本發(fā)明屬于人造板制造領(lǐng)域,特別是一種利用木材碎料生產(chǎn)刨花板的方法。
背景技術(shù):
刨花板是人造板其中的一種,刨花板(Particle board),又稱碎料板、微粒板、顆粒板、木絲板等,是以木材或其他木質(zhì)纖維素為基本材料制成刨花(碎料),施加膠粘劑后在溫度和壓力作用下膠合成的人造板。因為刨花板結(jié)構(gòu)比較均勻,加工性能好,可以根據(jù)需要加工成大幅面的板材,廣泛應(yīng)用于家具、辦公、木地板及室內(nèi)裝修等領(lǐng)域,還可應(yīng)用于建筑工業(yè)及火車、汽車車廂制造。
制作刨花板的原料包括木材碎料或木質(zhì)纖維材料,膠粘劑和添加劑,木材碎料或木質(zhì)纖維材料占板材干重的90%左右,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;此外,非木質(zhì)材料如植物莖稈、種子殼皮也可制成板材,其定名往往冠以所用材料名,如松木刨花板、蔗渣(刨花)板、蘆葦板、麻稈碎粒板等。膠粘劑多用脲醛樹脂膠和酚醛樹脂膠,前者脂色淡,固化溫度低,對各種植物原料如麥稈、稻殼等刨花板都有良好膠合效果,熱壓溫度為160~240℃。在生產(chǎn)中廣為應(yīng)用,但有釋放游離甲醛高污染環(huán)境的缺點。
刨花形態(tài)是刨花板質(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剩余物(如木屑等)及專門打磨設(shè)備加工制取。刨花的長、厚、寬尺寸因生產(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、環(huán)式刨片機、再碎機、打磨機等設(shè)備,切削方式有切削、切斷及刨切、破碎等。要想獲得優(yōu)質(zhì)刨花,需經(jīng)過切削、刨切、篩分、打磨及再碎等過程。
制成品刨花板不需要再次加工,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,因為邊緣粗糙,容易吸濕,所以用刨花板制作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,相對于其他板材來說,也比較重。
近年來,我國南方的兩廣、云南、福建、貴州、海南等省開始引種由廣西國有林場培育的速生桉樹種,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;芯材有的淺棕紅色。目前速生桉生長速度快,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,加上原有樹種如松樹、杉樹、苦楝樹等樹木生長較慢,作為天然林不再能夠亂砍伐,而且1畝速生桉的木材產(chǎn)量相當于5畝以上的天然林產(chǎn)量,桉樹只占廣西森林面積的13.7%,卻解決了廣西80%以上、全國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,這種多層板也稱實木膠合板,可作為優(yōu)質(zhì)的辦公用品、木地板、家具和建筑支撐板等多種用途,但是多層板的生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的邊角木料,無論是在切斷、旋切或粘合過程,都會產(chǎn)生許多邊角料,這些多層板生產(chǎn)廠,邊角料初期只能作為燃料燒掉,造成了極大的資源浪費。
中國專利公開了一些采用廢木材為原料生產(chǎn)刨花板的方法,例如:
1、 申請?zhí)枺?00710065965.9 ,發(fā)明名稱:一種刨花板,它是涉及一種以回收一次性筷子為原料生產(chǎn)的刨花板,屬木質(zhì)復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。刨花板原料為:回收的一次性筷子1-100%、常規(guī)原料0-99%。本發(fā)明的刨花板采用常規(guī)的生產(chǎn)工藝制備,具體為:回收的一次性筷子經(jīng)水洗后加工成刨花、再經(jīng)干燥、施膠、熱壓等工序得到。
2、 申請?zhí)枺?01310016324.X,發(fā)明名稱: 刨花板制造法;它是將源自木質(zhì)材料的顆粒形成板坯,然后對該板坯進行壓制制造刨花板時,通過使用低比重木質(zhì)材料并以板坯厚度和毛板厚度的高壓縮比進行壓制,可以低成本地制得重量輕、而且具有極佳的強度、尺寸穩(wěn)定性和表面特性的刨花板。
3、申請?zhí)枺?01010265173.8;發(fā)明名稱:刨花板,公開了一種用于結(jié)構(gòu)應(yīng)用的定向結(jié)構(gòu)刨花板及其制造方法,包括:長寬比大于2的長股,該股來自油棕樹葉段的外殼,該段是收獲油棕樹果實時形成的副產(chǎn)物,因此股長約限于1米,該股是從油棕樹葉的外殼區(qū)域切割出來的,且至少該定向結(jié)構(gòu)刨花板的主要面的外側(cè)。
上述文獻公開的刨花板披露了采用一次性筷子、油棕樹和低比重木質(zhì)材料壓制成刨花板的方法,但是未見采用速生桉板材生產(chǎn)過程的邊角木料為原料生產(chǎn)全桉木邊角料刨花板的報道。
而且,現(xiàn)有刨花板生產(chǎn)過程中,大多采用邊角料,由于摻雜有較多的樹皮,性能與木芯相差較大,如果將其一起熱壓,會導(dǎo)致生產(chǎn)出來的刨花板各部位軟硬不相同,吸水程度、強度也不相同(樹皮較軟,木芯較硬),所以生產(chǎn)出來的刨花板質(zhì)量難以保證,而目前樹皮的去除是一個不容易解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種采用速生桉板材生產(chǎn)過程的邊角木料為熱壓生產(chǎn)全桉木邊角料刨花板的方法,而且解決了熱壓過程之前樹皮的去除的技術(shù)難題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
兩次篩分法去除全桉木邊角料中的樹皮生產(chǎn)刨花板的方法包括以下工藝步驟:
1、原料粗分
將生產(chǎn)桉木膠合板的邊角料以及切斷料、桉木小枝條經(jīng)一次分離金屬和石頭、削片、簡單篩選后送至木片存放過渡倉進行儲存,然后通過螺旋運輸機輸送至刨片機進行刨切,再經(jīng)刮板運輸機送到濕刨花料過渡倉中進行儲存;濕刨花的含水率應(yīng)保持在45%以下;
以上所述的邊角料是旋切桉木制多層膠合板的過程中不能利用的廢料;
以上所述的切斷料是桉木采伐或旋切加工中的高級剩余物,如木材截頭、板邊;
以上所述的桉木小枝條是桉木采伐過程不能作為木材的短小枝椏。
2、干燥
濕刨花經(jīng)刮板運輸機輸送至滾筒干燥機中通過高溫煙氣進行干燥,使刨花的終含水率在1.5-2.5%內(nèi),此時干燥物料中樹皮和刨花混雜在一起;
3、第一次篩分去樹皮
將干燥以后的刨花采用三臺矩形搖擺篩通過篩網(wǎng)尺寸的不同,利用樹皮纖維易結(jié)團原理分選,透過上層篩網(wǎng)的刨花作為合格原料進入下一級搖擺篩分選,上層結(jié)團的樹皮直接排廢作為能源中心的燃料,也可以轉(zhuǎn)入生產(chǎn)線用來打磨成表層料使用;
4、第二次篩分分離表、芯層刨花
將矩形搖擺篩分選的合格刨花進過三臺三層搖擺篩利用不同層篩網(wǎng)尺寸的不同,將刨花分離成表層刨花(細料)、芯層刨花(合格料)、過大刨花(打磨成表層料),輸送至表、芯層風選機分選砂石、大料(傳統(tǒng)刨花板生產(chǎn)僅有本次篩分分選工藝);
5、打磨分選
第一次篩分分離的樹皮及第二次篩分分離的過大刨花經(jīng)過打磨機打磨成表層料,經(jīng)過風選機分離砂石、過大物料,送入表層干刨花倉備用,合格料經(jīng)過芯層風選機分離砂石及過大料后,送入芯層干刨花倉備用;
6、調(diào)拌膠
合格的表芯層干刨花經(jīng)運輸機、刨花計量料倉分別計量后送到拌膠機中,同時調(diào)拌膠工段將工藝所要求的膠粘劑和添加劑送到拌膠機中,刨花和膠粘劑在表芯層拌膠機的充分攪拌下,達到均勻混合充分施膠的效果,刨花碎料或桉木纖維材料占板材干重的85-90%,膠粘劑和添加劑占10-15%;
7、鋪裝成型、預(yù)熱壓
施膠后的刨花經(jīng)皮帶運輸機送至機械分級鉆石輥鋪裝機,由機械分級鋪裝機組鋪出均勻平整的板坯,通過一定壓力,使板坯壓縮成型具有輸送一定強度;
成型板坯在連續(xù)熱壓機內(nèi),通過溫度、壓力及熱壓時間壓制成板;
所述的熱壓在連續(xù)熱壓機上進行,總時間根據(jù)原料、熱壓機長度以及生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格、環(huán)保等級確定,壓機各加熱區(qū)溫度分布由高到低:加熱區(qū)第一階段230-245℃;第二階段220-240℃;第二階段210-230℃;最后階段190-220℃。
8、后處理工段
成型板經(jīng)過橫截鋸和修邊鋸鋸切到相應(yīng)尺寸,經(jīng)過涼板架翻板降溫后,用叉車將堆垛好的板材叉放到半成品倉進行72小時平衡含水率處理;
9、砂光工段
經(jīng)冷卻堆垛的刨花板被送到砂光生產(chǎn)線進行砂光、鋸切,砂去表面預(yù)固化層,鋸切成標準幅面(或客戶要求)成品板;
10、選板工段
砂光下線的板材經(jīng)設(shè)備過分選,根據(jù)成品外觀及內(nèi)在物理性能的不同,按要求分級成不同等級板材,進行包裝和入庫。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
1、采用桉木邊角料生產(chǎn)刨花板,由于桉木是一種速生材,砍伐后旋切成單板片,干燥后再用膠黏劑將板片粘合成多層實木膠合板,可作為優(yōu)質(zhì)的辦公用品、木地板、家具和建筑支撐板等多種用途,但是多層板的生產(chǎn)過程中無論是在切斷、旋切或粘合過程,都會產(chǎn)生許多碎料、邊角料,這些多層板生產(chǎn)廠,這類原料初期只能作為燃料燒掉,造成了極大的資源浪費,本發(fā)明將邊角料利用起來,是一種充分利用資源、節(jié)省木材的方向。
以廣西壯族自治區(qū)貴港市來看,全市有上千家膠合板廠,碎單板等桉木資源豐富,本發(fā)明采用全桉木邊角料壓制刨花板,主要原料為碎單板(約占60%),其次為桉木木截頭、木糠等(約占40%)。
2、對于桉樹樹皮問題,我們采用兩次篩分去樹皮,一次采用三臺矩形篩擺動結(jié)團去除樹皮,二次篩分分離表、芯層刨花,滿足生產(chǎn)工藝要求,提高產(chǎn)品性能。
3、根據(jù)環(huán)保刨花板的特性采用改性脲醛樹脂,該膠粘劑具備原料廉價,制作工藝易操作,生產(chǎn)膠水粘接強度高,無色透明等優(yōu)點,而且低甲醛氣體釋放,是一種綠色環(huán)保型樹脂。
4、本發(fā)明方法制造得到的板材可以在表面貼三聚氰胺浸漬紙,制造高檔桌面板、衣柜櫥柜板、隔板、木地板、天花板等板材。
5、板材達到的標準,上述方法生產(chǎn)的刨花板達到國家標準《刨花板》GB/T4897-2015要求及《室內(nèi)裝飾裝修材料 人造板及其制品中甲醛釋放量》GB18570-2001要求。
具體實施方式
實施例1
兩次篩分法去除全桉木邊角料中的樹皮生產(chǎn)刨花板的方法包括的工藝步驟如下:
1、原料粗分
將生產(chǎn)桉木膠合板的邊角料以及切斷料、桉木小枝條經(jīng)一次分離金屬和石頭、削片、簡單篩選后送至木片存放過渡倉進行儲存,然后通過螺旋運輸機輸送至刨片機進行刨切,再經(jīng)刮板運輸機送到濕刨花料過渡倉中進行儲存;濕刨花的含水率應(yīng)保持在45%以下;所述的邊角料是旋切桉木制多層膠合板的過程中不能利用的廢料;所述的切斷料是桉木采伐或旋切加工中的高級剩余物,如木材截頭、板邊;所述的桉木小枝條是桉木采伐過程不能作為木材的短小枝椏。
2、干燥
濕刨花經(jīng)刮板運輸機輸送至滾筒干燥機中通過高溫煙氣進行干燥,使刨花的終含水率在1.5-2.5%內(nèi),此時干燥物料中樹皮和刨花混雜在一起;
3、第一次篩分去樹皮
將干燥以后的刨花采用三臺矩形搖擺篩通過篩網(wǎng)尺寸的不同,利用樹皮纖維易結(jié)團原理分選,透過上層篩網(wǎng)的刨花作為合格原料進入下一級搖擺篩分選,上層結(jié)團的樹皮直接排廢作為能源中心的燃料,也可以轉(zhuǎn)入生產(chǎn)線用來打磨成表層料使用;
4、第二次篩分分離表、芯層刨花
將矩形搖擺篩分選的合格刨花進過三臺三層搖擺篩利用不同層篩網(wǎng)尺寸的不同,將刨花分離成表層刨花(細料)、芯層刨花(合格料)、過大刨花(打磨成表層料),輸送至表、芯層風選機分選砂石、大料(傳統(tǒng)刨花板生產(chǎn)僅有本次篩分分選工藝);
5、打磨分選
第一次篩分分離的樹皮及第二次篩分分離的過大刨花經(jīng)過打磨機打磨成表層料,經(jīng)過風選機分離砂石、過大物料,送入表層干刨花倉備用,合格料經(jīng)過芯層風選機分離砂石及過大料后,送入芯層干刨花倉備用;
6、調(diào)拌膠
合格的表芯層干刨花經(jīng)運輸機運輸,刨花計量料倉計量后送到拌膠機,同時調(diào)拌膠工段將工藝所要求的膠粘劑和添加劑送到拌膠機中,刨花和膠粘劑在表芯層拌膠機的充分攪拌下,達到均勻混合充分施膠的效果,刨花碎料或桉木纖維材料占板材干重的85-90%,膠粘劑和添加劑占10-15%;所采用的膠粘劑為無醛膠水,從化工市場購買。
7、鋪裝成型、預(yù)熱壓
施膠后的刨花經(jīng)皮帶運輸機送至機械分級鉆石輥鋪裝機,由機械分級鋪裝機組鋪出均勻平整的板坯,通過一定壓力,使板坯壓縮成型具有輸送一定強度;
成型板坯在連續(xù)熱壓機內(nèi),通過溫度、壓力及熱壓時間壓制成板;
所述的熱壓在連續(xù)熱壓機上進行,總時間根據(jù)原料、熱壓機長度以及生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格、環(huán)保等級確定,壓機各加熱區(qū)溫度分布由高到低:加熱區(qū)第一階段230-245℃;第二階段220-240℃;第二階段210-230℃;最后階段190-220℃。
8、后處理工段
成型板經(jīng)過橫截鋸和修邊鋸鋸切到相應(yīng)尺寸,經(jīng)過涼板架翻板降溫后,用叉車將堆垛好的板材叉放到半成品倉進行72小時平衡含水率處理;
9、砂光工段
經(jīng)冷卻堆垛的刨花板被送到砂光生產(chǎn)線進行砂光、鋸切,砂去表面預(yù)固化層,鋸切成標準幅面(或客戶要求)成品板;
10、選板工段
砂光下線的板材經(jīng)設(shè)備過分選,根據(jù)成品外觀及內(nèi)在物理性能的不同,按要求分級成不同等級板材,進行包裝和入庫。
上述生產(chǎn)的刨花板達到國家標準《刨花板》GB/T4897-2015要求及《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放量》GB18570-2001要求。
上述板材可以作為用于制造家具。
實施例2
工藝步驟同實施例1,生產(chǎn)的板材經(jīng)過貼面,用于制造高檔桌面板。
實施例3
工藝步驟同實施例1,生產(chǎn)的板材經(jīng)過貼面,用于制造木地板。