CN106985225A - 一种免漆型农作物秸秆基人造板家具材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种免漆型农作物秸秆基人造板家具材料，为层状结构，由上至下，依次包括三聚氰胺浸渍纸层、旋切竹单板层、农作物秸秆无机复合材料层、旋切竹单板层和三聚氰胺浸渍纸层。本发明的制造方法：将旋切竹单板通过三辊涂胶机单面辊涂E0脲醛胶；在组坯台上先放置一张三聚氰胺浸渍纸，在三聚氰胺浸渍纸上叠放一张涂过胶的旋切竹单板，再在旋切竹单板上叠放一张农作物秸秆无机复合材料板，然后再放一张涂过胶的旋切竹单板，最后再覆上一张三聚氰胺浸渍纸，组成板坯；对板坯进行预压、热压定型、冷却、裁边，完成制备。本发明解决了农作物秸秆基无机复合材料表面平整度差，直接与三聚氰胺浸渍纸复合易出现分层脱落的技术问题。

Description

一种免漆型农作物秸秆基人造板家具材料及其制造方法
技术领域
本发明属于人造板家具材料领域，尤其涉及一种免漆型农作物秸秆基人造板家具材料及其制造方法。
背景技术
农作物秸秆基无机复合材料强度低、密度大，直接用于家具制造表面装饰性差，需要油漆。农作物秸秆基无机复合材料与三聚氰胺浸渍纸复合可以增加其强度，降低其密度，改善其表面装饰性能，无需油漆，可以直接用于家具生产。但是，农作物秸秆基无机复合材表面平整度差，直接与三聚氰胺浸渍纸复合易出现分层脱落等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种免漆型农作物秸秆基人造板家具材料及其制造方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种免漆型农作物秸秆基人造板家具材料，为层状结构，由上至下，依次包括三聚氰胺浸渍纸层、旋切竹单板层、农作物秸秆无机复合材料层、旋切竹单板层和三聚氰胺浸渍纸层。
上述的人造板家具材料，优选的，所述的层状结构为对称型结构；所述层状结构之间通过E0脲醛胶粘结。
上述的人造板家具材料，优选的，所述三聚氰胺浸渍纸层的厚度为0.3-1.0mm；所述旋切竹单板层的厚度为1-2mm；所述农作物秸秆无机复合材料层的厚度为8-15mm；所述农作物秸秆无机复合材料层为农作物秸秆纤维和硅系无机胶粘剂混合后经热压成型的复合材料板。
上述的人造板家具材料，优选的，所述旋切竹单板的竹材纹理与所述农作物秸秆无机复合材料板长度方向相互垂直。
作为一个总的发明构思，本发明还提供一种免漆型农作物秸秆基人造板家具材料的制造方法，包括以下步骤：
（1）将硅系无机胶粘剂雾化后与农作物秸秆纤维混合均匀；
（2）将步骤（1）后的农作物秸秆纤维通过连续机械铺装机铺装成板坯，再将所得的板坯进行热压定型，自然养护，干燥，得到农作物秸秆无机复合材料板；
（3）将旋切竹单板通过三辊涂胶机单面辊涂E0脲醛胶，待用；
（4）在组坯台上先放置一张三聚氰胺浸渍纸，在三聚氰胺浸渍纸上叠放一张涂过胶的旋切竹单板，再在旋切竹单板上叠放一张步骤（2）得到的农作物秸秆无机复合材料板，然后再在农作物秸秆无机复合材料板上面叠涂过胶的旋切竹单板，最后再覆上一张三聚氰胺浸渍纸，完成免漆型农作物秸秆基人造板家具材料板坯；其中，旋切竹单板涂过胶的一侧靠近农作物秸秆无机复合材料；
（5）将所述板坯进行预压、热压定型、冷却、裁边，即得到所述免漆型农作物秸秆基人造板家具材料。
上述的制造方法，优选的，所述步骤（1）中，农作物秸秆纤维的长为1-10mm、宽为1-2mm、厚为0.2-0.8mm，含水率不高于9%。
上述的制造方法，优选的，所述步骤（1）中，农作物秸秆纤维与无机胶粘剂的质量比为（20-60）：（40-80）。
上述的制造方法，优选的，所述步骤（2）中，热压温度为130-180℃，热压压力为4.0-5.0MPa，热压时间为40-60s/mm；自然养护的时间为8-10天，干燥的温度为85-90℃，干燥的时间为8-10h。
上述的制造方法，优选的，所述步骤（3）中， E0脲醛胶的施胶量为80-90g/m2。
上述的制造方法，优选的，所述步骤（5）中，预压的时间为25-30min；热压成型的温度为120-130℃，热压压力为1.0-1.3MPa，热压时间为2-8min。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明的免漆型农作物秸秆基人造板家具材料与普通的农作物秸秆无机复合材料相比，由于贴覆了增强层三聚氰胺浸渍纸和旋切竹单板，同时避免农作物秸秆无机复合材料与空气的接触，具有强度高、质轻、环保、防水等性能，且不需油漆直接用作家具生产材料。
（2）本发明的免漆型农作物秸秆基人造板家具材料制造方法将农作物秸秆无机复合材料基材贴覆旋切竹单板、三聚氰胺浸渍纸可以一次热压成型，制造方法操作简单。
（3）本发明在三聚氰胺浸渍纸层和农作物秸秆无机复合材料层之间设置旋切竹单板层，解决了农作物秸秆基无机复合材料表面平整度差，直接与三聚氰胺浸渍纸复合易出现分层脱落的技术问题。
（4）本发明通过五层结构的设计，尤其是旋切竹单板的加入，显著提高了板材的强度。
附图说明
图1是本发明的免漆型农作物秸秆基人造板家具材料的结构示意图。
图例说明：
1、第一三聚氰胺浸渍纸层；2、第一旋切竹单板层；3、农作物秸秆无机复合材料层；4、第二旋切竹单板层；5、第二三聚氰胺浸渍纸层。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
一种本发明的免漆型农作物秸秆基人造板家具材料，其结构示意图如图1所示，为层状结构，由上至下，依次包括第一三聚氰胺浸渍纸层 1、第一旋切竹单板层 2、农作物秸秆无机复合材料层3（本实施例中为稻草秸秆无机复合材料板）、第二旋切竹单板层 4和第二三聚氰胺浸渍纸层 5；其中，第一旋切竹单板层 2和第二旋切竹单板层 4厚度为1mm；第一三聚氰胺浸渍纸层 1和第二三聚氰胺浸渍纸层 5的厚度为0.3mm；农作物秸秆无机复合材料层3的厚度为15mm；鉴于旋切竹单板宽度限制，为避免旋切竹单板宽度方向拼接，第一旋切竹单板层 2的竹材纹理与稻草秸秆无机复合材料板长边方向相互垂直，第二旋切竹单板层4的竹材纹理也与稻草秸秆无机复合材料板长边方向相互垂直。
本实施例的免漆型农作物秸秆基人造板家具材料的制造方法，包括以下步骤：
（1）稻草纤维制备：将含水率为20%左右的稻草秆切断为10mm的秸秆段后，送至破碎机中加工成的长1-10mm、宽1-2mm、厚0.2-0.8mm的稻草纤维，然后干燥至含水率为9%；
（2）混合搅拌和施胶：将干燥后的稻草纤维运至周期式搅拌机中，将无机胶粘剂雾化后喷入连续式搅拌机中的稻草纤维中，通过周期式搅拌机将稻草纤维与无机胶粘剂混合均匀，其中，稻草纤维与无机胶粘剂的质量比为32：68；
（3）铺装成型：施胶后的稻草纤维通过连续机械铺装机铺装成板坯；
（4）热压定型：将铺装好的板坯送至热压机热压定型，热压温度为180℃，热压压力为4.0MPa，热压时间为40s/mm；
（5）养护与干燥：将从热压机出来半成品在常温下堆放自然养护10天，再送至干燥窑在85℃的温度下干燥8h；
（6）齐边与砂光：将干燥后的板材运送齐边锯锯切成1250（宽）x2490（长）mm的板材后再至双面宽带砂光机进行表面砂光处理，得到15mm厚的稻草无机复合材料板；
（7）旋切竹单板施胶：将旋切竹单板通过三辊涂胶机单面辊涂E0脲醛胶，施胶量80g/m2；
（8）组坯热压：在组坯台上先放置一张0.3mm厚的三聚氰胺浸渍纸，在三聚氰胺浸渍纸上叠放一张等幅面的1mm厚、涂过E0脲醛胶的旋切竹单板，旋切竹单板涂胶面朝上，再在旋切竹单板叠放一张稻草秸秆无机复合材料板，叠放时注意保证旋切竹单板竹材纹理方向与稻草秸秆无机复合材料板长边方向垂直。然后，在稻草无机复合材料板上面叠放一张等幅面的1mm厚、涂过胶的旋切竹单板，该张旋切竹单板涂胶面朝下，且保证旋切竹单板竹材纹理方向与稻草秸秆无机复合材料长边方向垂直，最后再在上面覆上一张厚度为0.3mm三聚氰胺浸渍纸，至此一张板组坯完成；将多张组坯板叠放在一起，送入预压机预压25min，预压结束后，将每张板坯送入周期式多层热压机进行热压定型，热压温度为120℃，热压压力为1.3MPa，热压时间为3min；
（9）冷却与裁边：热压后的板材通过凉板机冷却到50℃以下，即得到免漆型农作物秸秆基人造板家具材料，再运至纵横齐边锯裁成1220x2240mm的幅面后堆垛、入库。
本实施例的农作物秸秆基人造板家具材料的静曲强度可达41.2MPa，24h吸收厚度膨胀率仅为1.3%，防火等级达到B1级，甲醛释放量≤0.032mg/m3，与稻草无机复合材料相比密度降低14.3%，使用过程不会出现分层脱落现象。
实施例2：
一种本发明的免漆型农作物秸秆基人造板家具材料，其结构示意图如图1所示，为层状结构，由上至下，依次包括第一三聚氰胺浸渍纸层 1、第一旋切竹单板层 2、农作物秸秆无机复合材料层3（本实施例中为烟秆无机复合材料板）、第二旋切竹单板层 4和第二三聚氰胺浸渍纸层 5；第一旋切竹单板层 2的厚度为2mm，第二旋切竹单板层 4厚度为2mm；第一三聚氰胺浸渍纸层 1和第二三聚氰胺浸渍纸层 5的厚度为0.6mm；农作物秸秆无机复合材料层3的厚度为10mm；第一旋切竹单板层 2中的竹材纹理与烟秆无机复合材料板长度方向相互垂直，第二旋切竹单板层 4中的竹材纹理也与烟秆无机复合材料板长度方向相互垂直。
本实施例的免漆型农作物秸秆基人造板家具材料的制造方法，包括以下步骤：
（1）烟秆纤维制备：将含水率为20%左右的烟秆切断为10mm的烟秆段后，送至破碎机中加工成长1-10mm、宽1-2mm、厚0.2-0.8mm的烟秆纤维，然后干燥至含水率为9%；
（2）混合搅拌和施胶：将干燥后烟秆纤维运至周期式搅拌机，将无机胶粘剂雾化后喷入连续式搅拌机中的烟秆纤维中，通过周期式搅拌机将烟秆纤维与无机胶粘剂混合均匀；其中，烟秆纤维和无机胶粘剂重量比为45：55；
（3）铺装成型：将施胶后的烟秆纤维通过连续机械铺装机铺装成板坯；
（4）热压定型：将铺装好的板坯送至热压机热压定型，热压温度为170℃，热压压力为5.0MPa，热压时间为50s/mm；
（5）养护与干燥：将从热压机出来的半成品在常温下堆放自然养护10天，再送至干燥窑中在85℃的温度下干燥8h；
（6）齐边与砂光：将干燥后的板材运送齐边锯锯切成1220（宽）x2440（长）mm的板材后再至双面宽带砂光机进行表面砂光处理，得到厚度为10mm稻草无机复合材料板；
（7）旋切竹单板施胶：将旋切竹单板通过三辊涂胶机单面辊涂E0脲醛胶，施胶量80g/m2；
（8）组坯热压：在组坯台上先放置一张0.6mm厚的三聚氰胺浸渍纸，在三聚氰胺浸渍纸上叠放一张等幅面的2mm厚、涂过胶的旋切竹单板，旋切竹单板涂胶面朝上，再在旋切竹单板叠放一张烟秆无机复合材料板，然后在烟秆无机复合材料上面叠放一张等幅面的2mm厚、涂过E0脲醛胶的旋切竹单板，该张旋切竹单板涂胶面朝下，最后再在上面覆上一张0.6mm厚的三聚氰胺浸渍纸，至此一张板组坯完成；将多张组坯板叠放在一起，送入预压机预压25min；预压结束后，将每张板坯送入周期式多层热压机进行热压定型，热压温度为130℃，热压压力为1.3MPa，热压时间为5min；
（9）冷却与裁边：热压后的板材通过凉板机冷却到50℃以下，即得到免漆型农作物秸秆基人造板家具材料，再运至纵横齐边锯裁成1220x2240mm的幅面后堆垛、入库。
本实施例的农作物秸秆基人造板家具材料的静曲强度可达45.8MPa，24h吸收厚度膨胀率仅为1.12%，防火等级达到B1级，甲醛释放量≤0.032mg/m3，与稻草无机复合材料相比密度降低13.2%，使用过程不会出现分层脱落现象。
实施例3：
一种本发明的免漆型农作物秸秆基人造板家具材料，其结构示意图如图1所示，为层状结构，由上至下，依次包括第一三聚氰胺浸渍纸层 1、第一旋切竹单板层 2、农作物秸秆无机复合材料层3（本实施例中为玉米秆无机复合材料板）、第二旋切竹单板层 4和第二三聚氰胺浸渍纸层 5；第一旋切竹单板层 2的厚度为2mm，第二旋切竹单板层 4厚度为2mm；第一三聚氰胺浸渍纸层 1和第二三聚氰胺浸渍纸层 5的厚度为1.0mm；农作物秸秆无机复合材料层3的厚度为8mm；第一旋切竹单板层 2中的竹材纹理与玉米秆无机复合材料板长度方向相互垂直，第二旋切竹单板层 4中的竹材纹理与玉米秆无机复合材料板长度方向相互垂直。
本实施例的免漆型农作物秸秆基人造板家具材料的制造方法，包括以下步骤：
（1）玉米秆纤维制备：将含水率为20%左右的玉米秆切断为10mm的玉米秆段，送至破碎机中加工成长1-10mm、宽1-2mm、厚0.2-0.8mm的玉米秆纤维，然后干燥至含水率为9%；
（2）混合搅拌和施胶：干燥后玉米秆纤维运至周期式搅拌机中，将无机胶粘剂雾化后喷入连续式搅拌机中的玉米秆纤维中，通过搅拌机将玉米秆纤维与无机胶粘剂混合均匀，其中，玉米秆纤维与无机胶粘剂的重量比为38：62；
（3）铺装成型：将施胶后的玉米秆纤维通过连续机械铺装机铺装成板坯；
（4）热压定型：将铺装好的板坯送至热压机热压定型，热压温度为180℃，热压压力为4.5MPa，热压时间为45s/mm；
（5）养护与干燥：将从热压机出来半成品常温下堆放自然养护8天，再送至干燥窑在90℃的温度下干燥9h；
（6）齐边与砂光：将干燥后的板材运送齐边锯锯切成1220（宽）x2440（长）mm的板材后再至双面宽带砂光机进行表面砂光处理，得到厚度为8mm的玉米秆无机复合材料板；
（7）旋切竹单板施胶：将旋切竹单板通过三辊涂胶机单面辊涂E0脲醛胶，施胶量80g/m2；
（8）组坯热压：在组坯台上先放置一张厚1.0mm的三聚氰胺浸渍纸，在三聚氰胺浸渍纸上叠放一张等幅面的2mm厚、涂过胶的旋切竹单板，旋切竹单板涂胶面朝上，再在旋切竹单板叠放一张玉米秆无机复合材料板，然后在玉米秆无机复合材料上面叠放一张幅面的2mm厚、涂过E0脲醛胶的旋切木单板，该张旋切竹单板涂胶面朝下，最后再在上面覆上一张厚度为1.0mm的三聚氰胺浸渍纸，至此一张板组坯完成；将多张组坯板叠放在一起，送入预压机预压30min；预压结束后，将每张板坯送入周期式多层热压机进行热压定型；热压温度为120℃，热压压力为1.5MPa，热压时间为4min；
（9）冷却与裁边：热压后的板材通过凉板机冷却到50℃以下，即得到免漆型农作物秸秆基人造板家具材料，再运至纵横齐边锯裁成1220x2240mm的幅面后堆垛、入库。
本实施例的农作物秸秆基人造板家具材料的静曲强度可达42.4MPa，24h吸收厚度膨胀率仅为1.22%，防火等级达到B1级，甲醛释放量≤0.032mg/m3，与稻草无机复合材料相比密度降低15%，使用过程不会出现分层脱落现象。

Claims (10)

1.一种免漆型农作物秸秆基人造板家具材料，其特征在于，为层状结构，由上至下，依次包括三聚氰胺浸渍纸层、旋切竹单板层、农作物秸秆无机复合材料层、旋切竹单板层和三聚氰胺浸渍纸层。
2.如权利要求1所述的人造板家具材料，其特征在于，所述的层状结构为对称型结构；所述层状结构之间通过E0脲醛胶粘结。
3.如权利要求1所述的人造板家具材料，其特征在于，所述三聚氰胺浸渍纸层的厚度为0.3-1.0mm；所述旋切竹单板层的厚度为1-2mm；所述农作物秸秆无机复合材料层的厚度为8-15mm。
4.如权利要求1所述的人造板家具材料，其特征在于，所述农作物秸秆无机复合材料层为农作物秸秆纤维和硅系无机胶粘剂混合后经热压成型的复合材料板；所述旋切竹单板的竹材纹理与所述农作物秸秆无机复合材料板长度方向相互垂直。
5.一种免漆型农作物秸秆基人造板家具材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将硅系无机胶粘剂雾化后与农作物秸秆纤维混合均匀；
（2）将步骤（1）后的农作物秸秆纤维通过连续机械铺装机铺装成板坯，再将所得的板坯进行热压定型，自然养护，干燥，得到农作物秸秆无机复合材料板；
（3）将旋切竹单板通过三辊涂胶机单面辊涂E0脲醛胶，待用；
（4）在组坯台上先放置一张三聚氰胺浸渍纸，在三聚氰胺浸渍纸上叠放一张涂过胶的旋切竹单板，再在旋切竹单板上叠放一张步骤（2）得到的农作物秸秆无机复合材料板，然后再在农作物秸秆无机复合材料上面叠涂过胶的旋切竹单板，最后再覆上一张三聚氰胺浸渍纸，完成免漆型农作物秸秆基人造板家具材料板坯；
（5）将所述板坯进行预压、热压定型、冷却、裁边，即得到所述免漆型农作物秸秆基人造板家具材料。
6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤（1）中，农作物秸秆纤维的长为1-10mm、宽为1-2mm、厚为0.2-0.8mm，含水率不高于9%。
7.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤（1）中，农作物秸秆纤维与无机胶粘剂的质量比为（20-60）：（40-80）。
8.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤（2）中，热压温度为130-180℃，热压压力为4.0-5.0MPa，热压时间为40-60s/mm；自然养护的时间为8-10天，干燥的温度为85-90℃，干燥的时间为8-10h。
9. 如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤（3）中， E0脲醛胶的施胶量为80-90g/m2。
10.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤（5）中，预压的时间为25-30min；热压成型的温度为120-130℃，热压压力为1.0-1.3MPa，热压时间为2-8min。
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