專利名稱：人造木材和制品的制作方法
技術領域：
本發明是為國家節省寶貴的木材資源。在木材供應緊缺的情況下，代替木材和木制品。用于四化建設和人民生活。
眾所周知，我國森林覆蓋面積不多，木材供應歷來緊張。隨著社會主義建設的發展和人民生活的提高原木的采伐數量越來越大，森林面積越來越少。為保持生態平衡和四化建設的要求，國家不得不用大量的外匯進口木材，特別是大興安嶺發生特大火災之后，木材供應更加緊張。現在市場木材價格已超過普通鋼材的計劃價格，成材高達700-800元/m3，冷云杉原木高達500元/1m3。有些地方還無貨供應從發展的趨勢看，木材供不應求的矛盾將更加突出，其價格還會上漲，除增加木材進口和采伐數量外，很難解決此矛盾。
本發明就是為了解決上述問題，充分開發利用廣大農村極為豐富的廉價的草本植物(如稻草、麥草、高粱稈、玉米稈、蘆葦莖、蘆竹莖、蒲草、茅草等)和常綠植物(各種竹子、竹丫枝、加工竹器剩余的竹頭、竹尖、黃篾等)作原料。加工制造各種規格尺寸和形狀不同的人造木材和制品(新材料及制品、半成品)。其特征是(1)采用與生產木質纖維板、刨花板工藝基本相同的加工工藝、設備、加工制造;(2)采用機具壓制工藝膠合壓制;(3)采用軋制工藝、設備、膠合軋制;(4)采用壓軋工藝相結合的加工工藝。與木材和木質纖維板、刨花板技術比較，本發明具有以下優點1.上述植物生長周期短，少則一年，多則二、三年，各地農村都有，資源豐富，價格低廉，取材方便用之不盡。這種生長快、資源多、價格低的優勢，是木材資源所不能及的;
2.用上述原料加工制造的新材料和半成品、制成品，其物理性能不次于木材，并優于木質纖維板、刨花板。能夠代替大量的木材和木質品，其使用成本低于木材和木質品;
3.可為國家節約大量的木材和資金;可減少或不進口木材，能節約大量外匯;可減少原木的采伐數量對穩定森林覆蓋面積，保持生態平衡等，將具有重大作用;
4.生產人造木材和制品，既可緩解木材供不應求的矛盾，又可解決大量待業人員的就業問題。各地區均可因地制宜，使用該項新技術，充分開發利用其自然資源，增加經濟效益;
5.本發明為全國農村極其豐富的自然資源開辟了一條廣闊的新渠道，對鄉鎮企業的發展，對解決農民的用材難問題，對農村的致富等將大有益處;
6.加工工藝和設備技術并不復雜，投資亦不多，易于推廣應用。
下面根據研究試驗情況，說明本發明的實施例，以及加工制造工藝和實施方法1.
具體實施例方式(1)草本植物性能與木材性能的比較草本植物具有柔軟堅韌。粗細均勻、彎曲度好、抗壓強度高、拉力大等優點。經試驗證明直徑4-5mm的稻草，其拉力為4-6kg/根，6mm的稻草為7-8kg/根;同樣大、小的一根木棍，其拉力不如它的一半。一根稻草和其它草，在保持自然水份的情況下，彎曲180°可連續彎折兩百次以上而不斷;同樣大、小一根木棍彎曲不到40°就折斷了。草繩的抗壓強度為20kg/cm2;木材為3.8kg/cm2，一節φ90×500mm的大草繩受壓負荷100T，其厚度為25mm，寬度為105mm壓成很結實的草方，其完整無損;一節66×62×500mm的木方，受壓負荷20T即破裂，其厚度為28mm，受壓負荷30T就壓散架，其厚度為25mm寬度為56mm。
(2)草質纖維的優點經試驗證明草質纖維長而粗細均勻，柔軟堅韌，彎曲度好，拉力大，不焦碎。如將稻草加工成纖維，其粗細均勻，一般為0.02-0.4mm，粗不過0.5-0.6mm;其長一般為20-50mm，少數長達100mm左右;用0.2-0.3mm的纖維，彎曲180°可連續彎折50-100次。
蘆葦莖和蒲草可織蓆及其它用品。但用量都不大將其加工成纖維質量很好。麥草的上半節可編織草帽和其它用品，但用量也不大。將高粱稈、玉米稈、麥草、茅草等加工成纖維，其長度、韌性、彎曲、拉力等均優于木質纖維。
(3)竹子和竹質纖維的優點將竹子加工成纖維，其粗細均勻，一般為0.03-0.4mm，少數粗的為0.5-0.7mm，其長一般為30-60mm，少數長達100mm左右;用0.2-0.3mm的纖維，彎曲180°，少可彎折30-50次，多可彎折60-100次。竹子的拉力特別好，一篾吊千斤，一根纖藤可拉走一艘幾十噸，上百噸的木船，亦是眾所周知。
(4)木質纖維的分析生產纖維板的精磨蒸煮后的木質纖維，其粗細不均，一般為0.02-0.7mm，少數粗達1mm左右;其長度一般為2-10mm，少數長不過20mm，細的短，粗的長;用0.2-0.3mm的纖維彎曲180°，少者彎折3-5次，多者彎折10-20次就斷。木質纖維在粗細均勻、長度、抗彎曲度、抗伸強度和韌性等方面，都不如草、竹質纖維好。
(5)用草質纖維膠合壓制成板，方新材料的質量良好在某些方面優于木材。如采用簡易方法，將草質纖維膠合壓制成5mm厚的纖維板，25mm厚的中板，50mm厚的方材，經過鋸、刨、銼。打眼、剎榫頭、釘釘子、上木螺絲釘等試驗，其性能良好。從鋸開的斷面看，其組織細密均勻結實，比木材的鋸斷面好，其刨面光滑呈淺黃色，硬度比木材好，耐火性能優于木材四倍。如用機具壓制，其質量會更好。
上述實踐證明，草本植物和竹子的性能及其纖維質量，和用它試制的新材料，在抗壓、抗張、抗伸、抗彎曲和韌性等方面，均優于木材和木質纖維板、刨花板，用上述原料制作人造木材和制品，是切實可行的。這種新材料沒有油節巴，沒有扭紋，不破裂，不變形，不蟲蛙，這些優點的反面，正好是木材的缺點。
2.加工制造工藝，設備和實施方法(1)采用生產木質纖維板的工藝、設備，可以生產草、竹質纖維板和板材及方材。加工草、竹質纖維方法簡單，類似造紙工藝的頭一、二道工序，其纖維的粗細和長短，可根據實際需求而定，生產草、竹質纖維板，從初級纖維進行精磨蒸煮到成品，其加工工藝與生產木質纖板相同。生產板材和方材，除鋪綱、合板、修邊剪切工序要改進外，其它工序相同。這種板方新材料，可做房屋的門框、窗框、門和窗門、家俱火車和汽車的車箱板等。采用此種工藝、設備，還可直接生產半成品或成品。如將合板工序改成模具，可壓成方、園桌面子、平柜、寫字臺、縫紉機臺面、槽線板等。
(2)采用生產木質刨花板的工藝、設備，可膠合壓制草、竹質板材和方材及制成品。采用這種工藝，設備生產的新材料，可做各種包裝箱、貨物裝卸用的墊隔方、隔音板、望板、桷子板、風板、灰板條等。也可采用模具膠合壓制方元托盤，固定門窗框用的磚包裝鍍鋅錫板材的托板和墊隔用的凹形方、裝運卷板材的三角座，以及各種包裝箱的半成品等，生產這類新材料和制品，將原料加工成初級纖維或破成碎片即可，不用精加工。
(3)采用壓、軋工藝和設備相結合的加工工藝。生產各種新材料。將原料加工成的初級纖維或精細纖維膠合攪拌均勻。用類似壓面條或煤球的機器壓成初形經過技術處理后，再用類似軋鋼設備進行軋制，可軋成各種規格尺寸和形狀不同的板材、方材、凹凸形和其它特殊形狀的新材料。其品種規格可根據實際要求而定，其設備可根據壓機和軋機原理設計。
(4)采用類似軋鋼工藝設備，軋制農民建瓦房的瓴子、桷子和車箱板等新材料。廣大農民修建瓦房，苦于買不到木材做瓴子、桷子，可將優質稻草加工成φ150×4000mm的大草繩，軋成80×120×4000mm的瓴子方;用φ90×4000mm的大草繩，軋成30×100×4000mm的桷子板;用φ130-150mm的大草繩，可以軋成任意厚薄和長短的，用作火車、汽車的車箱板;用φ120mm的大草繩，可以軋成80×80mm的凹形方，用于包裝鍍鋅錫板的墊隔方;用φ220mm的大草繩，可軋成200×200×200mm的三角座，用于發運卷板在軋制前，后需經技術處理。這種新材料的規格尺寸和形狀。可根據實際需求而定，其抗壓、抗伸、抗彎曲度，優于同規格尺寸的木材。不易斷裂。
人造木材和制品的成本，比木材和木制品的成本低。如稻草、麥草、高粱稈、玉米稈、蘆葦等。少則60-70元/T，多則70-80元/T，竹子約100-120元/T，其竹丫枝和余料約50-60元/T。上述原料平均1.5T左右可加工1m3成材或半成品。這些原料系松泡貨，不宜集中運到生產廠，可就地加工成初級纖維或初級材料，打包打捆運到生產廠加工制造。或由鄉鎮企業收集加工成初級材料也可。采用分散集中的方法組織原材料，可節約大量的運雜費，有利于降低生產成本。
本發明實用價值大，社會經濟效益顯著，技術設備和生產工藝并不復雜，易于推廣應用。它可充分開發利用廉價的極為豐富的自然資源，廣為社會各界服務，尤其是耗用木材多的建筑、冶金、包裝、家俱、運輸等行業均可采用。將會大幅度的降低成本，提高經濟效益。該項新技術在全國推廣使用后，每年可為國家節約大量的木材和資金，有利于工農業生產的發展，其潛力和發展前途很大。
權利要求
1.一種用于四化建設和人民生活的人造木材和制品(新材料和新材料制品)。其特征在于這種人造木材和制品，是以稻草、麥草、高梁稈、玉米稈、蘆葦莖、蘆竹莖、蒲草、茅草和各種竹子、竹丫枝，及加工竹器剩余的竹頭、竹尖、黃篾作原料。加工成各種規格尺寸和形狀不同的新材料和制成品、半成品。
2.如權利要求項1所述的原料，其特征在于也可用蓑草、柳條、葛藤、紫藤、白藤、甘蔗皮、棕葉子作原料。
3.如權利要求項1所述的新材料和制品的用途，其特征在于這種新材料和制品，除用于房屋建筑，貨物運輸儲存包裝墊隔加固，各種家俱、農俱、包裝箱、車箱板之外;也可用作小煤礦、小鐵礦、及其它小礦井的坑木、小鐵路的枕木、宣傳廣告牌、標語牌及欄桿。
全文摘要
一種與生產木質纖維板、刨花板和模壓，軋制工藝基本相同的加工工藝。將極為豐富的廉價的稻草、麥草、高粱稈、玉米稈、蘆葦莖、蘆竹莖、蒲草、茅草和竹子及竹丫枝作原料，加工成各種規格尺寸和形狀不同的人造木材和制品。用于四化建設和人民生活其工藝設備技術并不復雜，易于推廣應用。
文檔編號B27N3/08GK1033591SQ8710820
公開日1989年7月5日 申請日期1987年12月24日 優先權日1987年12月24日
發明者盧云光 申請人:盧云光