本發(fā)明涉及人造板材制造領(lǐng)域，具體涉及一種以ddgs為芯層的無醛復(fù)合刨花板及其制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)刨花板以木材或木材加工剩余物為主要原料，經(jīng)刨片、干燥、施膠、鋪裝、預(yù)壓、熱壓、裁截、冷卻、砂光、鋸邊等工序制成。2015年，我國刨花板產(chǎn)量為2030萬立方米，過去10年年均增速達(dá)到13.4％。刨花板所用膠粘劑主要為甲醛系熱固性樹脂，其膠接刨花板存在甲醛釋放的問題。根據(jù)《環(huán)境保護(hù)綜合名錄(2015年版)》，不符合《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》(gb18580-2001)中甲醛釋放限量e1標(biāo)準(zhǔn)或《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求-人造板及其制品》(hj571-2010)標(biāo)準(zhǔn)的刨花板產(chǎn)品將被列為“高風(fēng)險、高污染產(chǎn)品”，在生產(chǎn)、流通、出口等方面受到限制和禁止使用，因此提高刨花板產(chǎn)品的環(huán)保等級是必然的發(fā)展趨勢。另一方面，由于我國的森林資源較為貧乏，木材供需矛盾是一個突出問題，開發(fā)利用非木質(zhì)原料對解決人造板工業(yè)原料不足具有重大意義。
ddgs是distillersdriedgrainswithsolubles(干酒糟及其可溶物)的簡寫。ddgs是玉米、高粱、紅薯、大麥等糧食作物發(fā)酵制取乙醇后的副產(chǎn)物，含有粗蛋白、脂肪和纖維，目前ddgs主要用于生產(chǎn)酒糟蛋白飼料。趙曉斌(人造板用酒糟基增強(qiáng)材料及用其配制的酒糟基無醛膠，中國發(fā)明專利，申請公布號cn103725253a)將ddgs應(yīng)用于人造板行業(yè)，制備人造板用無醛膠黏劑，但目前尚無ddgs作為原材料制備人造板產(chǎn)品的報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種以ddgs為芯層的無醛復(fù)合刨花板及其制備方法；是一種以生產(chǎn)剩余物為原料、無甲醛釋放的木質(zhì)-非木質(zhì)材料復(fù)合刨花板及其制備方法。
一種以ddgs作為芯層的無醛復(fù)合刨花板，是以ddgs和木質(zhì)刨花為原料制作得到刨花板；所述ddgs占原料重量比的20-40％，木質(zhì)刨花占原料重量比的60-80％；所述ddgs和刨花的重量百分比之和為100％。制備方法如下：先將ddgs預(yù)處理；將預(yù)處理后的ddgs和刨花分別與膠黏劑在拌膠機(jī)中拌膠；將拌膠后的ddgs和刨花分層鋪裝作為板坯；分層鋪裝時按照刨花、ddgs、刨花的順序依次鋪在板坯底層、芯層和表層，其中底層和表層的刨花重量相同，形成板坯，板坯表面噴涂脫模劑或采用隔離層脫模；按照現(xiàn)有熱壓工藝制備成符合國家標(biāo)準(zhǔn)gb4897-2015和gb18580-2001要求的無醛復(fù)合刨花板。
所述ddgs為玉米、高粱、紅薯或大麥等糧食作物發(fā)酵制取乙醇之后的剩余物，包括干全酒糟(ddgs)、干粗酒糟(ddg)、干酒糟可溶物(dds)中的一種或幾種，經(jīng)預(yù)處理之后作為刨花板芯層原料。
所述預(yù)處理是采用無水乙醇對ddgs進(jìn)行抽提處理，具體操作如下：采用索氏抽提器進(jìn)行抽提1小時，無水乙醇和ddgs質(zhì)量比為5:1；抽提結(jié)束后，將ddgs過濾后靜置自然干燥，經(jīng)60-80目篩選，去除其中過細(xì)的粉塵；抽提后剩余的乙醇可回收使用；經(jīng)抽提后的ddgs去除了其中大部分蛋白、脂肪成分，纖維百分含量提高，有效解決了高溫?zé)釅簳rddgs中的蛋白部分降解的問題。
所述刨花為刨花板生產(chǎn)用的木質(zhì)表層刨花或其它生物質(zhì)刨花材料；刨花長度0.1-1mm，寬度0.2-0.4mm，厚度0.2-0.4mm，含水率為8-12％。
所述膠黏劑為聚二苯基甲烷二異氰酸酯，刨花中膠黏劑添加量為刨花絕干重量比的4-6％；ddgs中膠黏劑添加量為ddgs絕干重量比的3-5％。
所述熱壓工序為熱壓溫度170-190℃，熱壓時間35-50s/mm，熱壓壓力3-5mpa。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明以制取乙醇的剩余物ddgs為刨花板芯層材料，經(jīng)抽提后可替代20-40％的刨花，擴(kuò)大了人造板生產(chǎn)原料的來源，精簡了原材料制備過程，降低了生產(chǎn)成本。由于ddgs形狀尺寸較刨花變異性小，且成片狀，制備出的復(fù)合刨花板芯層結(jié)構(gòu)較常規(guī)刨花板更均勻、致密，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度可提高20％-30％，刨花板表層仍具有木質(zhì)板材的特點，經(jīng)砂光后可進(jìn)行二次加工(貼面等)。板材制備過程采用異氰酸酯為膠黏劑，產(chǎn)品無甲醛釋放。刨花板各項物理性能指標(biāo)達(dá)到國家刨花板標(biāo)準(zhǔn)的要求且具有少許香味，能夠滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
具體實施方式
實施例1：
首先將ddgs用無水乙醇抽提處理，無水乙醇和ddgs質(zhì)量比為5:1，抽提1小時(2次)，將抽提后的ddgs經(jīng)60目篩選，去除其中過細(xì)的粉塵。將刨花干燥到含水率10％，加入其重量比5％的聚二苯基甲烷二異氰酸酯在拌膠機(jī)中均勻攪拌，同時ddgs中加入其重量比4％的聚二苯基甲烷二異氰酸酯在拌膠機(jī)中均勻攪拌，將拌膠后的ddgs和刨花分層鋪裝，使底層、芯層、表層中的刨花、ddgs、刨花比例為35:30:35(重量比)，形成一定厚度和密度均勻的板坯，板坯表面噴涂脫模劑或采用隔離層脫模，經(jīng)預(yù)壓后開始熱壓，熱壓溫度180℃，熱壓時間40s/mm，熱壓壓力4.5mpa，熱壓后進(jìn)行裁截、冷卻、砂光、鋸邊等工序制備成復(fù)合刨花板成品。檢測結(jié)果見表1。
實施例2：
首先將ddgs用無水乙醇抽提處理，無水乙醇和ddgs質(zhì)量比為5:1，抽提1小時(3次)，將抽提后的ddgs經(jīng)60目篩選，去除其中過細(xì)的粉塵。將刨花干燥到含水率10％，加入其重量比5％的聚二苯基甲烷二異氰酸酯在拌膠機(jī)中均勻攪拌，同時ddgs中加入其重量比5％的聚二苯基甲烷二異氰酸酯在拌膠機(jī)中均勻攪拌，將拌膠后的ddgs和刨花分層鋪裝，使底層、芯層、表層中的刨花、ddgs、刨花比例為30:40:30(重量比)，形成一定厚度和密度均勻的板坯，板坯表面噴涂脫模劑或采用隔離層脫模，經(jīng)預(yù)壓后開始熱壓，熱壓溫度170℃，熱壓時間45s/mm，熱壓壓力4mpa，熱壓后進(jìn)行裁截、冷卻、砂光、鋸邊等工序制備成復(fù)合刨花板成品。檢測結(jié)果見表1。
實施例3：
首先將ddgs用無水乙醇抽提處理，無水乙醇和ddgs質(zhì)量比為5:1，抽提1小時(3次)，將抽提后的ddgs經(jīng)60目篩選，去除其中過細(xì)的粉塵。將刨花干燥到含水率12％，加入其重量比4％的聚二苯基甲烷二異氰酸酯在拌膠機(jī)中均勻攪拌，同時ddgs加入其重量比4％的聚二苯基甲烷二異氰酸酯在拌膠機(jī)中均勻攪拌，將拌膠后的ddgs和刨花分層鋪裝，使底層、芯層、表層中的刨花、ddgs、刨花比例為40:20:40(重量比)，形成一定厚度和密度均勻的板坯，板坯表面噴涂脫模劑或采用隔離層脫模，經(jīng)預(yù)壓后開始熱壓，熱壓溫度190℃，熱壓時間35s/mm，熱壓壓力4.5mpa，熱壓后進(jìn)行裁截、冷卻、砂光、鋸邊等工序制備成復(fù)合刨花板成品。檢測結(jié)果見表1。
對照例1和對照例2為按照現(xiàn)有技術(shù)制備板坯作為對照。(本發(fā)明中將現(xiàn)有芯層刨花改為ddgs作為芯層)
對照例1：
將表層刨花干燥到含水率10％，芯層刨花干燥到含水率8％，分別經(jīng)8％的脲醛樹脂(摩爾比1.05，固體含量59％)和1％的石蠟乳液(固體含量50％)在拌膠機(jī)中均勻攪拌，將拌膠后的表層和芯層刨花分層鋪裝，使底層、芯層、表層中的表層刨花、芯層刨花、表層刨花比例為30:40:30(重量比)，形成一定厚度和密度均勻的板坯，經(jīng)預(yù)壓后開始熱壓，熱壓溫度160℃，熱壓時間25s/mm，熱壓壓力4mpa，熱壓后進(jìn)行裁截、冷卻、砂光、鋸邊等工序制備成刨花板成品。檢測結(jié)果見表1。
對照例2：
將表層刨花干燥到含水率10％，芯層刨花干燥到含水率8％，分別加入其重量比5％的聚二苯基甲烷二異氰酸酯在拌膠機(jī)中均勻攪拌，將拌膠后的表層和芯層刨花分層鋪裝，使底層、芯層、表層中的表層刨花、芯層刨花、表層刨花比例為30:40:30(重量比)，形成一定厚度和密度均勻的板坯，板坯表面噴涂脫模劑或采用隔離層脫模，經(jīng)預(yù)壓后開始熱壓，熱壓溫度170℃，熱壓時間45s/mm，熱壓壓力4mpa，熱壓后進(jìn)行裁截、冷卻、砂光、鋸邊等工序制備成刨花板成品。檢測結(jié)果見表1。
表1實施例1-3與對照例1-2技術(shù)指標(biāo)比較表
參考標(biāo)準(zhǔn)：《新刨花板國家標(biāo)準(zhǔn)》gb4897-2015和《室內(nèi)裝飾裝修材料、人造板及其制品中甲醛釋放限量標(biāo)準(zhǔn)》gb18580-2001。