦纶、腈纶、氨纶、涤纶、黏胶纤维、醋酯纤维中的一种或几种成分的混合物，但不限于这些成分。
本发明中，所述胶粘剂为异氰酸酯胶粘剂或脲醛树酯胶粘剂，当胶粘剂为异氰酸酯胶粘剂时，其施加量为木材碎料和纺织废弃料绝干质量的1～7％；当胶粘剂为脲醛树酯胶粘剂时，其施加量为木材碎料和纺织废弃料绝干质量的8～15％。
本发明中，所述不规则木材碎料的长度为1～20mm、宽度为0.5～7mm、厚度为0.2～2mm。
本发明中，所述不规则碎片的面积为100～400mm2。
本发明具有如下优点：
(1)生产原料属废物利用，木材加工剩余物和纺织废弃物的购买成本极低，甚至不需要购买成本，极大地节约了产品制造成本，提高了产品附加值，同时也避免了废弃物的堆放和燃烧，保护了环境。
(2)纺织废弃物的添加，使用纺织纤维一定程度上代替了木材纤维，节省了木材的原料投入比率，并且增加了复合模压制品的韧性。
(3)使用本发明方法制造的复合模压制品具有质量轻、强度高、成本低的特点，并兼具一定的耐水性和阻燃性。
(4)根据原料比例不同，成品可广泛用于建筑模板、室内装饰装修材料、门窗板、地板、运输托盘、包装材料等领域。
(5)该复合模压制品性能优良，静曲强度和弹性模量能满足使用要求，耐水性能好，尺寸稳定，且生产成本较低，用途广泛。
附图说明
图1为木材碎料与纺织废弃物复合模压制品的制造工艺流程图；
图2为实施例1木材碎料/纺织废弃料复合模压制品的实物照片；
图3为实施例2木材碎料/纺织废弃料复合模压制品的实物照片；
图4为实施例3木材碎料/纺织废弃料复合模压制品的实物照片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1：
本实施例中，木材碎料/纺织废弃料复合模压制品由木材碎料、纺织废弃料、胶粘剂模压制造而成，其中：木材碎料与纺织废弃料的质量比为80：20，胶粘剂的施加量为绝干料(木材碎料+纺织废弃料)质量的4％。如图1所示，具体制造步骤如下：
一、根据木材加工剩余物形式对木材原料进行加工，形成长度为2～5mm、宽度为1～3mm、厚度为0.5～1mm的不规则碎料；进入湿料料仓，进行干燥处理，干燥至含水率降至15％以下；
二、将纺织废弃料进行机械打碎，加工成面积为100～200mm2的不规则碎片；进入湿料料仓，进行干燥处理，干燥至含水率降至15％以下；
三、将干燥后的木材碎料和纺织废弃料按80:20的质量比混合后进入干料料仓；
四、施加异氰酸酯胶粘剂，施胶量为原料绝干重量的4％，在模具中铺装，送入热压机热压模压成型，热压温度为150℃，单位压力为5.0MPa，保压时间为20秒/mm，形成具有一定几何形状的复合模压制品(图2)。
本实施例中，复合模压制品性能优良，经性能测试，静曲强度为19MPa，弹性模量为3800MPa，内结合强度为0.9MPa，2h吸水厚度膨胀率为3.5％，24h吸水厚度膨胀率为10.8％。用于工业运输用托盘，满足国家标准LY/T 2061-2012《木质模压工业托盘》的要求。
本实施例中，所述复合模压制品的尺寸为：长×宽×厚＝1000mm×1200mm×10.0mm。
本实施例中，所述纺织废弃料是废弃纺织面料棉、麻、锦纶、腈纶、氨纶、涤纶、黏胶纤维、醋酯纤维中的一种或几种成分的混合物，占比为20％，在各项物理力学性能均达到标准要求的基础上，可获得良好的增韧效果。
本实施例中，所述异氰酸酯胶粘剂购于万华化学集团股份有限公司。在施胶时加入一定量溶剂(不高于10％)，一方面降低了胶粘剂的成本，另一方面改善了异氰酸酯的分散性，使喷胶更为均匀，提高产品质量。
实施例2：
本实施例与实施例1不同是的：木材碎料与纺织废弃料的质量比为50：50，异氰酸酯胶粘剂的施加量为绝干料(木材碎料+纺织废弃料)质量的5％，所得复合模压制品如图3所示。产品性能如下：静曲强度为18MPa，弹性模量为2500MPa，内结合强度为0.99MPa，2h吸水厚度膨胀率为1.9％，24h吸水厚度膨胀率为6.1％。
实施例3：
本实施例与实施例1不同是的：木材碎料与纺织废弃料的质量比为20：80，异氰酸酯胶粘剂的施加量为绝干料(木材碎料+纺织废弃料)质量的4％，所得复合模压制品如图4所示。产品性能如下：静曲强度为15MPa，弹性模量为1200MPa，内结合强度为0.58MPa，2h吸水厚度膨胀率为3.0％，24h吸水厚度膨胀率为10.6％。
实施例4：
本实施例与实施例1～3不同的是，所述胶粘剂为脲醛树酯胶粘剂，其施加量为木材碎料和纺织废弃料绝干质量的10％。

Claims (9)

1.一种木材碎料/纺织废弃料复合模压制品，其特征在于所述复合模压制品由木材碎料、纺织废弃料、胶粘剂模压制造而成，其中：木材碎料与纺织废弃料的质量比为20～90∶10～80，胶粘剂的施加量为木材碎料和纺织废弃料绝干质量的1～15％。
2.根据权利要求1所述的木材碎料/纺织废弃料复合模压制品，其特征在于所述复合模压制品的尺寸为：长×宽×厚＝(500～2440)mm×(500～1220)mm×(8～180)mm。
3.根据权利要求1所述的木材碎料/纺织废弃料复合模压制品，其特征在于所述纺织废弃料是废弃纺织面料棉、麻、锦纶、腈纶、氨纶、涤纶、黏胶纤维、醋酯纤维中的一种或几种成分的混合物。
4.根据权利要求1所述的木材碎料/纺织废弃料复合模压制品，其特征在于所述胶粘剂为异氰酸酯胶粘剂或脲醛树酯胶粘剂。
5.根据权利要求4所述的木材碎料/纺织废弃料复合模压制品，其特征在于所述异氰酸酯胶粘剂的施加量为木材碎料和纺织废弃料绝干质量的1～7％。
6.根据权利要求4所述的木材碎料/纺织废弃料复合模压制品，其特征在于所述脲醛树酯胶粘剂的施加量为木材碎料和纺织废弃料绝干质量的8～15％。
7.一种权利要求1-6任一权利要求所述的木材碎料/纺织废弃料复合模压制品的制造方法，其特征在于所述方法步骤如下：
一、根据木材加工剩余物形式对木材原料进行加工，得到不规则木材碎料，干燥至含水率降至15％以下；
二、将纺织废弃料加工成不规则碎片，干燥至含水率降至15％以下；
三、将干燥后的木材碎料和纺织废弃料按比例混合后进入拌胶机，施加胶粘剂，在模具中铺装，送入热压机热压模压成型，控制热压温度为150～200℃，单位压力为4.0～7.0MPa，保压时间为15～30秒/mm。
8.根据权利要求7所述的木材碎料/纺织废弃料复合模压制品的制造方法，其特征在于所述步骤一中，不规则木材碎料的长度为1～20mm、宽度为0.5～7mm、厚度为0.2～2mm。
9.根据权利要求7所述的木材碎料/纺织废弃料复合模压制品的制造方法，其特征在于所述步骤二中，不规则碎片的面积为100～400mm2。
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