CN108221499A - 一种抗倍特板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗倍特板的制造方法,包含以下操作步骤:(1)向生物质纤维浆料中加入胶粘剂Ⅰ,再分别喷施复合增强体水相分散液和染色剂;(2)加入胶粘剂Ⅱ,进行管道干燥,干燥至含水率为6~9%;(3)依次进行组坯、预压,然后保持温度为170~185℃热压,晾置,裁边,砂光,即得。本发明制造方法采用碳酸钙粉和重晶石粉同时作为增强体,两者能有效增强抗倍特板的硬度、抗冲击强度,且因重晶石表面具有良好的吸附性能,对未完全固化的胶和游离甲醛等能进行吸附,且有利于与胶粘剂产生交联,可改善抗倍特板的环保性能和胶合性能;提高了组坯时板坯的容重,降低了板坯厚度,以减小压机开档,提高热压速度,减少了表层预固化层。
Description
技术领域
本发明涉及一种板材的制造方法,特别涉及一种抗倍特板的制造方法。
背景技术
抗倍特板,一般采用牛皮纸等再生类纸浸渍胶粘剂进行叠层组坯后,经高温高压制备而成。具有强度高、硬度高、耐酸碱、耐潮湿、耐冲击、隔声性能好,广泛用于隔断、厨房和卫生间用板、医疗用桌、实验桌、药品柜等场合,市场需求不断扩大。但传统制造方法存在工艺程序复杂、耗纸量大、效率低、能耗大等缺点,为改善工艺,相关报道技术采用多层薄纤维板与浸胶纸交叉叠层复合热压,以纤维板代替大量的再生纸,简化了传统工艺;此外,其它现有技术采用高达40%用量的胶粘剂通过高速喷射方式对植物纤维进行施加,添加染色剂,经高温高压复合制成抗倍特板。最近的专利技术报道了在纤维中添加了15%比例的碳酸钙,并采用偶联剂改善各单元间的胶合界面,以期进一步提升其不燃级别、密度及力学性能,其综合性能和工艺效率显著提高。但该方法将碳酸钙粉直接与胶粘剂混合,仍难于充分地解决其中生物质纤维、碳酸钙粉与胶粘剂的分散均匀性,致使用胶量大,整体环保性能、胶合性能和产品合格率不高。随着市场对装饰装修领域及特殊场合对高性能板材需求的扩大,该类产品的关键技术突破备受关注。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明针对上述技术问题,发明一种高强度、高密度、高硬度的新型抗倍特板的制造方法,抗倍特板采用密度较大的碳酸钙粉与重晶石粉组合经表面偶联改性同时增强纤维板,其中重晶石粉密度和硬度较大,保证一定致密度情况下,减少粉体用量,有效提高其硬度及抗冲击性能;采用碳酸钙粉和重晶石粉先制备成水相分散液后再施加,显著改善了粉体的分散均匀性和板材综合力学性能;同时粉体的添加有利于改善施加异氰酸酯胶时热压粘板的共性难题。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
一种抗倍特板的制造方法,包含以下操作步骤:
(1)向生物质纤维浆料中加入胶粘剂Ⅰ,然后再分别喷施复合增强体水相分散液和染色剂;
(2)向步骤(1)所得物质中加入胶粘剂Ⅱ,然后进行管道干燥,干燥至含水率为6~9%;
(3)将步骤(2)中干燥后所得物质依次进行组坯、预压,然后保持温度为170~185℃热压,晾置,裁边,砂光,即得。
优选的是,步骤(1)中所述的生物质纤维浆料为采用生物质原料经刨片,蒸煮,施加防水剂,再经热磨成生物质纤维浆料;其中,所述的生物质原料为木材及其加工剩余物、秸秆或蔗渣中的至少一种。
优选的是,所述的蒸煮温度为125~143℃,蒸汽压力为6.5~7.1公斤;所述的热磨的转速控制为1450r/min;所述的防水剂为石蜡,用量占板重的0.5~1%,所述的板重为最后制成的产品板材的重量。
优选的是,步骤(1)中所述的胶粘剂Ⅰ为改性脲醛树脂胶,施加量为生物质原料干重的10~20%;步骤(2)中所述的胶粘剂Ⅱ异氰酸酯胶,施加量为生物质原料干重的12~20%。
优选的是,步骤(1)中所述的染色剂为黑色染色剂主要成分为活性炭和醇类溶剂,用量占板重的3~8%,所述的板重为最后制成的产品板材的重量;步骤(1)中所述的复合增强体水相分散液由碳酸钙粉、重晶石粉、偶联剂、分散剂、固化剂与水通过高速剪切分散制成。
优选的是,所述碳酸钙粉的用量为生物质原料干重的10~25%,重晶石粉的用量为生物质原料干重的3~15%,两者总添加量为28~145kg/m3(每方成品板);所述的碳酸钙粉的目数为600~10000目,所述的重晶石粉目数为400~8000目。
优选的是,所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂,用量为碳酸钙粉和重晶石粉总重量的0.4~1.1%;所述的分散剂为阴离子型润湿分散剂、阳离子型润湿分散剂、非离子型润湿分散剂,用量为碳酸钙粉和重晶石粉总重量的0.1~3%;所述的固化剂为氯化铵或硫酸铵,用量为胶粘剂Ⅰ重量的0.8~2%。
优选的是,步骤(2)中所述的管道干燥为干燥烟气入口温度为170~180℃,出口温度60~80℃,最终干燥至含水率控制为6~9%。
上述制备得到的抗倍特板板材厚度为5~25mm,密度为700~1450Kg/m3,含水率为4~6%。
优选的是,步骤(3)中所述的热压分四个阶段进行,具体工艺如下:
第一阶段:压机排气闭合阶段,压力升至180~200公斤,保持5~20s,该阶段所需总时间根据成品板厚度而定;
第二阶段:传热阶段,压力保压设在80~90公斤,保持50~200s,该阶段所需总时间根据成品板厚度而定;
第三阶段:定厚阶段,压力升至190~200公斤,保持25~100s,该阶段所需总时间根据成品板厚度而定;
第四阶段:卸荷排气阶段,分四个阶段,压力逐渐下降至10公斤,每个阶段分别保持1~5s。
优选的是,步骤(3)中所述的预压压力为40~60公斤,预压后板坯厚度是成品板厚度的4~6倍;步骤(3)中所述的砂光速度为15~45m/s,双面砂光余量1.0~1.5mm。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明制造方法采用碳酸钙粉和重晶石粉同时作为增强体,两者能有效增强抗倍特板的硬度、抗冲击强度,且因重晶石表面具有良好的吸附性能,对未完全固化的胶和游离甲醛等能进行吸附,且有利于与胶粘剂产生交联,可改善抗倍特板的环保性能和胶合性能;采用碳酸钙粉和重晶石粉作为增强材料,提高了组坯时板坯的容重,降低了板坯厚度,以减小压机开档,提高热压速度,减少了表层预固化层;
(2)本发明采用的复合增强体水相分散液,有效提高复合增强体中各单元与生物质纤维的分散均匀度,简化了增强体的施加工艺,增强了板材的综合物理力学性能;
(3)本发明制造方法先施加改性脲醛树脂胶,在纤维表面先喷施了一层胶粘剂,再施加复合增强体水相分散液,最后施加异氰酸酯胶的工艺方式,可改善生物质纤维与碳酸钙粉体和重晶石粉体的胶合界面,经管道干燥后,提高了粉体和纤维的结合力,改善其在储存、铺装及输送过程中粉体脱离纤维下沉的问题;同时,避免粉体与胶混合产生聚团和团聚等不均匀缺陷,提高整体复合性能。
附图说明
图1是本发明实施例1制造所得产品。
图2是本发明实施例2制造所得产品。
图3是本发明实施例3制造所得产品。
图4是对比实施例1制造所得产品的板面。
图5是对比实施例1制造所得产品的横截面。
具体实施方式
下面结合具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。实施例中采用的原料皆为市售所得,黑色染色剂固含量为30~45%,其中活性炭为1600~2000目。碳酸钙粉的密度为2.7~2.9g/cm3左右,重晶石粉的密度达到4.3g/cm3左右,碳酸钙粉主要成分为CaCO3,纯度92%以上;重晶石粉主要成分为BaSO4,纯度92%以上。实施例中用量涉及板重的,所提及的板重为最后制成的产品板材的重量。
实施例1
一种抗倍特板的制造方法,操作步骤如下:
(1)将生物质原料木材及其加工剩余物、秸秆、蔗渣经刨片,在温度134℃、压力6.8公斤的条件下蒸煮,加入占板重0.7%的防水剂石蜡,然后保持转速为1450r/min热磨成生物质纤维浆料,其中针叶材配比为生物质原料干重的25%,向从热磨机喷出的生物质纤维浆料(喷出时生物质纤维浆料压力为7~8公斤)中通过两个对称布置的喷施管道高速雾化施加(高速施加压力为9.0~11公斤)胶粘剂Ⅰ改性脲醛树脂胶,施加量为加入的生物质原料干重的20%,生物质纤维浆料和改性胶粘剂Ⅰ高速剪切混合分散;然后再通过三个相互成120°布置的喷施管道高速雾化喷施添加复合增强体水相分散液,采用另一个管道施加用量占板重3%的黑色染色剂,其中黑色染色剂在纤维浆料管道中通过一个喷施管施加黑色染色剂,黑色染色剂主要成分为1600目的活性炭和醇类溶剂,固含量30%,复合增强体水相分散液在储存箱中不断高速搅拌的情况下通过管道抽吸喷施,各种原料在高速输送过程中均匀分散;其中,复合增强体水相分散液由600目的占生物质原料干重10%的碳酸钙粉、400目的占生物质原料干重15%的重晶石粉、用量为碳酸钙粉和重晶石粉总重量0.4%的KH550硅烷偶联剂、用量为碳酸钙粉和重晶石粉总重量0.4%的SP710型润湿分散剂、用量为胶粘剂Ⅰ重量0.8%的固化剂氯化铵与水通过高速剪切分散制成;其中,碳酸钙粉和重晶石粉总添加量为28~145kg/m3(每方成品板);
(2)通过两个对称布置的喷施管高速雾化喷施向步骤(1)中喷施复合增强体水相后所得物质中加入胶粘剂Ⅱ异氰酸酯胶粘剂,施加量为生物质原料干重的12%,施加后所得物质进行管道干燥,生物质纤维浆料在管道中的悬浮输送速度为23m/s,干燥烟气入口温度为175℃,出口温度65℃,最终干燥至含水率控制为6.5%;
(3)将步骤(2)中干燥后所得物质依次进行组坯、50公斤压力预压,预压后板坯厚度是成品板厚度的6倍,组坯时采用改造过的抛洒棍,防止抛甩力过大导致施胶后的粉体脱落及在重力作用下聚集于板坯底部造成粉体分布不均的问题,板坯厚度控制可根据产品的规格进行自动控制,一般板坯的厚度是最终产品厚度的6倍,板坯幅面为1300×2540mm,预压后的板坯经金属探测后,进入压机进行热压,采用分段热压曲线,采用厚度规(厚度26.5mm),热压温度为185℃,热压压力及时间如下所示:
第一阶段:压机排气闭合阶段,压力升至180公斤,保持20s;
第二阶段:传热阶段,压力保压设在80公斤,保持200s;
第三阶段:定厚阶段,压力升至190公斤,保持100s;
第四阶段:卸荷排气阶段,分四个阶段,压力逐渐下降至10公斤,即190公斤降至145公斤、145公斤降至100公斤、100公斤降至55公斤、55公斤降至10公斤,每个阶段分别保持5s;
热压后晾置,裁边,砂光,砂光速度为15m/s,双面砂光余量1.5mm,即得产品抗倍特板板材,如图1所示;产品板材厚度为25mm,密度为700~1450Kg/m3,含水率为4~6%,分等存放。
实施例2
一种抗倍特板的制造方法,操作步骤如下:
(1)将生物质原料木材及其加工剩余物、秸秆、蔗渣经刨片,在温度125℃、压力7.1公斤的条件下蒸煮,加入占板重0.5%的防水剂石蜡,然后保持转速为1450r/min热磨成生物质纤维浆料,其中针叶材配比为生物质原料干重的30%,向从热磨机喷出的生物质纤维浆料(喷出时生物质纤维浆料压力为7~8公斤)中通过两个对称布置的喷施管道高速雾化施加(高速施加压力为9.0~11公斤)胶粘剂Ⅰ改性脲醛树脂胶,施加量为加入的生物质原料干重的10%,生物质纤维浆料和改性胶粘剂Ⅰ高速剪切混合分散;然后再通过三个相互成120°布置的喷施管道高速雾化喷施添加复合增强体水相分散液,采用另外一个管道施加用量占板重8%的黑色染色剂,其中黑色染色剂在纤维浆料管道中通过一个喷施管高速雾化施加黑色染色剂,黑色染色剂主要成分为2000目的活性炭和醇类溶剂,固含量30%,复合增强体水相分散液在储存箱中不断高速搅拌的情况下通过管道抽吸喷施,各种原料在高速输送过程中均匀分散;其中,复合增强体水相分散液由10000目的占加入的生物质原料干重25%的碳酸钙粉、8000目占加入的生物质原料干重3%的重晶石粉、用量为碳酸钙粉和重晶石粉总重量0.4%的KH560硅烷偶联剂、用量为碳酸钙粉和重晶石粉总重量1%的SN-5040型润湿分散剂、用量为胶粘剂Ⅰ重量0.8~2%的固化剂硫酸铵与水通过高速剪切分散制成;其中,碳酸钙粉和重晶石粉总添加量为28~145kg/m3(每方成品板);
(2)通过两个对称布置的喷施管高速雾化喷施向步骤(1)中喷施复合增强体水相后所得物质中加入胶粘剂Ⅱ异氰酸酯胶粘剂,施加量为加入的生物质原料干重的20%,施加后所得物质进行管道干燥,生物质纤维浆料在管道中的悬浮输送速度为33m/s,干燥烟气入口温度为170℃,出口温度60℃,最终干燥至含水率控制为9%;
(3)将步骤(2)中干燥后所得物质依次进行组坯、40公斤压力预压,预压后板坯厚度是成品板厚度的4倍,组坯时采用改造过的抛洒棍,防止抛甩力过大导致施胶后的粉体脱落及在重力作用下聚集于板坯底部造成粉体分布不均的问题,板坯厚度控制可根据产品的规格进行自动控制,一般板坯的厚度是最终产品厚度的4倍,板坯幅面为1300×2540mm,预压后的板坯经金属探测后,进入压机进行热压,采用分段热压曲线,采用厚度规(厚度6.0mm),热压温度为170℃,热压压力及时间如下所示:
第一阶段:压机排气闭合阶段,压力升至200公斤,保持5s;
第二阶段:传热阶段,压力保压设在90公斤,保持50s;
第三阶段:定厚阶段,压力升至200公斤,保持25s;
第四阶段:卸荷排气阶段,分四个阶段,压力逐渐下降至10公斤,即200公斤降至152.5公斤、152.5公斤降至105公斤、105公斤降至57.5公斤、57.5公斤降至10公斤,每个阶段分别保持1s;
热压后晾置,裁边,砂光,砂光速度为45m/s,双面砂光余量1.0mm,即得产品抗倍特板板材,产品如图2所示;产品板材厚度为5.0mm,密度为700~1450Kg/m3,含水率为4~6%,分等存放。
实施例3
一种抗倍特板的制造方法,操作步骤如下:
(1)将生物质原料木材及其加工剩余物、秸秆、蔗渣经刨片,在温度143℃、压力7.1公斤的条件下蒸煮,加入占板重1%的防水剂石蜡,然后保持转速为1450r/min热磨成生物质纤维浆料,其中针叶材配比为生物质原料干重的45%,向从热磨机喷出的生物质纤维浆料(喷出时生物质纤维浆料压力为7~8公斤)中通过两个对称布置的喷施管道高速雾化施加(高速施加压力为9.0~11公斤)胶粘剂Ⅰ改性脲醛树脂胶,施加量为加入的生物质原料干重的15%,生物质纤维浆料和改性胶粘剂Ⅰ高速剪切混合分散;然后再通过三个相互成120°布置的喷施管道高速雾化喷施添加复合增强体水相分散液,采用另外一个管道施加用量占板重5%的黑色染色剂,其中黑色染色剂在纤维浆料管道中通过一个喷施管高速雾化施加黑色染色剂,黑色染色剂主要成分为1800目的活性炭和醇类溶剂,固含量30%,复合增强体水相分散液在储存箱中不断高速搅拌的情况下通过管道抽吸喷施,各种原料在高速输送过程中均匀分散;其中,复合增强体水相分散液由5300目的占加入的生物质原料干重18%的碳酸钙粉、4200目占加入的生物质原料干重9%的重晶石粉、用量为碳酸钙粉和重晶石粉总重量0.7%的201型钛酸酯偶联剂、用量为碳酸钙粉和重晶石粉总重量2.5%的W-3020型润湿分散剂、用量为胶粘剂Ⅰ重量1.4%的固化剂氯化铵与水通过高速剪切分散制成;其中,碳酸钙粉和重晶石粉总添加量为28~145kg/m3(每方成品板);
(2)通过两个对称布置的喷施管高速雾化喷施向步骤(1)中喷施复合增强体水相后所得物质中加入胶粘剂Ⅱ异氰酸酯胶粘剂,施加量为加入的生物质原料干重的16%,施加后所得物质进行管道干燥,生物质纤维浆料在管道中的悬浮输送速度为28m/s,干燥烟气入口温度为180℃,出口温度80℃,最终干燥至含水率控制为6%;
(3)将步骤(2)中干燥后所得物质依次进行组坯、60公斤压力预压,预压后板坯厚度是成品板厚度的5倍,组坯时采用改造过的抛洒棍,防止抛甩力过大导致施胶后的粉体脱落及在重力作用下聚集于板坯底部造成粉体分布不均的问题,板坯厚度控制可根据产品的规格进行自动控制,一般板坯的厚度是最终产品厚度的5倍,板坯幅面为1300×2540mm,预压后的板坯经金属探测后,进入压机进行热压,采用分段热压曲线,采用厚度规(厚度16.3mm),热压温度为175℃,热压压力及时间如下所示:
第一阶段:压机排气闭合阶段,压力升至195公斤,保持15s;
第二阶段:传热阶段,压力保压设在85公斤,保持120s;
第三阶段:定厚阶段,压力升至195公斤,保持45s;
第四阶段:卸荷排气阶段,分四个阶段,压力逐渐下降至10公斤,即1950公斤降至148.75公斤、148.75公斤降至102.5公斤、102.5公斤降至56.25公斤、56.25公斤降至10公斤,每个阶段分别保持3s;
热压后晾置,裁边,砂光,砂光速度为30m/s,双面砂光余量1.3mm,即得产品抗倍特板板材,产品如图3所示;产品板材厚度为15mm,密度为700~1450Kg/m3,含水率为4~6%,分等存放。
将实施例1制备所得抗倍特板进行性能测定后,得出其性能参数如下:
阻燃性能达到GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中的B1级和GB/T18958-2013《难燃中密度纤维板》中的B1-B级。
吸水厚度膨胀率为1.9%。
内结合强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到2.8MPa。
表面胶合强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到1.5MPa。
静曲强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到65MPa。
防潮性能达到GB/T 31765-2015《高密度纤维板》要求的高湿型高密度纤维板指标(70℃水浸泡后湿静曲强度)。
含水率为4.2%。
板内密度偏差在±1.5%之间。
产品合格率:单批板合格率96%。
将实施例2制备所得抗倍特板进行性能测定后,得出其性能参数如下:
阻燃性能达到GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中的B1级和GB/T18958-2013《难燃中密度纤维板》中的B1-B级。
吸水厚度膨胀率为1.7%。
内结合强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到2.5MPa。
表面胶合强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到1.3MPa。
静曲强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到62MPa。
防潮性能达到GB/T 31765-2015《高密度纤维板》要求的高湿型高密度纤维板指标(70℃水浸泡后湿静曲强度)。
含水率为4.8%。
板内密度偏差在±1.3%之间。
产品合格率:单批板合格率96%。
将实施例3制备所得抗倍特板进行性能测定后,得出其性能参数如下:
阻燃性能达到GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中的B1级和GB/T18958-2013《难燃中密度纤维板》中的B1-B级。
吸水厚度膨胀率为1.9%。
内结合强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到2.6MPa。
表面胶合强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到1.2MPa。
静曲强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到60MPa。
防潮性能达到GB/T 31765-2015《高密度纤维板》要求的高湿型高密度纤维板指标(70℃水浸泡后湿静曲强度)。
含水率为5.2%。
板内密度偏差在±1.2%之间。
产品合格率:单批板合格率97%。
对比实施例1
常规制造方法主要采用碳酸钙粉直接与脲醛树脂胶粘剂经机械搅拌混合得到复合胶粘剂,再通过抽吸泵将复合胶粘剂经喷管施加进生物质纤维浆料中,经管道干燥后,铺装,预压,热压制得常规抗倍特板,产品如图4和图5所示。
将对比实施例1制备所得抗倍特板进行性能测定后,得出其性能参数如下:
阻燃性能达到GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中的B1级和GB/T18958-2013《难燃中密度纤维板》中的B1-B级。
吸水厚度膨胀率为5.0%。
内结合强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到1.5MPa。
表面胶合强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到1.0MPa。
静曲强度按GB/T 31765-2015《高密度纤维板》测试,达到42MPa。
防潮性能达不到GB/T 31765-2015《高密度纤维板》要求的高湿型高密度纤维板指标(70℃水浸泡后湿静曲强度)。
含水率为6.6%。
板内密度偏差在±5.8%之间。
产品合格率:单批板合格率88%。
性能分析:
图1~3分别是实施例1~3制得的产品,表面质量均较好;图4~5为对比实施例1制得的产品表面和横截面,由图4可见产品表面出现多处颜色较深的胶斑,整体色差较大,图5横截面上也呈现显著色差。这是因为常规方法采用碳酸钙粉与胶粘剂混合,不易分散均匀,常出现未被分散开的胶团和施加不均匀,以及采用的工艺,以致热压制成的板面出现明显和大面积的色差。
首先,本发明所述的新型抗倍特板采用碳酸钙粉和重晶石粉同时作为增强体,其中碳酸钙粉的密度为2.7~2.9g/cm3左右,重晶石粉的密度达到4.3g/cm3左右,两者能有效增强抗倍特板的硬度、抗冲击强度,且因重晶石表面具有良好的吸附性能,对未固化的胶和游离甲醛等能进行吸附,且有利于与胶粘剂产生交联,可改善抗倍特板的环保性能和胶合性能。
其次,本发明采用碳酸钙粉、重晶石粉、偶联剂、分散剂及固化剂与水通过高速剪切分散混合预制成复合增强体水相分散液,在不断高速搅拌情况下通过高速雾化喷施方式与生物质纤维浆料分散混合,因增强粉体在粘度较小的水中比直接加入粘度较大的胶粘剂中更易分散,将有效提高复合增强体中各单元与纤维的分散均匀度,简化了增强体的施加工艺。
再者,本发明采用先施加改性脲醛树脂胶,在生物质纤维表面先喷施了一层胶粘剂,再施加复合增强体水相分散液,最后施加异氰酸酯胶的工艺方式,可改善生物质纤维与碳酸钙粉体和重晶石粉体的胶合界面,经管道干燥后,提高了粉体和生物质纤维的结合力,改善其在储存、铺装及输送过程中粉体脱离纤维下沉的问题;同时,避免粉体与胶混合产生聚团和团聚等不均匀缺陷,提高整体复合性能。
此外,采用碳酸钙粉和重晶石粉作为增强材料,提高了组坯时板坯的容重,降低了板坯厚度,以减小压机开档,提高热压速度,减少了表层预固化层。
最后,本发明表面密实化程度较高,可有效减少砂光量,砂光量由原来的1.8mm降低至1.1mm,降低原料损耗和除尘压力。
本发明制造方法采用碳酸钙粉和重晶石粉同时作为增强体,两者能有效增强抗倍特板的硬度、抗冲击强度,且因重晶石表面具有良好的吸附性能,对未固化的胶和游离甲醛等能进行吸附,且有利于与胶粘剂产生交联,可改善抗倍特板的环保性能和胶合性能;采用碳酸钙粉和重晶石粉作为增强材料,提高了组坯时板坯的容重,降低了板坯厚度,以减小压机开档,提高热压速度,减少了表层预固化层。
本发明采用的复合增强体水相分散液,有效提高复合增强体中各单元与纤维的分散均匀度,简化了增强体的施加工艺。
本发明制造方法中对热磨出来的纤维浆料高速喷施直接施加由碳酸钙粉、重晶石粉、偶联剂、分散剂和固化剂组成复合增强体水相分散液,并同时通过高速喷施方式施加改性脲醛树脂胶和异氰酸酯胶,也就是在原有纤维板生产线基础上经过局部改造,即可实现该类产品的高效制造。
本发明制造方法先施加改性脲醛树脂胶,在纤维表面先喷施了一层胶粘剂,再施加复合增强体水相分散液,最后施加异氰酸酯胶的工艺方式,可改善纤维与碳酸钙粉体和重晶石粉体的胶合界面,经管道干燥后,提高了粉体和纤维的结合力,改善其在储存、铺装及输送过程中粉体脱离纤维下沉的问题;同时,避免粉体与胶混合产生聚团和团聚等不均匀缺陷,提高整体复合性能。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种抗倍特板的制造方法,其特征在于,包含以下操作步骤:
(1)向生物质纤维浆料中加入胶粘剂Ⅰ,然后再分别喷施复合增强体水相分散液和染色剂;
(2)向步骤(1)所得物质中加入胶粘剂Ⅱ,然后进行管道干燥,干燥至含水率为6~9%;
(3)将步骤(2)中干燥后所得物质依次进行组坯、预压,然后保持温度为170~185℃热压,晾置,裁边,砂光,即得。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于:步骤(1)中所述的生物质纤维浆料为采用生物质原料经刨片,蒸煮,施加防水剂,再经热磨成生物质纤维浆料;其中,所述的生物质原料为木材及其加工剩余物、秸秆或蔗渣中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于:所述的蒸煮温度为125~143℃,蒸汽压力为6.5~7.1公斤;所述的热磨的转速控制为1450r/min;所述的防水剂为石蜡,用量占板重的0.5~1%。
4.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于:步骤(1)中所述的胶粘剂Ⅰ为改性脲醛树脂胶,施加量为生物质原料干重的10~20%;步骤(2)中所述的胶粘剂Ⅱ异氰酸酯胶,施加量为生物质原料干重的12~20%。
5.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于:步骤(1)中所述的染色剂为黑色染色剂主要成分为活性炭和醇类溶剂,用量占板重的3~8%;步骤(1)中所述的复合增强体水相分散液由碳酸钙粉、重晶石粉、偶联剂、分散剂、固化剂与水通过高速剪切分散制成。
6.根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于:所述碳酸钙粉的用量为生物质原料干重的10~25%,重晶石粉的用量为生物质原料干重的3~15%;所述的碳酸钙粉的目数为600~10000目,所述的重晶石粉目数为400~8000目。
7.根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于:所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂,用量为碳酸钙粉和重晶石粉总重量的0.4~1.1%;所述的分散剂为阴离子型润湿分散剂、阳离子型润湿分散剂、非离子型润湿分散剂,用量为碳酸钙粉和重晶石粉总重量的0.1~3%;所述的固化剂为氯化铵或硫酸铵,用量为胶粘剂Ⅰ重量的0.8~2%。
8.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于:步骤(2)中所述的管道干燥为干燥烟气入口温度为170~180℃,出口温度60~80℃,最终干燥至含水率控制为6~9%。
9.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于:步骤(3)中所述的热压分四个阶段进行,具体工艺如下:
第一阶段:压机排气闭合阶段,压力升至180~200公斤,保持5~20s;
第二阶段:传热阶段,压力保压设在80~90公斤,保持50~200s;
第三阶段:定厚阶段,压力升至190~200公斤,保持25~100s;
第四阶段:卸荷排气阶段,分四个阶段,压力逐渐下降至10公斤,每个阶段分别保持1~5s。
10.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于:步骤(3)中所述的预压压力为40~60公斤,预压后板坯厚度是成品板厚度的4~6倍;步骤(3)中所述的砂光速度为15~45m/s,双面砂光余量1.0~1.5mm。
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