專利名稱：層狀結構雜木/稻草復合中密度纖維板制造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于的是人造板與復合材料技術領域，涉及的是一種層狀結構的雜木/稻草復合中密度纖維板制 造工藝。
背景技術：
伴隨著我國資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的建設，農作物秸稈資源的利用越來越受到重視，農作物秸 稈產業(yè)的發(fā)展前景也將越來越廣。秸稈人造板產業(yè)被認為是大量消耗農作物秸稈的主要途徑之一，在眾多 的秸稈人造板產品中，秸稈刨花板、秸稈纖維板是主要開發(fā)的兩大類產品。通過對秸稈的改性或工藝的改 進，秸稈刨花板和秸稈纖維板的物理力學性能有所提高，但是，秸稈刨花板和纖維板存在的高吸濕性和低 結合強度一直是阻礙此類材料推廣及使用的瓶頸之一。因此，采用增強材料提高稻秸纖維板的強度、或采 用新型的防水劑降低稻秸纖維板的吸濕對拓展秸稈人造板的使用范圍有積極的意義。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的提出以稻秸和雜木為原料，以脲醛樹脂膠為膠粘劑，通過將稻秸、雜木分別進行纖維 分離、施膠、添加防水劑、在成型過程中在板坯厚度方向上將木纖維、草纖維以一定比例層合而成，然后 經冷壓、熱壓、冷卻、裁邊、砂光，制成產品。
本發(fā)明的技術解決方案層狀結構雜木/稻草復合中密度纖維板制造方法，其特征是以雜木、稻草為原
料，分別進行纖維分離，雜木纖維施加脲醛樹脂膠和石蠟乳液，千燥，稻草纖維施加異氰酸酯膠和脲醛樹 脂膠，干燥，成型過程中在板坯厚度方向上將稻草纖維和木纖維按一定比例層合鋪裝、然后經預壓和熱壓 而制成的復合中密度纖維板。
層狀結構雜木/稻草復合中密度纖維板制造方法將雜木通過木材削片機制成25-35mm的削片，送入 螺旋進料器進行蒸汽預熱，溫度為120-150'C，保留時間為3-5min,預熱后通入熱磨機內在蒸汽壓力 0.8-1.0MPa進行纖維分離，施加脲醛樹脂膠9-11%，石蠟乳液0.8-1.2% (絕干木材的質量比)，干燥；將稻 草通過粉碎機制成20-40mm的碎料，送入螺旋進料器進行蒸汽預熱，溫度為90-120°C，保留時間為3-5min， 預熱后通入熱磨機內在蒸汽壓力0.6-0.8MPa進行纖維分離，施加異氰酸酯膠0.8-1.2%，脲醛樹脂膠10-13% (絕干稻草的質量比)，干燥。將干燥好的木纖維和草纖維在板坯厚度方向上按照表層-芯層-表層的順序以 木(草)纖維:草(木)纖維沐(草)纖維=15:70:15~30:40:30進行層合鋪裝、預壓、熱壓和后期處理，生 產出板材。
本發(fā)明的優(yōu)點采用稻草、雜木分別進行纖維分離、施膠和施防水劑，在厚度方向上按一定比例組坯、 經熱壓而成的復合中密度纖維板，綜合利用了農作物秸稈、節(jié)省木材資源，保護生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明中，以 木質纖維作為稻秸屮密度纖維板的增強層，可以提高復合材料的抗彎強度、表面耐磨性和外觀質量，采用 異氰酸酯膠作為稻秸纖維的防水劑可以提高復合材料的結合強度、降低吸濕性，采用稻秸纖維作為復合材 料的芯層可以降低復合材料的成本。
層狀結構雜木/稻草復合中密度纖維板的性能測試表明與相同條件下稻秸中密度纖維板相比，其彎曲 模暈和強度明顯提高、內結合強度得到提高，吸水厚度膨脹率降低。通過改變板坯厚度方向上稻草纖維和 木纖維的比例和位置，可以相應地提高復合材料的某一性能。
附圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例l,將雜木通過削片機制成25-35mm的削片，送入螺旋進料器進行蒸汽預熱，溫度為12(TC、 保留時間為5min，預熱后通入熱磨機內在蒸汽壓力0.8MPa進行纖維分離，施加脲醛樹脂膠10%、石蠟乳 液1.0%，干燥；將稻草通過粉碎機制成20-40mm的碎料，送入螺旋進料器進行蒸汽預熱，溫度為9(TC、 保留時間為5min，預熱后通入熱磨機內在蒸汽壓力0.6MPa進行纖維分離，施加異氰酸酯膠0.8%、脲醛樹脂膠12%，干燥。將干燥好的木纖維和草纖維在板坯厚度方向上按照表層-芯層-表層的順序以草纖維:木纖 維:草纖維=20:60:20進行層合鋪裝、預壓、熱壓和后期處理，生產出板材。產品的性能見表l。
表1按實例1制備的板材測得的性能
測試性能測定值
密度0.82g/cm3
內結合強度0.32 MPa
抗彎強度28.8MPa
彎曲模量2893MPa
吸水厚度膨脹率19.4%
實施例2，在稻草纖維和雜木纖維的分離、施膠和防水劑、干燥工藝，與實施例1相似，不同之處在 丁-將干燥好的木纖維和草纖維在板坯厚度方向上按照表層-芯層-表層的順序以木纖維:草纖維:木纖維 =20:60:20進行層合鋪裝、預壓、熱壓和后期處理，生產出板材。產品的性能見表2。
表2按實例2制備的板材測得的性能
測試性能測定值
密度0.78g/cm3
內結合強度0.15 MPa
抗彎強度29.7MPa
彎曲模量3248MPa
吸水厚度膨脹率40.5%
實施例3，將雜木通過木材削片機制成25-35mm的削片,送入螺旋進料器進行蒸汽預熱，溫度為15(TC、 保留時間為3min，預熱后通入熱磨機內在蒸汽壓力l.OMPa進行纖維分離，施加脲醛樹脂膠11%、石蠟乳 液0.8%，干燥；將稻草通過粉碎機制成20-40mm的碎料，送入螺旋進料器進行蒸汽預熱，溫度為12(TC、 保留時間為3min，通入熱磨機內在蒸汽壓力0.8MPa進行纖維分離，施加異氰酸酯膠1.0%、脲醛樹脂膠 11%，干燥。將干燥好的木纖維和草纖維在板坯厚度方向上按照表層-芯層-表層的順序以草纖維:木纖維:草 纖維=25:50:25進行層合鋪裝、預壓、熱壓和后期處理，生產出板材。產品的性能見表3。
表3按實例3制備的板材測得的性能
測試性能測定值
密度0.82g/cm3
內結合強度0.24 MPa
抗彎強度22.1MPa
彎曲模量2119MPa
吸水厚度膨脹率29.0%
實施例4，在稻草纖維和雜木纖維的分離、施膠和防水劑、T燥工藝，與實施例3相似，不同之處在 于將干燥好的木纖維和草纖維在板坯厚度方向上按照表層-芯層-表層的順序以木纖維:草纖維:木纖維 =25:50:25進行層合鋪裝、預壓、熱壓和后期處理，生產出板材。產品的性能見表4。
表4按實例4制備的板材測得的性能
測試性能測定值
密度0.82gW
內結合強度0.16 MPa
抗彎強度33.8MPa
彎曲模量3839MPa
吸水厚度膨脹率31.9%
權利要求
1、一種層狀結構雜木/稻草復合中密度纖維板制造方法，其特征包括以下步驟1)原料它是以雜木、稻草為原料；2)制備削片將雜木通過木材削片機制成25-35mm木材削片，將稻草通過粉碎機制成20-40mm稻草碎料；3)制備纖維將上述的木材削片送入螺旋進料器進行蒸汽預熱，溫度為120-150℃，保留時間為3-5min，預熱后通入熱磨機內在蒸汽壓力為0.8-1.0MPa進行纖維分離，施加脲醛樹脂膠，施膠量9-11％，施加石蠟乳液，加量為0.8-1.2％，干燥，得到木材纖維；將上述的稻草碎料送入螺旋進料器進行蒸汽預熱，溫度為90-120℃，保留時間為3-5min，通入熱磨機內在蒸汽壓力為0.6-0.8MPa進行纖維分離，施加異氰酸酯膠，加量為0.8-1.2％，施加脲醛樹脂膠，施膠量10-13％，干燥，得到稻草纖維；4)纖維層合鋪裝將上述施膠的雜木纖維和稻草纖維在板坯厚度方向上按照表層-芯層-表層的順序以木(草)纖維∶草(木)纖維∶木(草)纖維＝15∶70∶15～30∶40∶30進行層合鋪裝，預壓；5)熱壓和后期處理。
2、 根據權利要求1所述的層狀結構雜木/稻草復合中密度纖維板，其特征在于厚度方向 上按表層-芯層-表層的順序，木(草)纖維、草(木)纖維、木(草)纖維按比例進行層合 鋪裝，提高復合材料相應的性能。
3、 層狀結構雜木/稻草復合中密度纖維板制造方法，其特征在于雜木和稻草分別進行纖 維分離和施膠、施防水劑。
4、 層狀結構雜木/稻草復合中密度纖維板制造方法，其特征在于防水劑為異氰酸酯膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種層狀結構雜木/稻草復合中密度纖維板制造方法，它是以稻草、雜木為原材料，通過對稻草、雜木分別進行纖維分離、施加脲醛樹脂膠和防水劑，在成型過程中將稻草纖維和木質纖維在厚度方向上按一定比例進行組坯、層合而成，然后經熱壓制成的板材。優(yōu)點性能測試表明，與相同條件下的純稻草中密度纖維板相比，其彎曲模量和強度、內結合強度均得到明顯提高，吸水厚度膨脹率和吸水率降低；通過層合方式的改變，可以提高復合材料相應的性能。該發(fā)明高效、綜合地利用農作物秸稈、節(jié)省了木材資源，保護了生態(tài)環(huán)境。產品可應用于家具制造和生產、室內裝飾基材等場合。
文檔編號B27N3/04GK101659074SQ200910170870
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權日2009年9月10日
發(fā)明者呂城龍, 周定國, 周曉燕, 施登軍, 李華冠, 湯麗娟, 潘明珠, 菲 鄭 申請人:南京林業(yè)大學