專利名稱：人造板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于人造復(fù)合板材，進(jìn)一步說是以農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)作物秸桿為基料，制作的復(fù)合人造板材。
已有技術(shù)的人造板已得到廣泛應(yīng)用，例如各種密度的纖維板，刨花板，但是，這些板材的密度、容重較大，成本高，在應(yīng)用上受到限制，麥秸，稻草一般以全秸桿使用，抗拉和沖擊性較差。為改善上述板材的不足，中國專利申請90105397·X曾經(jīng)提出了一種蜂窩人造板，該板的主要材料是以粉碎的作物秸桿(鱗片狀，絲絮狀)，經(jīng)篩分后，再經(jīng)一套較為復(fù)雜的工藝過程制成蜂窩人造板。其不足之處是粉碎，篩分耗能較大，工藝過程復(fù)雜。而中國專利86209421號專利是以切成長段并去表皮的禾類桿均勻排列后與表面板形成緊密的環(huán)狀粘結(jié)層而形成禾桿輕體板，其不足之處是禾桿利用率低，豎立排列的桿段的圓柱表面不粘結(jié)，并有空隙、抗拉和抗折強(qiáng)度較低。
本發(fā)明的目的是針對上述產(chǎn)品的不足之處，提供一種農(nóng)作物秸桿為主體的，新型的人造板。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，將農(nóng)作物，特別是高桿作物的秸桿用鍘草機(jī)或切草機(jī)鍘或切成粒度小于15毫米的顆粒或小段，并經(jīng)過3-5目篩將粉塵篩除。農(nóng)作物的秸桿包括玉米秸、高梁秸、谷秸、麻桿、黃煙秸、蘆葦、棉花秸桿等，另外，還可以使用麥秸，稻草等草質(zhì)秸桿摻雜混合使用。上述作物的秸桿以自然干燥(或強(qiáng)制干燥)，水分應(yīng)小于10%，將切成小段的農(nóng)作物秸桿顆粒與粘合劑，防腐劑，阻燃劑在攪拌設(shè)備如回轉(zhuǎn)式攪拌機(jī)中攪拌均勻，均勻攤布在模具中經(jīng)一定時(shí)間的熱壓、固化，即成為本發(fā)明的人造板。本發(fā)明的人造板中所使用的粘合劑最好是脲醛樹脂粘合劑，防腐劑是丁基膠乳或/和氯丁膠乳，阻燃劑是聚磷酸銨或/和氯丁膠乳。
本發(fā)明的人造板的具體的組份含量是1立方米自然堆積的農(nóng)作物秸桿顆粒與3-50kg的脲醛樹脂粘合劑和0-4kg的膠乳防腐劑還有0-3kg的阻燃劑共混均勻。
本發(fā)明的人造板中使用的膠乳防腐劑以丁基膠乳和氯丁膠乳單獨(dú)使用或等組份混合使用，或者二者以任意比例混合使用均可。另外，丁腈膠乳也可以應(yīng)用，并能獲得滿意的效果。需要說明的一點(diǎn)是，膠乳防腐劑的使用量若是大于0時(shí)，應(yīng)當(dāng)不小于0.4kg，否則與不使用效果相當(dāng)。
本發(fā)明中使用的阻燃劑是聚磷酸銨，或者是氯丁膠乳，或者將聚磷酸銨與氯丁膠乳以任意比例混合后使為阻燃劑。同防腐劑一樣，阻燃劑的使用量若是大于0時(shí)，應(yīng)當(dāng)不少于0.3kg，否則，與不使用效果基本相同。
另外一點(diǎn)就是，粘合劑、防腐劑、阻燃劑的組分是以最佳比例組份給出的，若添加量高于前列的數(shù)值，效果相同，但是生產(chǎn)成本上升了。
本發(fā)明人造板的制造方法是將按上述的農(nóng)作物秸桿顆粒、粘合劑、防腐劑、阻燃劑、均勻混合后的混合料，均勻排布在模具內(nèi)，加熱溫度為50-110℃，壓力為0.05-2MPa的條件下，固化0.25-24小時(shí)。
另外，可以將混合的料平攤在模板上，然后再在上述條件下固化。
本發(fā)明的人造板的優(yōu)點(diǎn)是，作物的秸桿可以全部利用，切碎的顆粒經(jīng)加壓固化后，結(jié)合牢固，整體性好，因而抗拉強(qiáng)度也較高，抗折、抗拉強(qiáng)度較禾桿輕體板可提高10-50%，特別適合于作內(nèi)墻隔板、包裝箱板、天棚板和作為建筑用平板門，板式家具等有貼面板的芯板。
以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例。
在以下的實(shí)施例中，作物秸桿是指玉米秸、高梁秸、谷秸、麻桿、蘆葦、黃煙桿、棉花秸、麥秸、稻草、向日葵桿、蓖麻秸等作物秸桿。而農(nóng)作物的秸桿顆粒是指上述的作物秸桿經(jīng)過鍘草機(jī)或切碎機(jī)(如滾刀式鍘草機(jī)、輪刀式切碎機(jī))鍘或切成長度小于15毫米的小段顆粒并經(jīng)過3-5目的篩子將粉塵篩出后的顆粒狀物，原料自然堆積。粘合劑選用脲醛樹脂類粘合劑是由于其價(jià)格便宜，成本低。此外，還可以使用酚醛樹脂膠，環(huán)氧膠等多種有機(jī)粘合劑。
膠乳用作防腐劑，同時(shí)還可以增加粘合劑的粘結(jié)程度。
阻燃劑聚磷酸銨的阻燃機(jī)理是遇熱分解成聚磷酸和銨，復(fù)蓋纖維表面而阻燃。一般是用聚磷酸銨的15%-25%的水溶液。
實(shí)施例1本例是本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)型的人造板的例子，取農(nóng)作物秸桿顆粒1立方米，脲醛樹脂粘合劑3公斤，二者均勻混合，攤布在模具內(nèi)，固化條件溫度50-55℃，壓力0.6-0.8MPa，時(shí)間10-12小時(shí)，可制成35毫米厚的芯板約18平方米。特別適合于做天花板，頂棚的材料。
實(shí)施例2取農(nóng)作物的秸桿顆粒1立方米，脲醛樹脂粘合劑35公斤，充分混合均勻后攤布在模具內(nèi)，固化條件，溫度控制在55-80℃，壓力為1.5-2.0MPa，時(shí)間3-4小時(shí)，可制成50毫米厚度的內(nèi)墻隔板約10平方米。
實(shí)施例3取農(nóng)作物的秸桿顆粒1立方米，脲醛樹脂粘合劑15公斤，丁基膠乳0.5公斤，聚磷酸銨0.3公斤。先將脲醛樹脂，丁基膠乳，聚磷酸銨混合均勻，再與農(nóng)作物秸桿顆粒均勻混合后，攤布在模具內(nèi)，固化條件溫度90-100℃，壓力0.5-1.0MPa，時(shí)間8-9小時(shí)，可制成38毫米厚度的芯板約17平方米。
實(shí)施例4取農(nóng)作物的秸桿顆粒1立方米，脲醛樹脂粘合劑50公斤，氯丁膠乳3.5公斤，聚磷酸銨0.5公斤，先將脲醛樹脂，氯丁膠乳、聚磷酸銨充分混合，再與農(nóng)作物秸桿顆粒均勻混合，攤布在模具內(nèi)，固化條件溫度100-110℃，壓力0.05-0.2MPa，時(shí)間20-24小時(shí)，可制成40毫米厚的芯板約16平方米。
實(shí)施例5取農(nóng)作物秸桿1立方米，脲醛樹脂粘合劑50公斤，氯丁膠乳2公斤，丁基膠乳2公斤，聚磷酸銨3公斤，經(jīng)充分混合均勻后，攤布在模具內(nèi)，固化條件溫度100-110℃，壓力1.8-2.0MPa，時(shí)間0.25小時(shí)，可制成35毫米厚的包裝箱板約18平方米。
實(shí)施例6，取農(nóng)作物秸桿1立方米，脲醛樹脂粘合劑25公斤，氯丁膠乳3公斤，丁基膠乳2公斤，充分混合均勻后，攤布在模具內(nèi)，固化條件溫度70-80℃，壓力0.10-0.30MPa，時(shí)間18-20小時(shí)可制成40毫米后的芯板約16平方米。
實(shí)施例7，
取農(nóng)作物秸桿1立方米，脲醛樹脂粘合劑7公斤，氯丁膠乳6公斤，先把脲醛樹脂與氯丁膠乳充分混合，再與農(nóng)作物的秸桿顆粒均勻混合，攤布在模具內(nèi)，固化條件溫度70-80℃，壓力0.05-0.10MPa，時(shí)間12-15小時(shí)，可制成15毫米厚的內(nèi)墻裝飾芯板約40平方米。(本例中的氯丁膠乳即做為防腐劑，又做為阻燃劑，若將氯丁膠乳減為3公斤，增加3公斤聚磷酸銨則效果更好)。
實(shí)施例8，取農(nóng)作物秸桿1立方米，脲醛樹脂粘合劑45公斤，丁腈膠乳4公斤，聚磷酸銨3公斤，先將脲醛樹脂與丁腈膠乳和聚磷酸銨充分混合再與農(nóng)作物秸桿均勻混合，攤布在模具中，固化條件溫度95-105℃，壓力0.8-1.0MPa，時(shí)間2-3小時(shí)，可制成35毫米厚的芯板約18平方米。
脲醛樹脂類粘合劑的種類較多，一般可以使用上海家具涂料廠，廣州東風(fēng)化工廠生產(chǎn)的531脲醛樹脂膠，濟(jì)南樹脂廠生產(chǎn)的F-5011變性脲醛膠?；蜃筒┦欣稣澈蟿S生產(chǎn)的脲醛膠粉水溶液。推薦使用濟(jì)南樹脂廠生產(chǎn)的尿醛樹脂膠。另外，粘合劑還可以使用天津市有機(jī)化工實(shí)驗(yàn)廠生產(chǎn)的醋酸乙烯共聚乳液。
在實(shí)施中，粘合劑的用量若超過了上限，如實(shí)施例5中的50kg以上，制出的板材仍有較好的效果。同樣地，防腐劑和阻燃劑也是相同的道理。本發(fā)明中給出的組份范圍是一個(gè)最經(jīng)濟(jì)、成本低又能保證質(zhì)量的范圍，如果需要，還可以把粘合劑、防腐劑和阻燃劑的組份含量提高，這是顯而易見的本發(fā)明的人造板，秸桿顆粒呈無規(guī)則排列，并經(jīng)一定的壓力壓實(shí)，秸桿顆粒之間接觸面積很大，又有粘合劑的固化粘接，將其牢固的粘合成一體，抗拉、抗折和其他指標(biāo)較高，生產(chǎn)過程簡單，幾乎沒有復(fù)雜的排列和分層的操作過程。農(nóng)作物秸桿可以全棵利用。而鍘或切的能量消耗遠(yuǎn)比粉碎要小。還可以利用制禾桿輕體板的下腳料切碎后使用或摻入使用。而且，板的厚度可任意生產(chǎn)。可以生產(chǎn)數(shù)十至數(shù)百毫米厚的人造板芯材。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)作物秸桿為主體，含有粘合劑、防腐劑、阻燃劑經(jīng)過加溫、加壓、固化而成的人造板，其特征是農(nóng)作物的秸桿是經(jīng)過切或/和鍘碎至小于15毫米的顆粒，粘合劑是脲醛樹脂粘合劑，防腐劑是丁基膠乳或/和氯丁膠乳，阻燃劑是聚磷酸銨或/和氯丁膠乳。
2.按照權(quán)利要求1所述的人造板，其特征在于所說的農(nóng)作物秸桿顆粒、粘合劑、防腐劑、阻燃劑按以下組份混合農(nóng)作物秸桿顆粒 1立方米粘合劑 3-50公斤防腐劑 0-4公斤阻燃劑 0-3公斤
3.一種權(quán)利要求1所述的人造板的制造方法，其特征是將農(nóng)作物秸桿顆粒，脲醛樹脂粘合劑，防腐劑，阻燃劑充分?jǐn)嚢杌旌虾?，均勻攤布在模具中，?0-110℃的溫度，壓力為0.05-2MPa條件下固化0.25-24小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新的人造板，其特征是以鍘或切成粒度小于15毫米的農(nóng)作物秸稈顆?；蛐《螕饺腚迦渲澈蟿?，膠乳防腐劑，阻燃劑，固化條件為50—110℃，壓力0.05—2MPa，時(shí)間0.25—24小時(shí)。即可制成各種不同厚度的人造板。本發(fā)明的人造板特別適合于作為建筑用門芯板、天花板、頂棚、內(nèi)墻板及裝飾芯板等。
文檔編號B27N3/02GK1077676SQ9210647
公開日1993年10月27日 申請日期1992年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月16日
發(fā)明者李保安 申請人:青州市木器廠