專利名稱：一種超輕質(zhì)纖維板的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于人造纖維板制造領(lǐng)域，特別涉及一種超輕質(zhì)纖維板的制造工藝。
背景技術(shù)：
我國中密度纖維板(MDF)工業(yè)從上世紀(jì)八十年代初開始發(fā)展，因其密度適中(O. 7^0.8 g/cm3)，性能優(yōu)越，廣泛應(yīng)用于音響設(shè)備、室內(nèi)外裝修等，在人造板工業(yè)中占有重要地位。中密度纖維板自發(fā)明以來，以其致密而均勻的質(zhì)地、優(yōu)良的機械加工性能廣泛用于家具、室內(nèi)裝飾裝修、建筑、包裝、樂器、車輛及造船等領(lǐng)域，隨著密度板生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，其使用范圍也越來越廣泛。用密度纖維板進行雙面飾面及四周封邊后替代不銹鋼或塑料不僅大大降低其生產(chǎn)成本、延長使用壽命，同時制造過程簡單，可循環(huán)利用，對節(jié)約資源和保護環(huán)境有著積極的意義。中密度纖維板(MDF)的生產(chǎn)通常以木質(zhì)纖維為原料，在南方，以馬尾松為主要原料，搭配一定量的雜木來進行生產(chǎn)。目前我國森林資源貧乏， 加之社會對木材需求的提高，木材及木制品供求矛盾日漸突出。為緩解長期困擾國民經(jīng)濟的木材及木制品供需矛盾，國家大規(guī)模營造速生豐產(chǎn)用材林，與此同時，人造板工業(yè)所需的木質(zhì)原料也逐漸由加工剩余物轉(zhuǎn)向人工速生林和間伐小徑林。據(jù)有關(guān)資料表明，國內(nèi)部分人造板制造企業(yè)開始利用速生楊樹等速生林作為主要原料生產(chǎn)人造板，其中也包括用于制造中密度纖維板。進入九十年代以來，中密度纖維板(MDF)工業(yè)生產(chǎn)取得了長足進展，新工藝、新技術(shù)的發(fā)展也促進了 MDF新產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用；特別是近年來，已陸續(xù)開發(fā)出地板用高密度板和具有阻燃、耐水、防霉等功能的MDF板材，但從整體來講，目前國內(nèi)市場上人造纖維板以70型(密度在O. 7 g/cm3左右)為主，也有部分80型(密度在O. 8 g/cm3左右)及80型以上的高密度板，而60型(密度在O. 6 g/cm3左右)及60型以下低密度纖維板尚屬空白。低密度纖維板或者超輕質(zhì)人造纖維板(UL-MDF)也是人造纖維板的一種，以植物纖維為原料，經(jīng)削片，纖維分離，板坯成型(拌入樹脂膠及添加劑鋪裝)，在熱壓下，使纖維素和半纖維素及木質(zhì)素塑化形成的一種板材。由于人工速生林和間伐小徑材普遍密度偏低,用以制造纖維板可以降低板材的密度。為合理開發(fā)利用人工速生林和間伐小徑材，有必要對超輕質(zhì)人造纖維板進行研究。本發(fā)明可合理開發(fā)利用人工速生林和間伐小徑材，降低了中纖板的成本、填補國內(nèi)市場60型(密度在O. 6 g/cm3左右)以下低密度纖維板的空白，拓展了密度纖維板的應(yīng)用領(lǐng)域，還解決了環(huán)境污染和資源的循環(huán)利用問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種超輕質(zhì)纖維板的制造工藝，另外，為配合該制造工藝，還相應(yīng)提供制作該超輕質(zhì)纖維板所使用的三聚氰胺改性脲醛樹脂膠的制造方法。技術(shù)方案一種超輕質(zhì)纖維板的制造工藝，包括如下步驟木材剝皮、削片、篩選、水洗、蒸煮、纖維分離、調(diào)施膠、干燥分選、鋪裝成型、預(yù)壓、熱壓、翻板冷卻、砂光、檢驗分等、包裝入庫，所述蒸煮步驟中，蒸煮料位I. 6 3m，蒸煮溫度165-175°c ；
所述纖維分離步驟中，木片通過帶式螺旋進入磨機，同時向磨機里添加熔融石蠟，石蠟施加量5. 0^7. Okg/m3,磨盤間隙在(T4mm范圍內(nèi)；
所述調(diào)施膠步驟中，在纖維噴出的管道上施加三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑，施膠量為195 210kg/m3，固化劑添加量為f 2. 5% (相對于絕干膠粘劑的質(zhì)量百分比)。絕干膠粘劑是指將膠粘劑在烘箱內(nèi)在120°C下將水分蒸發(fā)，殘留的固體混合物。所述的固化劑為氯化銨與HAlOl交聯(lián)劑的混合物，氯化銨=HAlOl交聯(lián)劑為3:1(質(zhì)量百分比)。HAlOl交聯(lián)劑為永港偉方(北京)科技股份有限公司的市售產(chǎn)品，外觀為無色或淡 黃色液體；PH值8 9 ;密度約I. I g/ml。優(yōu)選的，所述熱壓步驟中，控制好起壓閉合速度，熱壓溫度設(shè)置在220-160°C，起壓段O框架距離在20-60mm,采用五段溫度區(qū),熱壓壓力在0_4MPa,熱壓因子6_7. Os/mm,最高壓力 I. 3-1. 8MPa。所述調(diào)施膠步驟中施加的三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑的制備方法如下
(1)、加入占三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑質(zhì)量比為55%的甲醛于反應(yīng)釜中，用質(zhì)量濃度40%氫氧化鈉溶液調(diào)pH至8. 8-9. 2 ；
(2)、投入三聚氰胺和尿素，逐漸升溫至88-90°C，反應(yīng)20min；
(3)、控制甲醛與尿素的摩爾比在I.9-2. 2，在85-90°C下反應(yīng)80_100min，用質(zhì)量百分比濃度20%的甲酸調(diào)pH至5. 0-6. O,反應(yīng)至粘度18-19s ；
(4)、加入尿素和三聚氰胺，甲醛與尿素和三聚氰胺之和的摩爾比在I.30-1. 45，在78-88 °C 反應(yīng) 25-35min ；
(5)、加入尿素，使甲醛與尿素和三聚氰胺之和的摩爾比在O.8-0. 95，在70-80°C保溫20-30min，逐漸降溫至40°C，用質(zhì)量濃度40%的氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7. 8-8. 2 ；
上述步驟中，三聚氰胺的總量占整個液體樹脂質(zhì)量的I. 0-2. 5%，甲醛與尿素和三聚氰胺之和的摩爾比在O. 8-0. 95 ;尿素分三批投入，三聚氰胺分二批投入，第一批三聚氰胺占三聚氰胺總量的65-70%，第二批三聚氰胺占三聚氰胺總量的30-35% ；
(6)、注入儲存罐，待用。 膠粘劑的粘度采用國標(biāo)涂4杯法進行檢測先將涂4杯的位置調(diào)整水平，用左手食指按住下出口，再往杯中注入溫度為25V的三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑，將高出杯口的液體用玻璃棒刮除，在松開左手食指的同時，將右手的秒表按下計時，當(dāng)三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑從涂4杯流完時，再按下秒表，記錄秒表的讀數(shù)，重復(fù)兩次，取其平均值，該數(shù)值就是I父粘劑的粘度。有益效果該方法生產(chǎn)超低密度纖維板，制造方法簡單、易操作，成本低廉。在使用過程中不受周圍環(huán)境的變化而發(fā)生尺寸變化、變形彎曲、老化等，此外該發(fā)明拓展了密度纖維板的應(yīng)用領(lǐng)域，同時解決了環(huán)境污染和資源的循環(huán)利用問題，與普通密度板相比，本方法生產(chǎn)得到的超輕質(zhì)密度纖維板具有如下優(yōu)點1、木材原料單耗降低0.2t/m3 ;2、提高木材資源的綜合利用率和附加值，拓寬MDF原料來源；3、擴大MDF的應(yīng)用范圍，滿足人們的需求，緩解木材和木制品的供求矛盾。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明，在不超出本發(fā)明的精神和范圍下，可以對本發(fā)明做出更多的配方調(diào)整。實施例I
I、三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑制備 制備過程如下
(1)、加入占三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑質(zhì)量比為55%的甲醛于反應(yīng)釜中，用質(zhì)量百分比濃度40%氫氧化鈉溶液調(diào)pH至8. 8-9. 2 ；
(2)、投入第一批三聚氰胺和第一批尿素，逐漸升溫至88-90°C，反應(yīng)20min。(3)、控制甲醛與尿素的摩爾比在I. 9-2. 2，在85_90°C下反應(yīng)80min，用質(zhì)量百分 比濃度20%的甲酸調(diào)pH至5. 0-6. O,反應(yīng)至粘度18-19s ；
(4)、加入第二批尿素和第二批三聚氰胺，甲醛與尿素和三聚氰胺之和的摩爾比為I. 30-1. 45，在 78-88°C下反應(yīng) 25_35min ；
(5)、加入第三批尿素，使得甲醛與尿素和三聚氰胺之和的摩爾比在O.8-0. 95，在70-80°C保溫20-30min，，逐漸降溫至40°C，用質(zhì)量濃度40%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值為 7. 8-8. 2 ；
三聚氰胺的量占整個液體樹脂重量的1.0%，甲醛與尿素和三聚氰胺總和的摩爾比在O. 8-0. 95 ;尿素分3批投入，三聚氰胺分2批投入，第一批三聚氰胺占三聚氰胺總量的65-70%，第二批三聚氰胺占三聚氰胺總量的30-35%。2、制板工藝過程膠粘劑制作完成后，按普通中密度板材的制作原理及工藝流程，將不同比例的木材(松木雜木=9:1)剝皮后，削成長15-20mm、15-20mm、厚為3_4mm的木片，經(jīng)過篩選處理，保證木片尺寸要求，再經(jīng)水洗，除去泥沙等雜質(zhì)，保證木片的清潔；通過蒸煮軟化木片，蒸煮溫度約165-170°C,料位在2. Om ;木片通過帶式螺旋進入磨機，同時向磨機里添加熔融石蠟，石蠟施加量約5-7kg/m3，磨盤間隙在0-4mm范圍內(nèi)；在纖維噴出的管道上施加三聚氰胺改性脲醛樹脂，施膠量為195-210kg/m3，固化劑為氯化銨與HAlOl交聯(lián)劑的混合物，氯化銨=HAlOl交聯(lián)劑為3:1 (質(zhì)量百分比)，添加量為2. 0%,HAlOl交聯(lián)劑為永港偉方(北京)科技股份有限公司的市售產(chǎn)品，經(jīng)干燥系統(tǒng)干燥后鋪裝成型；調(diào)整鋪裝密度，保證板坯密度520-550kg/m3 ;熱壓工藝中適當(dāng)降低起壓段O框架的距離10_20mm，降低一區(qū)起壓溫度2-5度，熱壓溫度在220-160°C，壓機速度控制在400-700mm/s ;出壓機的板材經(jīng)翻板冷卻調(diào)質(zhì)36小時后砂光處理，4道砂光砂削量分配如下 第一道砂削量占55_60%、第二道砂削量占20-25%、第三道砂削量占10-15%、第四道砂削量占5-10% ;砂光后的基材分選入庫。經(jīng)以上步驟制得超輕質(zhì)El板材按GB/T 11718-2009標(biāo)準(zhǔn)要求進行檢測，結(jié)果如下
性能指標(biāo)|l5mmULElA超輕質(zhì)板I超輕質(zhì)板歐洲標(biāo)準(zhǔn)—
密度 kg/m3_550_500-550_
最高密度 kg/m3850-920^850
表面結(jié)合強度MPaO. 99
板含水率％7. 05F8
內(nèi)結(jié)合強度MPaO. 71彡O. 45
靜曲強度MPa__
吸水厚度膨脹率％|8· 37K 1權(quán)利要求
1.一種超輕質(zhì)纖維板的制造工藝，包括如下步驟木材剝皮、削片、篩選、水洗、蒸煮、纖維分離、調(diào)施膠、干燥分選、鋪裝成型、預(yù)壓、熱壓、翻板冷卻、砂光、檢驗分等、包裝入庫，其特征在于 所述蒸煮步驟中，蒸煮料位I. 6 3m，蒸煮溫度165 175°C ； 所述的纖維分離步驟中，木片通過帶式螺旋進入磨機，同時向磨機里添加熔融石蠟，施加量5. 0 7. Okg/m3,磨盤間隙0 4mm ； 所述調(diào)施膠步驟中，三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑的施膠量為195 210kg/m3，固化劑的添加量相對于絕干膠粘劑的質(zhì)量百分比為廣2. 5% ； 所述熱壓步驟中，熱壓溫度22(T160°C，起壓段0框架距離在2(T60mm，五段溫度區(qū)，熱壓壓力在0 4MPa，熱壓因子6 7. Os/mm,最高壓力I. 3 I. 8MPa。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超輕質(zhì)纖維板的制造工藝，其特征在于所述的固化劑為氯化銨與HAlOl交聯(lián)劑的混合物，氯化銨與HAlOl交聯(lián)劑的質(zhì)量比為3:1。
3.一種制備如權(quán)利要求I所述的超輕質(zhì)纖維板制造工藝的三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑的方法，其特征在于包括 (1)加入占三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑質(zhì)量比為55%的甲醛于反應(yīng)釜中，用質(zhì)量百分比濃度40%氫氧化鈉溶液調(diào)pH至8. 8-9. 2 ； (2)、加入三聚氰胺和尿素，逐漸升溫至88-90°C，反應(yīng)20min； (3)、控制甲醛與尿素的摩爾比在I.9-2. 2，在85-90°C下反應(yīng)80_100min，用質(zhì)量百分比濃度20%的甲酸調(diào)pH至5. 0-6. 0，反應(yīng)至粘度18-19s ； (4)、加入尿素和三聚氰胺，甲醛與尿素和三聚氰胺之和的摩爾比在I.30-1. 45，在78-88 °C 反應(yīng) 25-35min ； (5)、加入尿素，使甲醛與尿素和三聚氰胺之和的摩爾比在0.8-0. 95，在70-80°C保溫20-30min，逐漸降溫至40°C，用質(zhì)量百分比濃度40%的氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7. 8-8. 2 ； 上述步驟中，三聚氰胺的總量占整個液體樹脂質(zhì)量的I. 0-2. 5%，甲醛與尿素和三聚氰胺之和的摩爾比在0. 8-0. 95 ;尿素分三批投入，三聚氰胺分二批投入，第一批三聚氰胺占三聚氰胺總量的65-70%，第二批三聚氰胺占三聚氰胺總量的30-35% ； (6)、注入儲存罐，待用。
全文摘要
一種超輕質(zhì)纖維板的制造工藝，包括如下步驟木材剝皮、削片、篩選、水洗、蒸煮、纖維分離、調(diào)施膠、干燥分選、鋪裝成型、預(yù)壓、熱壓、翻板冷卻、砂光、檢驗分等、包裝入庫，所述蒸煮步驟中，蒸煮料位1.6~3m，蒸煮溫度165-175℃；所述纖維分離步驟中，木片通過帶式螺旋進入磨機，同時向磨機里添加熔融石蠟，施加量5.0~7.0kg/m3，磨盤間隙0~4mm；所述調(diào)施膠步驟中，在施加三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑，施膠量為195~210kg/m3，固化劑添加量為1~2.5%(相對絕干膠的質(zhì)量百分比)。所述的固化劑為氯化銨與HA101交聯(lián)劑(市售)的混合物，氯化銨HA101交聯(lián)劑為3:1(質(zhì)量百分比)。另外，為配合該制造工藝，還相應(yīng)提供制作該超輕質(zhì)纖維板所使用的三聚氰胺改性脲醛樹脂膠的制造方法。
文檔編號C08G12/38GK102806591SQ20121026258
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者張鳳生, 錢廣圣, 徐立佳, 吳建華, 徐振華 申請人:大亞木業(yè)(江西)有限公司, 大亞人造板集團有限公司