本發(fā)明屬于人造板制造領(lǐng)域,特別是一種全桉木邊角料生產(chǎn)防腐定向刨花板的方法。
背景技術(shù):
定向刨花板是刨花板新品種之一。刨花鋪裝成型時(shí),定向刨花板的上下兩個(gè)表層將拌膠刨花按其纖維方向縱行排列,而芯層刨花橫向排列,組成三層結(jié)構(gòu)板胚,進(jìn)而熱壓制成定向刨花板。這種刨花板的刨花形狀要求長(zhǎng)寬比較大,而厚度比普通刨花板的刨花略厚。
定向刨花板是原木經(jīng)去皮、順著木紋方向切成具有一定幾何形狀的刨片,刨片尺寸通常為長(zhǎng) 40~140 mm,寬 5~20 mm,厚 0.40~0.60 mm,再經(jīng)干燥、并施加合成樹(shù)脂膠和防水劑,模擬天然木材的纖維排列方向經(jīng)定向鋪裝成板坯后,再經(jīng)高溫?zé)釅褐瞥傻囊环N人造工程結(jié)構(gòu)板材。
定向刨花板表芯層刨花的形狀、尺寸一樣,只是采用定向鋪裝,芯層刨花橫向排列,表層刨花縱向排列,表芯層刨花形成一定的定向夾角,從而使定向刨花板各方向的力學(xué)性能相同,定向刨花板的定向鋪裝使得定向刨花板具有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、加工性能好等特點(diǎn),把膠合板和普通刨花板的優(yōu)點(diǎn)合二為一,既融合了膠合板的木質(zhì)單元較長(zhǎng)、層次分明、排列均勻的特點(diǎn),同時(shí)又汲取了普通刨花板加工過(guò)程簡(jiǎn)便易操作、可規(guī)?;a(chǎn)的特點(diǎn),常代替膠合板做結(jié)構(gòu)材使用。
制作定向刨花板的原料包括木材碎料,膠粘劑和添加劑,木材碎料占板材干重的90%以上,膠粘劑和添加劑占10%左右;木材碎料多取自林區(qū)間伐材、小徑材(直徑通常在 8厘米以下)、采伐剩余物和木材加工剩余物等。木材碎料包括成片狀、條狀、針狀、粒狀的木片、刨花、木絲、鋸屑等。膠粘劑多使用改性脲醛樹(shù)脂膠或三聚氰胺膠,或兩種膠共同使用。
刨花形態(tài)是定向刨花板質(zhì)量的決定性因素,因此首先要制造出合格的刨花。木材加工中剩余物的刨花經(jīng)再加工可用作刨花板的芯層。表層刨花主要用采伐或加工中的高級(jí)剩余物(木材截頭、板邊等)專(zhuān)門(mén)加工制取。刨花的長(zhǎng)、厚、寬的尺寸規(guī)格因生產(chǎn)方法及用于制作芯層或表層等而異。制備刨花的加工設(shè)備有削片機(jī)、再碎機(jī)、打磨機(jī)及纖維分離機(jī),切削方式有切削、切斷及破碎。為獲得優(yōu)質(zhì)刨花,要經(jīng)過(guò)初碎、打磨、再碎及篩分等過(guò)程。
制成品定向刨花板不需要再次干燥,可以直接使用,吸音和隔音性能也很好。但它也有其固有的缺點(diǎn),因?yàn)檫吘壌植冢菀孜鼭?,所以用刨花板制作的家具封邊工藝就顯得特別重要。另外由于刨花板容積較大,用它制作的家具,相對(duì)于其他板材來(lái)說(shuō),也比較重。
近年來(lái),我國(guó)南方的兩廣、云南、福建、貴州、海南等省開(kāi)始引種由廣西國(guó)有東門(mén)林場(chǎng)培育和廣東的速生桉樹(shù)種,速生桉木是一種淺色的闊葉木,木紋緊密而不規(guī)則,邊材層比較寬,呈白至淡粉色;心材有的淺棕紅色。目前速生桉生長(zhǎng)速度快,3年可成才,山區(qū)農(nóng)民大量種植,已經(jīng)占南方可利用木材的50%以上,加上原有樹(shù)種如松樹(shù)、杉樹(shù)、苦楝樹(shù)等樹(shù)木生長(zhǎng)較慢,作為天然林不再能夠亂砍伐,而且1畝速生桉的木材產(chǎn)量相當(dāng)于5畝以上的天然林產(chǎn)量,桉樹(shù)只占廣西森林面積的13.7%,卻解決了廣西80%以上、全國(guó)20%以上的木材需求。
所以速生桉板材生產(chǎn)企業(yè)快速涌現(xiàn),其生產(chǎn)方法是將桉樹(shù)砍伐后旋切成板片,干燥后再用膠黏劑將板片粘合成多層板,這種多層板也稱(chēng)實(shí)木板,可作為優(yōu)質(zhì)的辦公用品、木地板、家具和建筑支撐板的多種用途,但是多層板的生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量的邊角木料,無(wú)論是在切斷、旋切或粘合過(guò)程,都會(huì)產(chǎn)生許多碎料,這些多層板生產(chǎn)廠,碎料只能作為燃料燒掉,造成了極大的資源浪費(fèi)。
中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一些采用廢木材為原料生產(chǎn)定向刨花板的方法,例如:
1、中國(guó)專(zhuān)利,申請(qǐng)?zhí)枺?201510061938.9;申請(qǐng)人:壽光市魯麗木業(yè)有限公司;發(fā)明名稱(chēng):一種可飾面定向刨花板及其制備工藝;摘要:本發(fā)明涉及一種可飾面定向刨花板及其制備工藝,可飾面定向刨花板包括芯層和表層,芯層原料選用膠合板生產(chǎn)過(guò)程中剩余的旋切單板下腳料,表層原料選用集成材、細(xì)木工板、刨花板或中纖板生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的鋸屑、刨花、廢纖維、砂光粉,所述原料經(jīng)干燥、篩選、施膠、鋪裝、板坯鋸裁和熱壓后制得可飾面定向刨花板,定向刨花板平行方向的靜曲強(qiáng)度可達(dá)到 22~30MPa,彈性模量可達(dá)到 3500~4800Mpa,表面粗糙度小于0.8μm,可直接用于加工飾面,亦可以廣泛代替膠合板、細(xì)木工板、刨花板、中纖板等人造板。
2、中國(guó)專(zhuān)利,申請(qǐng)?zhí)枺?01410578503.7;申請(qǐng)人 迪芬巴赫機(jī)械設(shè)備服務(wù)(北京)有限公司;發(fā)明名稱(chēng):一種定向結(jié)構(gòu)刨花板生產(chǎn)方法及系統(tǒng);摘要:本發(fā)明公開(kāi)了一種定向結(jié)構(gòu)刨花板生產(chǎn)方法,包括以下步驟:S10、將膠合板生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的碎單板條用單板縱向剪切機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)度切片;S15、采用單板橫向剪切機(jī)對(duì)碎單板條進(jìn)行寬度切片;S20、通過(guò)一次篩選獲得合格尺寸的刨花;S30、通過(guò)干燥機(jī)干燥刨花;S35、通過(guò)二次篩選分選出表層刨花和芯層刨花;S40、分別對(duì)表層刨花和芯層刨花進(jìn)行施膠;S45、通過(guò)定向鋪裝機(jī)對(duì)施完膠的刨花進(jìn)行定向鋪裝;S50、對(duì)鋪設(shè)好的板坯采用熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓;S55、將熱壓后的定向結(jié)構(gòu)刨花板剪切成規(guī)格尺寸。本發(fā)明能夠利用碎單板條生產(chǎn)高強(qiáng)度的定向結(jié)構(gòu)刨花板,提高木材的綜合利用率。本發(fā)明還公開(kāi)了一種定向結(jié)構(gòu)刨花板生產(chǎn)系統(tǒng)。
3、中國(guó)專(zhuān)利,申請(qǐng)?zhí)枺?01110084640.1;申請(qǐng)人:魯麗集團(tuán)有限公司;發(fā)明名稱(chēng):一種定向刨花板及制備工藝;摘要:本發(fā)明公開(kāi)了一種定向刨花板及制備工藝,所述的刨花板為通過(guò)膠粘劑粘合在一起的三層結(jié)構(gòu),包括上下兩個(gè)表層和中間一個(gè)芯層;所述的制備工藝以膠合板生產(chǎn)過(guò)程中剩余的旋切單板下腳料為原料,代替小徑規(guī)格材,從而節(jié)約了大量的木材,降低的生產(chǎn)成本;同時(shí),通過(guò)該方法可以加長(zhǎng)定向刨花的長(zhǎng)度,從而提高定向刨花板內(nèi)在的力學(xué)性能指標(biāo),使其具有更強(qiáng)的承載能力;本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:以旋切單板下腳料為原料,從而節(jié)約了大量的木材,降低的生產(chǎn)成本,所生產(chǎn)的定向刨花板的靜曲強(qiáng)度和彈性模量同步增大,承載能力大幅提高。
上述文獻(xiàn)公開(kāi)的定向刨花板披露了采用膠合板生產(chǎn)過(guò)程中剩余的旋切單板下腳料為原料或者是膠合板生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的碎單板條為原料壓制成定向刨花板的方法,但是未見(jiàn)采用速生桉板材生產(chǎn)過(guò)程的邊角木料為原料生產(chǎn)全桉木邊角料定向刨花板的報(bào)道,并且未見(jiàn)生產(chǎn)具有防腐性能的定向刨花板。因?yàn)槎ㄏ蚺倩ò迨且环N木質(zhì)材料,易被菌、蟲(chóng)、海生鉆孔蟲(chóng)等生物侵襲,容易腐爛,所以定向刨花板的耐腐蝕性能并不高,抗蟲(chóng)性能差,使其在利用上受到一些限制。因此,為了提高定向刨花板的耐腐蝕性以及抗蟲(chóng)能力,延長(zhǎng)定向刨花板的使用壽命,對(duì)定向刨花板進(jìn)行防腐處理是很有必要的。目前,人們對(duì)定向刨花板防腐性能的研究十分重視,而如何制造生產(chǎn)具有防腐特性而又對(duì)環(huán)境不造成污染的定向刨花板,延長(zhǎng)刨花板的使用壽命,是人們目前急需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述存在的技術(shù)缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種采用速生桉木板材生產(chǎn)過(guò)程的邊角木料為原料生產(chǎn)具有防腐功能的全桉木邊角料定向刨花板的方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
全桉木邊角料生產(chǎn)防腐定向刨花板的方法,包括如下步驟:
1)將生產(chǎn)桉木板的邊角料經(jīng)一次分離金屬和石頭、削片、簡(jiǎn)單篩選后送到木片存放倉(cāng)進(jìn)行過(guò)渡儲(chǔ)存,然后用運(yùn)輸機(jī)送到單板縱向剪切機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)度切片,將上述邊角料沿縱向切成長(zhǎng)度為 50-80 毫米的刨花;將經(jīng)過(guò)長(zhǎng)度切片后的刨花輸送到單板橫向剪切機(jī)進(jìn)行寬度切片,將刨花沿橫向剪切成寬度為 5-20毫米的刨花;再經(jīng)運(yùn)輸機(jī)送到濕刨花料倉(cāng)中進(jìn)行過(guò)渡儲(chǔ)存;濕刨花的含水量百分重量應(yīng)保持在20%以下;
以上所述的生產(chǎn)桉木板的邊角料是旋切桉木板后制多桉木層板的過(guò)程中不能利用的廢料。
2)濕刨花經(jīng)運(yùn)輸機(jī)送到滾筒干燥機(jī)中進(jìn)行干燥,控制刨花的含水率為 3.0%-5.0%;
3)將干燥后的刨花分離出木皮;第二次分離金屬和砂石;
所述的分離木皮的方法采用風(fēng)選機(jī),在風(fēng)選機(jī)中木皮由于比重較小而被吹離,木皮可以作為熱風(fēng)爐的燃料;分離金屬和砂石采用重力篩分機(jī)。
4)經(jīng)過(guò)干燥的刨花通過(guò)篩選和分選,長(zhǎng)度在50-80 毫米及寬度在5-20毫米的表芯層干刨花由運(yùn)輸機(jī)送往表芯層干刨花料過(guò)渡倉(cāng)儲(chǔ)存,長(zhǎng)度超過(guò)80毫米及寬度超過(guò)20毫米的刨花經(jīng)再次剪切后被送往表芯層干刨花料過(guò)渡倉(cāng)儲(chǔ)存;
5)合格的表芯層干刨花經(jīng)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸,刨花計(jì)量料倉(cāng)計(jì)量后送到拌膠機(jī)中,采用機(jī)械式拌膠分別對(duì)表層和芯層進(jìn)行施膠,表層施加異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,施膠量為 4%~8%,施膠量以絕干膠對(duì)絕干刨花的質(zhì)量比為基準(zhǔn),芯層施加防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑,施加量為 3%~6%,施加量以絕干膠對(duì)絕干刨花的質(zhì)量比為基準(zhǔn);
6)施膠后的刨花經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送至機(jī)械分級(jí)鋪裝機(jī)鋪裝表層刨花和芯層刨花,表層刨花縱向鋪裝,其中芯層刨花分為3層結(jié)構(gòu),包括芯層中間層、芯層上表層和芯層下表層,鋪裝芯層材料時(shí),芯層中間層為縱向鋪裝,芯層的上下表面層鋪裝芯層刨花,為橫向鋪裝,芯層的上、下表面鋪裝表層刨花,得到均勻平整的刨花板板坯,根據(jù)熱壓機(jī)尺寸確定刨花板板坯大小規(guī)格;
7)將刨花板板坯進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓的壓力為 0.8~0.9MPa,時(shí)間 5~8min;最后進(jìn)行熱壓,熱壓壓力2.5~3MPa,溫度為 200~210℃,熱壓時(shí)間為每毫米板厚 80s~85s,接著送至平衡庫(kù)中調(diào)質(zhì),制得刨花板基板;
8)將步驟7)的刨花板基板進(jìn)行粗砂砂光,砂掉0.8-1.5毫米;接著將粗砂后的刨花板基板進(jìn)行細(xì)砂砂光,砂掉0.5-0.8毫米,得砂光基板;往砂光基板涂覆異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,貼8mm厚的楊木飾面板,得楊木皮貼面板,于冷壓壓力為13-15 MPa進(jìn)行冷壓2個(gè)小時(shí)后,利用熱壓壓力機(jī)進(jìn)行熱壓成型,熱壓壓力15-20MPa,溫度為110-120℃,最后細(xì)砂拋光,鋸邊,分選打包,得防腐定向刨花板。
上述步驟5)及步驟8)所述的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,是以異氰酸酯為本體,按照木糠粉末添加量為異氰酸酯重量的 10-20%將經(jīng)過(guò)加工的木糠粉末添加到異氰酸酯中,攪拌均勻后,形成均勻的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑。
所述的木糠粉末的加工過(guò)程為:將木片剪切過(guò)程中長(zhǎng)度小于50毫米及寬度小于5毫米的刨花研磨成木糠粉末,控制其粒徑為0.1-3微米,并將木糠粉末干燥至含水率小于3%以下。
步驟5)所述的防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑,由如下重量份數(shù)的原料組成:
三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂 50~100份;
氧化淀粉 20~30份;
聚乙烯醇 1~3份;
氫化松香 3~8份;
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚 2~3份;
聚異氰酸酯 4~6份;
異丁基三乙氧基硅烷 0.5~5份;
酚化木質(zhì)素 5~10份;
清水 100~200份;
防腐劑 3.9~6.5份。
所述的防腐劑為活性炭粉、竹炭粉、硼酸鈣和苯甲酸鈉的混合物,其重量比例依次為4:5:2:2;所述的活性炭粉和竹炭粉均過(guò)300目篩。
所述的活性炭粉和竹炭粉均過(guò)300目篩?;钚蕴糠酆椭裉糠鄣谋缺砻娣e大,具有超強(qiáng)的防潮效果,以吸收空氣中的水分,避免木材主體有發(fā)霉、腐壞等情形。硼酸鈣結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,除具有殺蟲(chóng)功效外,對(duì)木腐菌,霉菌和白蟻對(duì)具有較好的抵抗力。苯甲酸鈉是一種廣譜抗微生物試劑,對(duì)霉菌作用效果很好?;钚蕴糠邸⒅裉糠?、硼酸鈣和苯甲酸鈉的混合物作為防腐劑添加到本發(fā)明復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑中,提高了定向刨花板的耐腐蝕性能,對(duì)木腐菌,霉菌和白蟻具有較好的抵抗力,延長(zhǎng)櫥柜板的使用壽命,不影響膠粘劑的膠合強(qiáng)度,在膠粘劑中分散均勻,能隨膠液向木材內(nèi)部滲透,使產(chǎn)品達(dá)到長(zhǎng)效防腐的功能,更重要的是,這幾種物質(zhì)均安全高效低毒。
上述防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂的生產(chǎn)方法:先將重量份數(shù)的清水放到反應(yīng)釜中,加熱到80-100℃,然后加入重量份數(shù)的氫化松香、異丁基三乙氧基硅烷和丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚,攪拌10分鐘至30分鐘,再加入重量份數(shù)的聚乙烯醇、酚化木質(zhì)素,使之溶解,再加入重量份數(shù)的三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂、氧化淀粉和防腐劑,保持80-90℃攪拌反應(yīng)2-5小時(shí),在使用前10-20分鐘加入重量份數(shù)的聚異氰酸酯,混合攪拌均勻即可使用。
本發(fā)明所述的三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂采用廣西南寧綠園北林木業(yè)有限公司研究的三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂,專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺篊N 201310353442.X;申請(qǐng)日:2013.08.14;公開(kāi)(公告)號(hào):CN 103408711A;申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人:廣西南寧綠園北林木業(yè)有限公司,該三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂的主要原料為甲醛、三聚氰胺和尿素,采用一次性加入甲醛,分多次加入尿素和三聚氰胺的方法,控制反應(yīng)速率,避免凝膠現(xiàn)象的產(chǎn)生,促進(jìn)甲醛的完全反應(yīng)。多次加入尿素,每次加入的尿素與甲醛的聚合反應(yīng)速率和條件都不一樣,可分成預(yù)聚合、聚合和聚合后期三個(gè)階段,每個(gè)階段加入尿素的量都不一樣,反應(yīng)溫度也不一樣,通過(guò)這種工藝,避免了聚合過(guò)程凝膠現(xiàn)象的產(chǎn)生,所得的脲醛樹(shù)脂分子量分布窄,甲醛殘留量低,用于生產(chǎn)人造板,可降低人造板的甲醛釋放量。
以上所述的防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠粘劑,各原料的功能如下:
三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂,為膠粘劑主料。脲醛樹(shù)脂膠黏劑是一種熱固性高分子膠粘劑。由于其工藝簡(jiǎn)單,原料廉價(jià),粘接強(qiáng)度高,無(wú)色透明等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于膠合板、刨花板、中密度纖維板、人造板材的生產(chǎn)及室內(nèi)裝修等行業(yè),可以在膠粘劑市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。把帶環(huán)狀分子的三聚氰胺引入脲醛樹(shù)脂中,形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),封閉了許多親水基團(tuán),改變了樹(shù)脂骨架結(jié)構(gòu),促進(jìn)了樹(shù)脂交聯(lián),從而達(dá)到了提高樹(shù)脂的粘結(jié)強(qiáng)度、耐水性和抗老化性的目的,同時(shí)又避免了單純?nèi)矍璋芳兹?shù)脂成本較高的缺點(diǎn)。
氧化淀粉是淀粉在酸、堿、中性介質(zhì)中與氧化劑作用,使淀粉氧化而得到的一種變性淀粉。氧化淀粉產(chǎn)品顏色潔白,糊透明,成膜性好,抗凍融性好,是低粘度高濃度的增稠劑,廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、食品及精細(xì)化工行業(yè)。氧化淀粉帶有較多的醛基及羧基,能在復(fù)合脲醛樹(shù)脂聚合物反應(yīng)過(guò)程中,生成縮醛及半縮醛結(jié)構(gòu),從而提高脲醛樹(shù)脂的耐老化性能;同時(shí)氧化淀粉能與三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂中的游離甲醛結(jié)合,可減少游離甲醛含量;氧化淀粉另一方面,又可以作為粘性復(fù)合劑,可以降低三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂加入量,降低生產(chǎn)成本。
聚乙烯醇,為增韌劑,使得生產(chǎn)出來(lái)的定向刨花板強(qiáng)度增加。
氫化松香,為抗氧化劑,使得生產(chǎn)出來(lái)的定向刨花板不容易變質(zhì),延長(zhǎng)壽命,防老化。
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚,為消泡劑,防止膠黏劑使用過(guò)程中有氣泡空洞產(chǎn)生。
聚異氰酸酯為固化劑,其特點(diǎn)是具有很高的耐磨性,并且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,強(qiáng)度高,其本身具有的交聯(lián)作用,可以提高膠黏劑的耐熱、水、增塑劑和溶劑的性能。
橋聯(lián)劑,選用異丁基三乙氧基硅烷,其一端能與脲醛樹(shù)脂羰基結(jié)合,另 一端能與淀粉的羥基結(jié)合,增強(qiáng)其木板強(qiáng)度。
木質(zhì)素經(jīng)酚化反應(yīng)后分子質(zhì)量減小,增加反應(yīng)活性基團(tuán),可以消除部分游離甲醛。酚化木質(zhì)素的制備方法為:將采用堿蒸煮法制漿的造紙黑液置于分離容器中,用篩網(wǎng)去除不溶解的懸浮物,攪拌后沉降4小時(shí),排放下層泥沙,取上層含堿木質(zhì)素的黑液用真空干燥機(jī)進(jìn)行真空噴霧干燥處理,得到粉末狀堿木質(zhì)素;取粉末狀堿木質(zhì)素放入酸化器中,加入70wt% 硫酸,攪拌均勻后,升溫至 140-160℃,磺化反應(yīng) 1-2 小時(shí);經(jīng)過(guò)中央循環(huán)管式蒸發(fā)器,循環(huán)速度為 0.4m/s-0.5m/s,控制出料水分含量為 30wt%,沉淀,經(jīng)過(guò)濾、干燥至含水量為 15wt%;按木質(zhì)素:苯酚重量比為 1:1 加入苯酚,控制溫度 85-95℃,保溫反應(yīng) 1 小時(shí),最后用30wt% 氫氧化鈉調(diào)節(jié) pH 至 6.5-7.0 即得酚化木質(zhì)素。
苯甲酸鈉大多為白色顆粒,無(wú)臭或微帶安息香氣味,味微甜,有收斂性;易溶于水(常溫),pH在8左右,是酸性防腐劑,在堿性介質(zhì)中無(wú)殺菌、抑菌作用;其防腐最佳pH是2.5-4.0。苯甲酸鈉是一種廣譜抗微生物試劑,對(duì)霉菌作用效果很好。苯甲酸鈉防腐劑是以其未離解的分子發(fā)生作用的,未離解的苯甲酸親油性強(qiáng),易通過(guò)細(xì)胞膜,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),干擾霉菌和細(xì)菌等微生物細(xì)胞膜的通透性,阻礙細(xì)胞膜對(duì)氨基酸的吸收,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的苯甲酸分子,酸化細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)堿,抑制微生物細(xì)胞內(nèi)的呼吸酶系的活性,從而起到防腐作用。
所述的氧化淀粉的制備 :
(1)、選擇玻璃儀器并組裝合成裝置:
JJ600電子天平;數(shù)顯恒溫水浴鍋;數(shù)顯恒速攪拌器;三口燒瓶;電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;NDJ-79旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)。
(2)試劑藥品:
原料:木薯淀粉(水分13.8%);
試劑:雙氧水(30%)、氫氧化銅、硫酸銅、亞硫酸氫鈉(均為AR)。
(3)制備原理:
淀粉在氧化劑作用下,葡萄糖單元上的羥基可氧化成羧基 ( -COOH ),它使粘合劑的穩(wěn)定性能得到明顯改善。氧化作用減少了淀粉分子中羥基的數(shù)量,使分子締合受阻,從而減弱了分子間氫鏈的結(jié)合能力。同時(shí),糖苷鏈的斷裂,使大分子降解,淀粉分子量降低,從而增加了溶解性、流動(dòng)性和粘結(jié)性。液堿存在時(shí),與淀粉中未被氧化的羥基結(jié)合,破壞了部分氫鍵,使大分子間作用減弱,因而容易溶脹糊化,賦予其粘結(jié)性。
制備步驟如下:
稱(chēng)取200g木薯淀粉于1000mL三口燒瓶中,加水調(diào)成18~21°Bé的淀粉乳,攪拌均勻,慢慢滴加一定量5%~7%濃度的氫氧化鈉溶液。水浴升至設(shè)定溫度后,加入0.01%的硫酸銅。然后加入一定量的雙氧水,恒溫反應(yīng)一定時(shí)間后,加入0.4g亞硫酸氫鈉,攪拌10min終止反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,用稀鹽酸中和反應(yīng)液pH值為5.5~6.0。抽濾脫水,洗滌干凈,放置烘箱內(nèi)40-50℃下烘干,粉碎、篩分即得產(chǎn)品。上述使用的氧化淀粉可以用大容量的反應(yīng)器生產(chǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的積極效果是:
1、采用旋切桉木板制多層桉木板的過(guò)程中不能利用的廢料---即桉木的邊角料熱壓生產(chǎn)定向刨花板,由于桉木是一種速生材,砍伐后旋切成板片,干燥后再用膠黏劑將板片粘合成這種多層板也稱(chēng)實(shí)木板,可作為優(yōu)質(zhì)的辦公用品、木地板、家具和建筑支撐板的多種用途,但是多層板的生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量無(wú)論是在切斷、旋切或粘合過(guò)程,都會(huì)產(chǎn)生許多碎料,這些多層板生產(chǎn)廠,碎料只能作為燃料燒掉,造成了極大的資源浪費(fèi),本發(fā)明有效利用桉木材加工過(guò)程中的廢料,形成木材廢棄物的零排放,原料成本降低 55% 左右,既節(jié)約了資源,又保護(hù)了環(huán)境,在木材原料日益缺乏的今天,是一種效益很高的資源綜合利用方法,且加工工序簡(jiǎn)單、合理,加工成本低,能耗降低至少 15%,人工成本降低至少 10%,加工質(zhì)量高,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
2、對(duì)于桉樹(shù)樹(shù)皮問(wèn)題,我們采用采用風(fēng)選機(jī)去除樹(shù)皮,提高產(chǎn)品性能。
3、本發(fā)明為了節(jié)約成本(異氰酸酯是無(wú)醛膠黏劑,成本極高),采用表層添加異氰酸酯木糠粉末膠黏劑,芯層采用阻燃復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑的方法,
4、在本發(fā)明中,將異氰酸酯膠黏劑分散在木糠粉末中,利用木糠粉末表面的多孔結(jié)構(gòu),將異氰酸脂膠黏劑吸附到細(xì)小的木糠粉末中,形成均勻的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,降低了異氰酸酯膠黏劑的滲透性。
5、在本發(fā)明中,根據(jù)桉木板(定向刨花板的原料為桉木的邊角料)生產(chǎn)的特性采用三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂作為膠黏劑主料,具有工藝簡(jiǎn)單,原料廉價(jià),粘接強(qiáng)度高,無(wú)色透明等優(yōu)點(diǎn),而且低甲醛氣體釋放,是一種綠色環(huán)保型樹(shù)脂,可提高脲醛樹(shù)脂的耐水性(從而增加櫥柜板的防水防潮性能),和防止膠層收縮減少內(nèi)應(yīng)力,提高耐老化性能,增大膠固含量、粘度和初粘性,延長(zhǎng)適用期。并采用氫化松香為抗氧化劑,使得生產(chǎn)出來(lái)的定向刨花板不容易變質(zhì),延長(zhǎng)壽命,防老化;采用聚乙烯醇為增韌劑,使得生產(chǎn)出來(lái)的定向刨花板強(qiáng)度增加;采用丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚,為消泡劑,防止膠黏劑使用過(guò)程中有氣泡空洞產(chǎn)生;采用聚異氰酸酯為固化劑;選用異丁基三乙氧基硅烷作為橋聯(lián)劑,其一端能與脲醛樹(shù)脂羰基結(jié)合,另一端能與淀粉的羥基結(jié)合,增強(qiáng)其木板強(qiáng)度;酚化木質(zhì)素中含有大量活性基團(tuán),作為甲醛捕捉劑,可以消除部分游離甲醛;采用氧化淀粉,作為粘性復(fù)合劑,可以降低三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂加入量,節(jié)省成本;活性炭粉、竹炭粉、硼酸鈣和苯丙酸鈉的混合物作為防腐劑添加到本發(fā)明復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑中,提高了定向刨花板的耐腐蝕性能,對(duì)木腐菌,霉菌和白蟻具有較好的抵抗力,延長(zhǎng)定向刨花板的使用壽命,不影響膠粘劑的膠合強(qiáng)度,在膠粘劑中分散均勻,能隨膠液向木材內(nèi)部滲透,使產(chǎn)品達(dá)到長(zhǎng)效防腐的功能,更重要的是,這幾種物質(zhì)均安全高效低毒。
6、通過(guò)本發(fā)明方法制備得到的定向刨花板,甲醛殘余量低,阻燃性能好,強(qiáng)度/硬度是傳統(tǒng)板材的3-5倍,汽車(chē)都?jí)翰粩啵兄匦院?,不變形,制作的家具耐用性好,加工性能好,可鋸、可刨、可鉆、可釘、鏤銑、開(kāi)槽、雕刻,適用于木結(jié)構(gòu)房、裝飾裝修、家具地板、承重結(jié)構(gòu)用材汽車(chē)、集裝箱地板等等。
7、通過(guò)本發(fā)明方法制備得到的定向刨花板,以產(chǎn)品規(guī)格2440×1220×15(mm),承載板材,干燥狀態(tài)條件下測(cè)定,其甲醛釋放量為0.110~0.115 mg/ m3,平行方向的靜曲強(qiáng)度為 34~38 MPa,平行彈性模量為4610~4780 MPa;垂直彈性模量為1500~1774MPa,24 h吸水厚度膨脹率為11%~16%,具有優(yōu)異的耐水性能,垂直握釘力高達(dá)89000N,尺寸穩(wěn)定性及可靠性好,由上述數(shù)據(jù)可知各項(xiàng)其力學(xué)性能和膨脹性能以及甲醛釋放量均優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)。并且,本發(fā)明實(shí)施例制備的防腐劑的添加徹底解決了板材易遭受木、木腐菌、霉菌和白蟻侵蝕的問(wèn)題,延長(zhǎng)板材的使用壽命。
8、在本發(fā)明中,活性炭粉和竹炭粉細(xì)密多孔,具有超強(qiáng)的防潮能力,能吸收空氣中的水分,避免木材主體有發(fā)霉、腐壞等現(xiàn)象;還具有分解異味除美殺菌的功能,如能吸收木質(zhì)制品中甲醛、苯、二甲苯、氫氣等有害氣體。硼酸鈣結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,除具有殺蟲(chóng)功效外,對(duì)木腐菌,霉菌和白蟻對(duì)具有較好的抵抗力。苯甲酸鈉是一種廣譜抗微生物試劑,對(duì)霉菌作用效果很好。活性炭粉、竹炭粉、硼酸鈣和苯甲酸鈉的混合物作為防腐劑添加到本發(fā)明復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑中,提高了全桉木實(shí)木復(fù)合地板的耐腐蝕性能,對(duì)木腐菌,霉菌和白蟻具有較好的抵抗力,延長(zhǎng)櫥柜板的使用壽命,不影響膠粘劑的膠合強(qiáng)度,在膠粘劑中分散均勻,能隨膠液向木材內(nèi)部滲透,使產(chǎn)品達(dá)到長(zhǎng)效防腐的功能,更重要的是,這幾種物質(zhì)均安全高效低毒。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
全桉木邊角料生產(chǎn)防腐定向刨花板的方法,包括如下步驟:
1)將生產(chǎn)桉木板的邊角料經(jīng)一次分離金屬和石頭、削片、簡(jiǎn)單篩選后送到木片存放倉(cāng)進(jìn)行過(guò)渡儲(chǔ)存,然后用運(yùn)輸機(jī)送到單板縱向剪切機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)度切片,將上述邊角料沿縱向切成長(zhǎng)度為 50-80 毫米的刨花;將經(jīng)過(guò)長(zhǎng)度切片后的刨花輸送到單板橫向剪切機(jī)進(jìn)行寬度切片,將刨花沿橫向剪切成寬度為 5-20毫米的刨花;再經(jīng)運(yùn)輸機(jī)送到濕刨花料倉(cāng)中進(jìn)行過(guò)渡儲(chǔ)存;濕刨花的含水量百分重量應(yīng)保持在20%以下;
以上所述的生產(chǎn)桉木板的邊角料是旋切桉木板后制多桉木層板的過(guò)程中不能利用的廢料。
2)濕刨花經(jīng)運(yùn)輸機(jī)送到滾筒干燥機(jī)中進(jìn)行干燥,控制刨花的含水率為 3.0%-5.0%;
3)將干燥后的刨花分離出木皮;第二次分離金屬和砂石;
所述的分離木皮的方法采用風(fēng)選機(jī),在風(fēng)選機(jī)中木皮由于比重較小而被吹離,木皮可以作為熱風(fēng)爐的燃料;分離金屬和砂石采用重力篩分機(jī)。
4)經(jīng)過(guò)干燥的刨花通過(guò)篩選和分選,長(zhǎng)度在50-80 毫米及寬度在5-20毫米的表芯層干刨花由運(yùn)輸機(jī)送往表芯層干刨花料過(guò)渡倉(cāng)儲(chǔ)存,長(zhǎng)度超過(guò)80毫米及寬度超過(guò)20毫米的刨花經(jīng)再次剪切后被送往表芯層干刨花料過(guò)渡倉(cāng)儲(chǔ)存;
5)合格的表芯層干刨花經(jīng)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸,刨花計(jì)量料倉(cāng)計(jì)量后送到拌膠機(jī)中,采用機(jī)械式拌膠分別對(duì)表層和芯層進(jìn)行施膠,表層施加異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,施膠量為 4%,施膠量以絕干膠對(duì)絕干刨花的質(zhì)量比為基準(zhǔn),芯層施加防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑,施加量為 3%,施加量以絕干膠對(duì)絕干刨花的質(zhì)量比為基準(zhǔn);
6)施膠后的刨花經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送至機(jī)械分級(jí)鋪裝機(jī)鋪裝表層刨花和芯層刨花,表層刨花縱向鋪裝,其中芯層刨花分為3層結(jié)構(gòu),包括芯層中間層、芯層上表層和芯層下表層,鋪裝芯層材料時(shí),芯層中間層為縱向鋪裝,芯層的上下表面層鋪裝芯層刨花,為橫向鋪裝,芯層的上、下表面鋪裝表層刨花,得到均勻平整的刨花板板坯,根據(jù)熱壓機(jī)尺寸確定刨花板板坯大小規(guī)格;
7)將刨花板板坯進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓的壓力為 0.8MPa,時(shí)間 8min;最后進(jìn)行熱壓,熱壓壓力2.5MPa,溫度為 210℃,熱壓時(shí)間為每毫米板厚 80s~85s,接著送至平衡庫(kù)中調(diào)質(zhì),制得刨花板基板;
8)將步驟7)的刨花板基板進(jìn)行粗砂砂光,砂掉0.8-1.5毫米;接著將粗砂后的刨花板基板進(jìn)行細(xì)砂砂光,砂掉0.5-0.8毫米,得砂光基板;往砂光基板涂覆異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,貼8mm厚的楊木飾面板,得楊木皮貼面板,于冷壓壓力為13 MPa進(jìn)行冷壓2個(gè)小時(shí)后,利用熱壓壓力機(jī)進(jìn)行熱壓成型,熱壓壓力15MPa,溫度為120℃,最后細(xì)砂拋光,鋸邊,分選打包,得防腐定向刨花板。
上述步驟5)及步驟8)所述的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,是以異氰酸酯為本體,按照木糠粉末添加量為異氰酸酯重量的 10%將經(jīng)過(guò)加工的木糠粉末添加到異氰酸酯中,攪拌均勻后,形成均勻的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑。
所述的木糠粉末的加工過(guò)程為:將木片剪切過(guò)程中長(zhǎng)度小于50毫米及寬度小于5毫米的刨花研磨成木糠粉末,控制其粒徑為0.1-3微米,并將木糠粉末干燥至含水率小于3%以下。
步驟5)所述的防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑,由如下重量份數(shù)的原料組成:
三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂 50份;
氧化淀粉 20份;
聚乙烯醇 1份;
氫化松香 3份;
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚 2份;
聚異氰酸酯 4份;
異丁基三乙氧基硅烷 0.5份;
酚化木質(zhì)素 5份;
清水 100份;
防腐劑 3.9份。
所述的防腐劑為活性炭粉、竹炭粉、硼酸鈣和苯甲酸鈉的混合物,其重量比例依次為4:5:2:2;其中活性炭粉1.2份,竹炭粉1.5份,硼酸鈣0.6份,苯甲酸鈉0.6份。所述的活性炭粉和竹炭粉均過(guò)300目篩。
上述防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂的生產(chǎn)方法:先將重量份數(shù)的清水放到反應(yīng)釜中,加熱到80℃,然后加入重量份數(shù)的氫化松香、異丁基三乙氧基硅烷和丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚,攪拌30分鐘,再加入重量份數(shù)的聚乙烯醇、酚化木質(zhì)素,使之溶解,再加入重量份數(shù)的三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂、氧化淀粉、活性炭粉、竹炭粉、硼酸鈣和苯甲酸鈉,保持80℃攪拌反應(yīng)5小時(shí),在使用前10-20分鐘加入重量份數(shù)的聚異氰酸酯,混合攪拌均勻即可使用。
實(shí)施例2
全桉木邊角料生產(chǎn)防腐定向刨花板的方法,包括如下步驟:
1)將生產(chǎn)桉木板的邊角料經(jīng)一次分離金屬和石頭、削片、簡(jiǎn)單篩選后送到木片存放倉(cāng)進(jìn)行過(guò)渡儲(chǔ)存,然后用運(yùn)輸機(jī)送到單板縱向剪切機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)度切片,將上述邊角料沿縱向切成長(zhǎng)度為 50-80 毫米的刨花;將經(jīng)過(guò)長(zhǎng)度切片后的刨花輸送到單板橫向剪切機(jī)進(jìn)行寬度切片,將刨花沿橫向剪切成寬度為 5-20毫米的刨花;再經(jīng)運(yùn)輸機(jī)送到濕刨花料倉(cāng)中進(jìn)行過(guò)渡儲(chǔ)存;濕刨花的含水量百分重量應(yīng)保持在20%以下;
以上所述的生產(chǎn)桉木板的邊角料是旋切桉木板后制多桉木層板的過(guò)程中不能利用的廢料。
2)濕刨花經(jīng)運(yùn)輸機(jī)送到滾筒干燥機(jī)中進(jìn)行干燥,控制刨花的含水率為 3.0%-5.0%;
3)將干燥后的刨花分離出木皮;第二次分離金屬和砂石;
所述的分離木皮的方法采用風(fēng)選機(jī),在風(fēng)選機(jī)中木皮由于比重較小而被吹離,木皮可以作為熱風(fēng)爐的燃料;分離金屬和砂石采用重力篩分機(jī)。
4)經(jīng)過(guò)干燥的刨花通過(guò)篩選和分選,長(zhǎng)度在50-80 毫米及寬度在5-20毫米的表芯層干刨花由運(yùn)輸機(jī)送往表芯層干刨花料過(guò)渡倉(cāng)儲(chǔ)存,長(zhǎng)度超過(guò)80毫米及寬度超過(guò)20毫米的刨花經(jīng)再次剪切后被送往表芯層干刨花料過(guò)渡倉(cāng)儲(chǔ)存;
5)合格的表芯層干刨花經(jīng)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸,刨花計(jì)量料倉(cāng)計(jì)量后送到拌膠機(jī)中,采用機(jī)械式拌膠分別對(duì)表層和芯層進(jìn)行施膠,表層施加異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,施膠量為 6%,施膠量以絕干膠對(duì)絕干刨花的質(zhì)量比為基準(zhǔn),芯層施加防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑,施加量為 5%,施加量以絕干膠對(duì)絕干刨花的質(zhì)量比為基準(zhǔn);
6)施膠后的刨花經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送至機(jī)械分級(jí)鋪裝機(jī)鋪裝表層刨花和芯層刨花,表層刨花縱向鋪裝,其中芯層刨花分為3層結(jié)構(gòu),包括芯層中間層、芯層上表層和芯層下表層,鋪裝芯層材料時(shí),芯層中間層為縱向鋪裝,芯層的上下表面層鋪裝芯層刨花,為橫向鋪裝,芯層的上、下表面鋪裝表層刨花,得到均勻平整的刨花板板坯,根據(jù)熱壓機(jī)尺寸確定刨花板板坯大小規(guī)格;
7)將刨花板板坯進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓的壓力為 0.8MPa,時(shí)間 7min;最后進(jìn)行熱壓,熱壓壓力2.8MPa,溫度為 205℃,熱壓時(shí)間為每毫米板厚 80s~85s,接著送至平衡庫(kù)中調(diào)質(zhì),制得刨花板基板;
8)將步驟7)的刨花板基板進(jìn)行粗砂砂光,砂掉0.8-1.5毫米;接著將粗砂后的刨花板基板進(jìn)行細(xì)砂砂光,砂掉0.5-0.8毫米,得砂光基板;往砂光基板涂覆異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,貼8mm厚的楊木飾面板,得楊木皮貼面板,于冷壓壓力為14MPa進(jìn)行冷壓2個(gè)小時(shí)后,利用熱壓壓力機(jī)進(jìn)行熱壓成型,熱壓壓力18MPa,溫度為115℃,最后細(xì)砂拋光,鋸邊,分選打包,得防腐定向刨花板。
上述步驟5)及步驟8)所述的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,是以異氰酸酯為本體,按照木糠粉末添加量為異氰酸酯重量的 15%將經(jīng)過(guò)加工的木糠粉末添加到異氰酸酯中,攪拌均勻后,形成均勻的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑。
所述的木糠粉末的加工過(guò)程為:將木片剪切過(guò)程中長(zhǎng)度小于50毫米及寬度小于5毫米的刨花研磨成木糠粉末,控制其粒徑為0.1-3微米,并將木糠粉末干燥至含水率小于3%以下。
步驟5)所述的防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑,由如下重量份數(shù)的原料組成:
三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂 80份;
氧化淀粉 25份;
聚乙烯醇 2份;
氫化松香 6份;
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚 2.5份;
聚異氰酸酯 5份;
異丁基三乙氧基硅烷 3份;
酚化木質(zhì)素 8份;
清水 150份;
防腐劑 5.2份。
所述的防腐劑為活性炭粉、竹炭粉、硼酸鈣和苯甲酸鈉的混合物,其重量比例依次為4:5:2:2;其中活性炭粉1.6份,竹炭粉2.0份,硼酸鈣0.8份,苯甲酸鈉0.8份。所述的活性炭粉和竹炭粉均過(guò)300目篩。
上述防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂的生產(chǎn)方法:先將重量份數(shù)的清水放到反應(yīng)釜中,加熱到90℃,然后加入重量份數(shù)的氫化松香、異丁基三乙氧基硅烷和丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚,攪拌20分鐘,再加入重量份數(shù)的聚乙烯醇、酚化木質(zhì)素,使之溶解,再加入重量份數(shù)的三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂、氧化淀粉、活性炭粉、竹炭粉、硼酸鈣和苯甲酸鈉,保持85℃攪拌反應(yīng)3小時(shí),在使用前10-20分鐘加入重量份數(shù)的聚異氰酸酯,混合攪拌均勻即可使用。
實(shí)施例3
全桉木邊角料生產(chǎn)防腐定向刨花板的方法,包括如下步驟:
1)將生產(chǎn)桉木板的邊角料經(jīng)一次分離金屬和石頭、削片、簡(jiǎn)單篩選后送到木片存放倉(cāng)進(jìn)行過(guò)渡儲(chǔ)存,然后用運(yùn)輸機(jī)送到單板縱向剪切機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)度切片,將上述邊角料沿縱向切成長(zhǎng)度為 50-80 毫米的刨花;將經(jīng)過(guò)長(zhǎng)度切片后的刨花輸送到單板橫向剪切機(jī)進(jìn)行寬度切片,將刨花沿橫向剪切成寬度為 5-20毫米的刨花;再經(jīng)運(yùn)輸機(jī)送到濕刨花料倉(cāng)中進(jìn)行過(guò)渡儲(chǔ)存;濕刨花的含水量百分重量應(yīng)保持在20%以下;
以上所述的生產(chǎn)桉木板的邊角料是旋切桉木板后制多桉木層板的過(guò)程中不能利用的廢料。
2)濕刨花經(jīng)運(yùn)輸機(jī)送到滾筒干燥機(jī)中進(jìn)行干燥,控制刨花的含水率為 3.0%-5.0%;
3)將干燥后的刨花分離出木皮;第二次分離金屬和砂石;
所述的分離木皮的方法采用風(fēng)選機(jī),在風(fēng)選機(jī)中木皮由于比重較小而被吹離,木皮可以作為熱風(fēng)爐的燃料;分離金屬和砂石采用重力篩分機(jī)。
4)經(jīng)過(guò)干燥的刨花通過(guò)篩選和分選,長(zhǎng)度在50-80 毫米及寬度在5-20毫米的表芯層干刨花由運(yùn)輸機(jī)送往表芯層干刨花料過(guò)渡倉(cāng)儲(chǔ)存,長(zhǎng)度超過(guò)80毫米及寬度超過(guò)20毫米的刨花經(jīng)再次剪切后被送往表芯層干刨花料過(guò)渡倉(cāng)儲(chǔ)存;
5)合格的表芯層干刨花經(jīng)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸,刨花計(jì)量料倉(cāng)計(jì)量后送到拌膠機(jī)中,采用機(jī)械式拌膠分別對(duì)表層和芯層進(jìn)行施膠,表層施加異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,施膠量為 8%,施膠量以絕干膠對(duì)絕干刨花的質(zhì)量比為基準(zhǔn),芯層施加防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑,施加量為 6%,施加量以絕干膠對(duì)絕干刨花的質(zhì)量比為基準(zhǔn);
6)施膠后的刨花經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送至機(jī)械分級(jí)鋪裝機(jī)鋪裝表層刨花和芯層刨花,表層刨花縱向鋪裝,其中芯層刨花分為3層結(jié)構(gòu),包括芯層中間層、芯層上表層和芯層下表層,鋪裝芯層材料時(shí),芯層中間層為縱向鋪裝,芯層的上下表面層鋪裝芯層刨花,為橫向鋪裝,芯層的上、下表面鋪裝表層刨花,得到均勻平整的刨花板板坯,根據(jù)熱壓機(jī)尺寸確定刨花板板坯大小規(guī)格;
7)將刨花板板坯進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓的壓力為 0.9MPa,時(shí)間 5min;最后進(jìn)行熱壓,熱壓壓力3MPa,溫度為 210℃,熱壓時(shí)間為每毫米板厚 80s~85s,接著送至平衡庫(kù)中調(diào)質(zhì),制得刨花板基板;
8)將步驟7)的刨花板基板進(jìn)行粗砂砂光,砂掉0.8-1.5毫米;接著將粗砂后的刨花板基板進(jìn)行細(xì)砂砂光,砂掉0.5-0.8毫米,得砂光基板;往砂光基板涂覆異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,貼8mm厚的楊木飾面板,得楊木皮貼面板,于冷壓壓力為15 MPa進(jìn)行冷壓2個(gè)小時(shí)后,利用熱壓壓力機(jī)進(jìn)行熱壓成型,熱壓壓力20MPa,溫度為120℃,最后細(xì)砂拋光,鋸邊,分選打包,得防腐定向刨花板。
上述步驟5)及步驟8)所述的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,是以異氰酸酯為本體,按照木糠粉末添加量為異氰酸酯重量的 20%將經(jīng)過(guò)加工的木糠粉末添加到異氰酸酯中,攪拌均勻后,形成均勻的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑。
所述的木糠粉末的加工過(guò)程為:將木片剪切過(guò)程中長(zhǎng)度小于50毫米及寬度小于5毫米的刨花研磨成木糠粉末,控制其粒徑為0.1-3微米,并將木糠粉末干燥至含水率小于3%以下。
步驟5)所述的防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂膠黏劑,由如下重量份數(shù)的原料組成:
三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂 100份;
氧化淀粉 30份;
聚乙烯醇 3份;
氫化松香 8份;
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚 3份;
聚異氰酸酯 6份;
異丁基三乙氧基硅烷 5份;
酚化木質(zhì)素 10份;
清水 200份;
防腐劑 6.5份。
所述的防腐劑為活性炭粉、竹炭粉、硼酸鈣和苯甲酸鈉的混合物,其重量比例依次為4:5:2:2;其中活性炭粉2.0份,竹炭粉2.5份,硼酸鈣1.0份,苯甲酸鈉1.0份。所述的活性炭粉和竹炭粉均過(guò)300目篩。
上述防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂的生產(chǎn)方法:先將重量份數(shù)的清水放到反應(yīng)釜中,加熱到100℃,然后加入重量份數(shù)的氫化松香、異丁基三乙氧基硅烷和丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚,攪拌10分鐘,再加入重量份數(shù)的聚乙烯醇、酚化木質(zhì)素,使之溶解,再加入重量份數(shù)的三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂、氧化淀粉、活性炭粉、竹炭粉、硼酸鈣和苯甲酸鈉,保持90℃攪拌反應(yīng)2小時(shí),在使用前10-20分鐘加入重量份數(shù)的聚異氰酸酯,混合攪拌均勻即可使用。
對(duì)比實(shí)施例3
全桉木邊角料生產(chǎn)定向刨花板的方法,包括如下步驟:
1)將生產(chǎn)桉木板的邊角料經(jīng)一次分離金屬和石頭、削片、簡(jiǎn)單篩選后送到木片存放倉(cāng)進(jìn)行過(guò)渡儲(chǔ)存,然后用運(yùn)輸機(jī)送到單板縱向剪切機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)度切片,將上述邊角料沿縱向切成長(zhǎng)度為 50-80 毫米的刨花;將經(jīng)過(guò)長(zhǎng)度切片后的刨花輸送到單板橫向剪切機(jī)進(jìn)行寬度切片,將刨花沿橫向剪切成寬度為 5-20毫米的刨花;再經(jīng)運(yùn)輸機(jī)送到濕刨花料倉(cāng)中進(jìn)行過(guò)渡儲(chǔ)存;濕刨花的含水量百分重量應(yīng)保持在20%以下;
以上所述的生產(chǎn)桉木板的邊角料是旋切桉木板后制多桉木層板的過(guò)程中不能利用的廢料。
2)濕刨花經(jīng)運(yùn)輸機(jī)送到滾筒干燥機(jī)中進(jìn)行干燥,控制刨花的含水率為 3.0%-5.0%;
3)將干燥后的刨花分離出木皮;第二次分離金屬和砂石;
所述的分離木皮的方法采用風(fēng)選機(jī),在風(fēng)選機(jī)中木皮由于比重較小而被吹離,木皮可以作為熱風(fēng)爐的燃料;分離金屬和砂石采用重力篩分機(jī)。
4)經(jīng)過(guò)干燥的刨花通過(guò)篩選和分選,長(zhǎng)度在50-80 毫米及寬度在5-20毫米的表芯層干刨花由運(yùn)輸機(jī)送往表芯層干刨花料過(guò)渡倉(cāng)儲(chǔ)存,長(zhǎng)度超過(guò)80毫米及寬度超過(guò)20毫米的刨花經(jīng)再次剪切后被送往表芯層干刨花料過(guò)渡倉(cāng)儲(chǔ)存;
5)合格的表芯層干刨花經(jīng)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸,刨花計(jì)量料倉(cāng)計(jì)量后送到拌膠機(jī)中,采用機(jī)械式拌膠分別對(duì)表層和芯層進(jìn)行施膠,表層施加異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,施膠量為 8%,施膠量以絕干膠對(duì)絕干刨花的質(zhì)量比為基準(zhǔn),芯層施加脲醛樹(shù)脂膠黏劑(購(gòu)自淄博華森粘合劑有限公司),施加量為 6%,施加量以絕干膠對(duì)絕干刨花的質(zhì)量比為基準(zhǔn);
6)施膠后的刨花經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送至機(jī)械分級(jí)鋪裝機(jī)鋪裝表層刨花和芯層刨花,表層刨花縱向鋪裝,其中芯層刨花分為3層結(jié)構(gòu),包括芯層中間層、芯層上表層和芯層下表層,鋪裝芯層材料時(shí),芯層中間層為縱向鋪裝,芯層的上下表面層鋪裝芯層刨花,為橫向鋪裝,芯層的上、下表面鋪裝表層刨花,得到均勻平整的刨花板板坯,根據(jù)熱壓機(jī)尺寸確定刨花板板坯大小規(guī)格;
7)將刨花板板坯進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓的壓力為 0.9MPa,時(shí)間 5min;最后進(jìn)行熱壓,熱壓壓力3MPa,溫度為 210℃,熱壓時(shí)間為每毫米板厚 80s~85s,接著送至平衡庫(kù)中調(diào)質(zhì),制得刨花板基板;
8)將步驟7)的刨花板基板進(jìn)行粗砂砂光,砂掉0.8-1.5毫米;接著將粗砂后的刨花板基板進(jìn)行細(xì)砂砂光,砂掉0.5-0.8毫米,得砂光基板;往砂光基板涂覆異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,貼8mm厚的楊木飾面板,得楊木皮貼面板,于冷壓壓力為15 MPa進(jìn)行冷壓2個(gè)小時(shí)后,利用熱壓壓力機(jī)進(jìn)行熱壓成型,熱壓壓力20MPa,溫度為120℃,最后細(xì)砂拋光,鋸邊,分選打包,得定向刨花板。
上述步驟5)及步驟8)所述的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑,是以異氰酸酯為本體,按照木糠粉末添加量為異氰酸酯重量的 20%將經(jīng)過(guò)加工的木糠粉末添加到異氰酸酯中,攪拌均勻后,形成均勻的異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑。
所述的木糠粉末的加工過(guò)程為:將木片剪切過(guò)程中長(zhǎng)度小于50毫米及寬度小于5毫米的刨花研磨成木糠粉末,控制其粒徑為0.1-3微米,并將木糠粉末干燥至含水率小于3%以下。
按照LY/T1580-2000《 定向刨花板》在對(duì)實(shí)施例及對(duì)比實(shí)施中所得產(chǎn)品(干燥狀態(tài)條件下承載板材)的相關(guān)力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)定,實(shí)施例及對(duì)比實(shí)施例的產(chǎn)品規(guī)格為2440×1220×15(mm),甲醛釋放量的測(cè)定按照1m3氣候箱法按GB 18580規(guī)定進(jìn)行;試件從恒溫恒濕箱取出后,立即垂直放在溫度為20℃±2℃的水中浸泡72h±1 h,然后試件在-12℃至-20℃冰箱中冰凍24h±0.25h,冰凍后放入溫度70℃±1℃干燥箱內(nèi)干燥72h±1 h,經(jīng)三個(gè)循環(huán)后進(jìn)行靜曲強(qiáng)度的測(cè)定;按照GB/T 17657的規(guī)定測(cè)定彈性模量;按照GB/T 17657的規(guī)定測(cè)定垂直握釘力;按照GB/T 17657的規(guī)定測(cè)定24 h吸水厚度膨脹率,此外,將制得的定向刨花板分別取大小相同的尺寸樣品放入培養(yǎng)有相同數(shù)量白蟻的培養(yǎng)皿中,培養(yǎng) 24 小時(shí)后檢測(cè)培養(yǎng)皿中白蟻的存活數(shù)并計(jì)算白蟻的死亡率。 每個(gè)產(chǎn)品檢測(cè)三次,數(shù)據(jù)取平均值,各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果如下表所示 :
由上述實(shí)施例1-3的數(shù)據(jù)可知,通過(guò)本發(fā)明方法制備得到的定向刨花板,以產(chǎn)品規(guī)格2440×1220×15(mm),承載板材,干燥狀態(tài)條件下測(cè)定,其甲醛釋放量為0.110~0.115 mg/ m3,平行方向的靜曲強(qiáng)度為 34~38 MPa,平行彈性模量為4610~4780 MPa;垂直彈性模量為1500~1774MPa,24 h吸水厚度膨脹率為11%~16%,具有優(yōu)異的耐水性能,垂直握釘力高達(dá)89000N,尺寸穩(wěn)定性及可靠性好,由上述數(shù)據(jù)可知各項(xiàng)其力學(xué)性能和膨脹性能以及甲醛釋放量均優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)。
由對(duì)比實(shí)施例3的數(shù)據(jù)可知,其甲醛釋放量0.345 mg/ m3遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)的最高值0.124 mg/ m3,靜曲強(qiáng)度、24 h吸水厚度膨脹率、彈性模量(平行)、 彈性模量(垂直)和垂直握釘力這幾項(xiàng)力學(xué)性能和標(biāo)準(zhǔn)差別不大,但是板材防蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)24小時(shí)后,培養(yǎng)皿中白蟻死亡率僅為6.81%,因此,可知與實(shí)施例中的定向刨花板相比,在板材防蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)24小時(shí)后,培養(yǎng)皿中白蟻死亡率僅為6.81%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實(shí)施例制備得到的防腐定向刨花板防蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)24小時(shí)后,培養(yǎng)皿中白蟻死亡率100.0%,說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例制備的防腐劑的添加徹底解決了板材易遭受木、木腐菌、霉菌和白蟻侵蝕的問(wèn)題,延長(zhǎng)板材的使用壽命,且甲醛釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)比例 3。
因此,通過(guò)上表中看出,通過(guò)本發(fā)明的方法生產(chǎn)防腐定向刨花板的過(guò)程中,本發(fā)明的防腐復(fù)合脲醛樹(shù)脂和異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑生產(chǎn)防腐定向刨花板相對(duì)于普通脲醛樹(shù)脂膠黏劑和異氰酸酯木糠粉末復(fù)合膠黏劑制備的定向刨花板具有突出的優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)在:本發(fā)明的方法生產(chǎn)的防腐定向刨花板具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易變形,耐水性能優(yōu)異,穩(wěn)定性和可靠性好的特點(diǎn);還有優(yōu)良的防腐性能,具有較好的應(yīng)用推廣價(jià)值。所以,采用本發(fā)明制備的定向刨花板具有明顯的抗白蟻性能,達(dá)到耐腐性定向刨花板的要求。