專利名稱：：造紙污泥制造的人造板及其制造方法以及除臭方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及人造板及其制造方法以及除臭方法，特別涉及利用造紙污泥制造的人造板及其制造方法以及除臭方法。
背景技術：
：造紙污泥是一向令污水處理廠頭疼的副產(chǎn)品。由于污水處理廠的污泥含有有毒物質(zhì)和重金屬，填埋以后將污染地下水。據(jù)環(huán)保部門監(jiān)測，113造紙污泥造成周邊十幾米范圍內(nèi)莊稼絕收，地下水無法^it用。這樣一來既浪費了不少的土地，又不能從根本上解決二次污染的問逸另一方面，由于填埋場相對短缺，國內(nèi)許多紙廠污泥隨意棄置或不經(jīng)無害化處理在農(nóng)田上濫用現(xiàn)象很普遍，造成新的環(huán)境污染，生態(tài)風險越來越大。"生態(tài)安全"是國家安全的重要組成部分，是維系一個國家經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的基礎。焚燒處理方法設備投資大，需要造價昂貴的焚燒爐，還要消耗大量的燃料，從資源利用角度是不合理的，而且焚燒造成二次污染。如何對造紙污泥進行科學合理的治理，以最大限度地降低治污總投資，回收利用可再生資源，變廢為寶，使治污能創(chuàng)收，產(chǎn)生正效益，這是國內(nèi)外專家夢寐以求，治污企業(yè)共同關注的熱門話題。另一方面，近年來，隨著我國人民生活水平的日益提高，我國建筑裝修市場和家具制造業(yè)對人造板需求的增長速度越來越快。據(jù)最新資料統(tǒng)計，我國2003年四大人造板品種(膠合板、纖維板、刨花板、細木工板)的總產(chǎn)量大到了創(chuàng)紀錄的4500萬m3，其中膠合板產(chǎn)量為1700萬m3，中密度纖維板產(chǎn)量為1300萬m3，刨花板產(chǎn)量500萬m3,細木工板產(chǎn)量為1000萬m3。2004年僅中密度纖維板的產(chǎn)能就增加40%左右。盡管我國的人造板工業(yè)發(fā)展很快，產(chǎn)量不斷提高，但人均占有量僅為0.014m3。同國際人均消費量相比還是相當?shù)偷?。與此同時，人造板工業(yè)的快速發(fā)展所面臨的最主要的問題就是原料的供應問邋
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供人造板，其使用造紙污泥作為原料，并加入木纖維進行增強，這樣不僅解決了大量造紙污泥的處理問題，又為人造板工業(yè)提供了大量的原料，能夠促進人造板工業(yè)的快速發(fā)展。本發(fā)明的另一個目的是提供制造上述人造板的方法。本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述人造板的除臭方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種造紙污泥制造的人造板，包括一個基層，所述基層為造紙污泥、木纖維以及酚醛樹脂膠的混合物。進一步，所述木纖維的方向均相同。進一步，所述木纖維的方向為隨機排列。進一步，所述人造板為一層結(jié)構(gòu)，人造板的厚度為10mm，長x寬為300mmx300mm，密度為0.85g/cm3，所述木纖維為楊樹與馬尾松的混和纖維，二者各占50%,木纖維的加入量為0~70%。本發(fā)明提供一種制造所述人造板的方法，包括如下步驟1)將造紙污泥在105。C烘到絕干；2)將烘干后的造紙污泥磨成細小顆粒，在105。C進行二次烘干，顆粒的含水率為3%-5%;3)將酚醛樹脂膠用60目篩網(wǎng)過濾掉雜質(zhì)；4)將過濾后的酚醛樹脂膠均勻拌入到所述造紙污泥的細小顆粒中，形成基層原料備用；5)將木纖維進行煤干；6)將木纖維與酚醛樹脂膠混合，形成增強層原料備用；7)將基層原料與增強層原料混合均勻放入鋪裝機的模具中進行鋪裝，形成人造板胚料；8)將鋪裝后的人造板胚料送入熱壓機中進行熱壓成形，得到成品。進一步，所述步驟8)后還包括如下步驟9)對成品進行性能測試。進一步，所述步驟2)中造紙污泥的顆粒大小為5~10目的占30%;10~20目的占35%;20~40目的占30%;40目以上的細粉的占5%;所述酚醛樹脂膠為固體含量50%的濕膠，所述步驟4)中的施膠量為13%，施膠方式為直接拌入；所述步驟6)中的施膠量為10%,按固體含量100%計，采用噴膠方式，噴前先將酚醛樹脂膠與水按質(zhì)量比5:1混和，混和后粘度約為80~90cps;所述步驟8)中熱壓的工藝參凄t為溫度120°C，時間6min,單位壓力1MPa。本發(fā)明提供另一種造紙污泥制造的人造板，包括至少一個基層、基層兩側(cè)為增強層，所述基層為造紙污泥與酚醛樹脂膠的混合物，所述增強層為木纖維與偶聯(lián)劑、酚醛樹脂膠的混合物。進一步，所述木纖維的方向均相同。進一步，所述木纖維的方向為隨機排列。進一步，所述人造板為三層結(jié)構(gòu)，中間為基層，兩側(cè)為增強層，人造板的厚度為10mm，長x寬為300mmx300mm，密度為0.85g/cm3，所述木纖維為楊樹與馬尾松的混和纖維，二者各占50%，木纖維的加入量為0~70%。本發(fā)明提供一種制造所述人造板的方法，包括如下步驟1)將造紙污泥在105。C烘到絕干；2)將烘干后的造紙污泥磨成細小顆粒，在105。C進行二次烘干，顆粒的含水率為3%~5%;3)將酚醛樹脂膠用60目篩網(wǎng)過濾掉雜質(zhì)；4)將過濾后的酚醛樹脂膠均勻拌入到所述造紙污泥的細小顆粒中，形成基層原料備用；5)將木纖維進行烘干；6)將木纖維與酚醛樹脂膠混合，形成增強層原料備用；7)將基層原料與增強層原料間隔放入鋪裝機的模具中進行鋪裝形成人造板胚料；8)將鋪裝后的人造板胚料送入熱壓機中進行熱壓成形，得到成品。進一步，所述步驟8)后還包括如下步驟9)對成品進行性能測試。進一步，所述步驟2)中造紙污泥的顆粒大小為5-10目的占30%;10~20目的占35%;20—40目的占30%;40目以上的細升分的占5%;所述酚醛樹脂膠為固體含量50%的濕膠，所述步驟4)中的施膠量為13%，施膠方式為直接拌入；所述步驟6)中的施膠量為10%,按固體含量100%計，采用噴膠方式，噴前先將酚醛樹脂膠與水按質(zhì)量比5:l混和，混和后粘度約為80-90cps;所述步驟8)中熱壓的工藝參數(shù)為溫度120。C,時間6min，單位壓力1MPa。本發(fā)明提供一種造紙污泥制造的人造板的除臭方法，包括如下步驟1)將人造板放入容器中；2)放入與人造板按重量比大于l:2的活性炭；3)將容器密封；4)放置3周以上，取出人造板檢驗入庫。本發(fā)明通過使用造紙污泥作為原料,并加入木纖維進行增強，并且利用活性炭來除去造紙污泥中的臭味等刺激性氣味，解決了空氣污染，這樣不僅解決了大量造紙污泥的處理問題，使廢料得以再生利用，減少了環(huán)境污染，也為生產(chǎn)人造板開辟了廣泛的原料來源，能夠促進人造板工業(yè)的快速發(fā)展。下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明圖1為本發(fā)明實施例1人造板的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實施例2人造板的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實施例1人造板的制造流程圖；圖4為本發(fā)明實施例2人造板的制造流程圖；圖5為本發(fā)明實施例5祛除造紙污泥人造板刺激性氣味方法的測試每周的測試數(shù)據(jù)與原始重量的差值與時間的效果圖；圖6為本發(fā)明實施例5祛除造紙污泥人造板刺激性氣味方法的測試每周的測試數(shù)據(jù)與前面一周重量的差值與時間的效果圖。實施例1:人造板的厚度為10mm,長x寬為300mmx300mm,密度為0.85g/cm3，所述木纖維為楊樹與馬尾松的混和纖維，二者各占50%,木纖維的加入量為0~70%。如圖1所示，本發(fā)明提供一種造紙污泥制造的人造板，人造板為一層結(jié)構(gòu)，包括一個基層l，基層l為造紙污泥、木纖維以及酚醛樹脂膠的混合物。人造板的厚度為10mm，長x寬為300mmx300mm,密度為0.85g/cm3。其中木纖維為楊樹與馬尾松的混和纖維，二者各占50%,木纖維的加入量為0~70%,纖維施膠量為10%，膠按固體含量100%計(按干酚醛樹脂膠(即有效成分)計)，采用噴膠方式，由于粘度較大，噴前先將濕膠與水按質(zhì)量比5:1混和，混和后粘度約為80-90cps;污泥施膠量為13%，膠按固體含量100%計，施月交方式為直4妻拌入。木纖維的方向為隨機排列。在需要某一方向增強的情況下，木纖維的方向均與該方向相同。本實施例提供的造紙污泥制造的人造板還可以根據(jù)實際情況制作為其他尺寸。實施例2:如圖2所示，本發(fā)明提供另一種造紙污泥制造的人造板，人造板為三層結(jié)構(gòu)，中間為基層l,兩側(cè)為增強層2，基層l為造紙污泥與酚醛樹脂膠的混合物，增強層2為木纖維與酚酪樹脂膠的混合物。人造板的厚度為10mm,長x寬為300mmx300mm,密度為0.85g/cm3。其中木纖維為楊樹與馬尾松的混和纖維，二者各占50%，木纖維的加入量為0~70%，纖維施膠量為10%,膠按固體含量100%計(按干酚醛樹脂膠(即有效成分)計)，釆用噴膠方式，由于粘度較大，噴前先將濕膠與水按質(zhì)量比5:1混和，混和后粘度約為80~90cps;污泥施膠量為13%,膠按固體含量100%計，施膠方式為直接拌入。木纖維的方向為隨機排列。在需要某一方向增強的情況下，木纖維的方向均與該方向相同。1的結(jié)構(gòu)，每個基層1兩側(cè)均具有增強層2，相鄰基層1之間通過增強層2相互間隔。而且本發(fā)明提供的造紙污泥制造的人造板還可以根據(jù)實際情況制作為其他尺寸。實施例3:如圖3所示，本發(fā)明提供一種制造實施例1所述人造板的方法，包括如下步驟1)將造紙污泥在105。C烘到絕干；絕干通常指含水率為2%~3%的情況。2)使用電磨機(自制或外購)將烘干后的造紙污泥磨成細小顆粒,在105°C進行二次烘干，顆粒的含水率為3%~5%;其中5~10目的占30%;10~20目的占35%;20~40目的占30%;40目以上的細粉的占5%。造紙污泥易吸水，如果放置時間很長的話，使用前應再次將細小顆粒在105。C烘到絕干，裝入密封袋一天內(nèi)用完，保證使用時候的含水率約為3%~5%。3)將酚醛樹脂膠(PF)用60目篩網(wǎng)過濾掉雜質(zhì)；4)將過濾后的酚醛樹脂膠均勻拌入到所述造紙污泥的細小顆粒中，形成基層原料備用；5)將木纖維進行烘干；工藝參數(shù)為105。C，烘干3小時，工藝參數(shù)跟每次烘干的木纖維量有關系，木纖維量大時間就長，理論上要求烘干到含水率3%以下。6)將木纖維與酚醛樹脂膠混合，形成增強層原料備用；其中，施膠量為10%,按固體含量100%計，假設原料(認為絕干，即含水率為0)有IOO克，需要加入的固體膠量為IO克，由于膠的固體含量是50%,因此實際操作需要加入液體膠20克。采用噴膠方式，噴前先將酚醛樹脂膠與水按質(zhì)量比5:1混和，混和后粘度約為80~90cps;7)將基層原料與增強層原料混合均勻放入鋪裝才;i^模具中進行鋪裝，形成人造板胚料；8)將鋪裝后的人造板胚料送入熱壓機中進行熱壓成形，得到成品。具體工藝參數(shù)為溫度120。C;時間6min;單位壓力1MPa。9)對成品進行性能測試。按照國家標準GB-T17657-1999《纖維板及飾面纖維板理化性能試驗方法》測試靜曲強度(MOR)、彈性模量(MOE)、內(nèi)結(jié)合強度(IB)、沸騰實驗后內(nèi)結(jié)合強度(IBb)、24h吸水厚度膨脹率(TS)。人造板放置72h后開始測試，此時含水率為7%~8%。分別按木纖維含量為0、10%、30%、50%、70%、100%進行了試驗，試驗數(shù)據(jù)見表l。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施例4:如圖4所示，本發(fā)明提供一種制造實施例2所述人造^1的方法，包括如下步驟1)至6)步與實施例3相同；7)將基層原料與增強層原料間隔放入鋪裝機的模具中進行鋪裝形成人造板胚料；8)至9)步與實施例3相同。按照國家標準GB-T17657-1999《纖維板及飾面纖維板理化性能試驗方法》測試靜曲強度(MOR)、彈性才莫量(MOE)、內(nèi)結(jié)合強度(IB)、沸騰實驗后內(nèi)結(jié)合強度(IBb)、24h吸水厚度膨脹率(TS)。人造板放置72h后開始測試，此時含水率為7%~8%。分別按木纖維含量為0、10%、30%、50%、70%、100%進行了試驗，試驗數(shù)據(jù)見表2。表2增強方式Reinforcetype木纖維含量/%WoodfibercontentMOR/MPaMOE/GPaIB/MPa舊b/MPaTS/%分層Dividing06.431.362,011.625.62106.761.771.030.256.223015.091.951.000.256.585022.912,510.930.236,697024.102.770.870.207.2310027.082.830.890.177.74實施例5:本發(fā)明提供一種造紙污泥制造人造除臭方法，該方法具體步驟為1)將人造板放入容器中；2)放入與人造板按重量比大于l:2的活性炭；3)將容器密封；4)放置3周以上，取出人造^反4企-驗入庫。取兩塊造紙污泥人造板小方塊，稱重為25.3789g(以IP表示)，25.2027g(以2P表示)；活性炭用紗布包2層，系好袋子，稱重60.9042g(以C表示)，可保證活性炭量足夠，將活性炭和人造板置于容積約為200ml干燥器中，二者用帶孔究隔斧反格開，孔直徑為lcm，干燥器開口邊緣使用密封油封好，將干燥器置于密封袋子中，可保證氣密性。另取相同規(guī)格小方塊，稱重25.0923g(以3P表示)，直接置于室內(nèi)，以做對比?？疾橹笜藶榛钚蕴吭鲋?，污泥人造板減重，同時測得增重與減重的速度。一周測試一次數(shù)據(jù)，共測試18周。另外，使用嗅覺測量的方式來對污泥人造板氣味進行簡單判斷。每周的測試數(shù)據(jù)與原始重量的差值，結(jié)果見表3和圖5;每周的測試數(shù)據(jù)與前面一周重量的差值，結(jié)果見表4和圖6。周數(shù)表示第幾周，如l表示第l周。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從表3和圖5可知，隨著時間增加，活性炭重量增加，污泥人造板的重量不斷減少，而且二者在第10周之前相差不大，第10周之后可能是由于天氣變熱，空氣濕度增大原因，活性炭重量增加大于污泥人造板重量的減少。置于室內(nèi)污泥人造板重量總體上是下降的，但是表現(xiàn)出一種波動性，說明受當時環(huán)境影響較大，置于干燥器中兩塊污^Mv造板失重規(guī)律相同，而且都大于直接存放于室內(nèi)的污i^v造板，說明活性炭確實對污泥人造板失重有起作用，也就是說，人造板中揮發(fā)性的有機物大量被活性炭吸附了。而污泥人造板的氣味，從放置的第3周開始，臭味明顯減少，但有一種發(fā)酸的味道，這是有機物(不包括蛋白質(zhì))分解的味道，從第5周開始，酸味也少，污泥人造板的氣味降低，保持到18周。從表4和圖6可知，從失重速度上看，置于室內(nèi)污泥人造板失重速度也是波浪型，規(guī)律較亂，因此在圖上沒有畫出。置于干燥器內(nèi)污i^造板失重和活性炭增重都表現(xiàn)為，前3周較為明顯，后面的減少較為平穩(wěn)，總的來說一直都在減少，但18周內(nèi)一直沒有到零。因此可以推斷，前面時候污泥人造板放出的物較多，后面放的少，因為有才幾物釋放是從外到內(nèi)釋放的，越到里面釋放越困難。綜上所述，采用上述方法制備出的人造板解決了造紙污泥處理難的問題，而且制造簡單，造價低廉，同時又保證了板材的強度，并且在成形后加入了除臭工序祛除了造紙污泥人造板的刺激性氣p未既環(huán)保又安全。述，是說明性的而不是限定性的，因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應屬本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權利要求1.一種造紙污泥制造的人造板，其特征在于，包括一個基層，所述基層為造紙污泥、木纖維以及酚醛樹脂膠的混合物。2.—種造紙污泥制造的人造板，其特征在于，包括至少一個基層、基層兩側(cè)為增強層，所述基層為造紙污泥與酚醛樹脂膠的混合物，所述增強層為木纖維與偶聯(lián)劑、酚醛樹脂膠的混合物。3.根據(jù)權利要求l或2所述的造紙污泥制造的人造板，其特征在于，所述木纖維的方向均相同。4.根據(jù)權利要求1或2所述的造紙污泥制造的人造板，其特征在于，所述木纖維的方向為隨機排列。5.根據(jù)權利要求1所述的造紙污泥制造的人造板，其特征在于，所述人造板為一層結(jié)構(gòu)，人造板的厚度為10mm,長x寬為300mmx300mm，密度為0.85g/cm3，所述木纖維為楊樹與馬尾松的混和纖維，二者各占50%,木纖維的加入量為0~70%。6.根據(jù)權利要求2所述的造紙污泥制造的人造板，其特征在于，所"造板為三層結(jié)構(gòu)，中間為基層，兩側(cè)為增強層，人造板的厚度為10mm，長x寬為300mmx300mm,密度為0.85g/cm3，所述木纖維為楊樹與馬尾松的混和纖維，二者各占50%，木纖維的加入量為0~70%。7.—種制造權利要求l所述人造板的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將造紙污泥在105。C烘到絕干；(2)將烘千后的造紙污泥磨成細小顆粒，在105'C進行二次烘干，顆粒的含水率為3%-5%;(3)將酚醛樹脂膠用60目篩網(wǎng)過濾掉雜質(zhì)；(4)將過濾后的酚醛樹脂膠均勻拌入到所iiit紙污泥的細小顆粒中，形成基層原料備用；(5)將木纖維進行烘干；(6)將木纖維與酚醛樹脂膠混合，形成增強層原料備用；(7)將基層原料與增強層原料混合均勻放入鋪裝機的模具中進行鋪裝，形成人造板胚料；8)將鋪裝后的人造板胚料送入熱壓機中進行熱壓成形，得到成品。8.—種制造權利要求2所述人造板的方法，其特征在于，包括如下步驟1)將造紙污泥在105。C烘到絕干；2)將烘干后的造紙污泥磨成細小顆粒，在105。C進行二次烘干，顆粒的含水率為3%~5%;3)將酚醛樹脂月交用60目篩網(wǎng)過濾掉雜質(zhì)；4)將過濾后的酚醛樹脂膠均勻拌入到所述造紙污泥的細小顆粒中，形成基層原料備用；5)將木纖維進行供干；6)將木纖維與酚醛樹脂膠混合，形成增強層原料備用；7)將基層原料與增強層原料間隔放入鋪裝機的模具中進行鋪裝，形成人造板胚料；8)將鋪裝后的人造板胚料送入熱壓機中進行熱壓成形，得到成品。9.根據(jù)權利要求7或8所述的制造人造板的方法，其特征在于，所述步驟8)后還包括如下步驟9)對成品進行性能測試。9.10.根據(jù)權利要求7或8所述的制造人造板的方法，其特征在于，所述步驟2)中造紙污泥的顆粒大小為5~10目的占30%;10~20目的占35%;20~40目的占30%;40目以上的細粉的占5%;所述酚醛樹脂膠為固體含量50%的濕膠，所述步驟4)中的施膠量為13%,施膠方式為直接拌入；所述步驟6)中的施膠量為10%,按固體含量100%計，采用噴膠方式，噴前先將酚醛樹脂膠與水按質(zhì)量比5:l混和，混和后粘度約為80-90cps;所述步驟8)中熱壓的工藝參數(shù)為溫度120°C,時間6min,單位壓力1MPa。11.一種造紙污泥制造的人造板的除臭方法，其特征在于，包括如下步驟、1)將人造板放入容器中；、2)放入與人造板按重量比大于1:2的活性炭；、3)將容器密封；、4)放置3周以上，取出人造板檢驗入庫。全文摘要本發(fā)明公開一種造紙污泥制造的人造板，包括一個基層，為造紙污泥、木纖維以及酚醛樹脂膠的混合物。一種該人造板的制造方法，包括將造紙污泥在105℃烘到絕干；將烘干后的造紙污泥磨成細小顆粒，在105℃進行二次烘干，顆粒的含水率為3％～5％；將酚醛樹脂膠用60目篩網(wǎng)過濾掉雜質(zhì)；將過濾后的酚醛樹脂膠均勻拌入到所述造紙污泥的細小顆粒中，形成基層原料；將木纖維進行烘干；將木纖維與酚醛樹脂膠混合，形成增強層原料；將基層原料與增強層原料混合均勻放入鋪裝機的模具中進行鋪裝，形成人造板胚料；將鋪裝后的人造板胚料送入熱壓機中進行熱壓成形，得到成品。本發(fā)明解決了造紙污泥的處理問題，又為人造板工業(yè)提供了大量的原料，促進其快速發(fā)展。文檔編號B27N1/00GK101306552SQ20081011591公開日2008年11月19日申請日期2008年6月30日優(yōu)先權日2008年6月30日發(fā)明者峰傅,劉賢淼,江澤慧,王傳貴,費本華申請人:中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所