[发明专利]五节芒茎杆集成材生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以多年生草本植物五节芒的茎杆为原料的 人造材料的生产方法。

背景技术

五节芒(Miscanthus floridulu(Labnll)Warb)，为多年生 禾本科草本植物，叶片披针形、互生，叶片长25-80cm、宽 1.5-4cm。五节芒茎杆(以下简称芒杆)高2m以上，粗0.5-1.5cm， 表层富含蜡质和硅质，不去除有碍胶合强度。芒杆的表层内为海 绵状结构的髓芯部，由薄壁细胞组成，吸胶能力大，木质素主要 集中在表层，每年可割收芒杆一次。五节芒对环境的适应性很强， 能广泛适应不同的气候和土壤条件，热带、温带、多旱、湿热、 沙地、河岸、山坡上、石缝间、酸性土、中性土都能生长，因此 分布极为广泛，生长速度极快，在生长季节，日增高4cm，生物 量大，每亩产3吨，可通过地上茎分蘖和地下的根茎抽新芽繁殖， 繁殖能力极强。由于农业机械化的发展，农区养牛锐减，已几乎 不用五节芒茎叶作牛的粗纤维饲料，炊用燃气炉的普及和草房的 绝迹，原曾作为燃柴和屋顶盖材的五节芒已无用武之地。如果不 开劈新的五节芒利用途径，势不可挡地高速蔓延的五节芒将对当 地产生严重的生态危害，主要表现在增加造林难度，提高造林成 本，破坏了生物的多样性和易导致火灾。因此，将芒杆作集成材 的原料既减小了五节芒造成的生态危害，又部分地解决木材紧缺 的难题，趋利避害，有其切实的生态效益和经济利益，对此，经 检索和市场调查，尚未见相关资料报道和配套的装置和集成材面 市。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以芒杆为主要原料，制 成集成材的整套方法。

解决上述技术问题的技术方案是：本五节芒茎杆集成材生产 方法经过如下步骤：

(1)、选材与干燥：选直径≥5mm、杆长≥400mm，不霉变和 腐烂的五节芒茎杆，干燥至含水率8％-25％；

(2)、铺料、去叶和表层处理：经选料干燥后的茎杆一一纵 向平行、互相紧靠、铺排成一层并排料，送入由先至后至少三对 上下钢刷辊的五节芒茎杆去叶和表层处理装置的工作辊面之间 的缝隙中，进行去叶、除蜡质和除硅质、表面打毛和茎杆开裂；

(3)、原料的改性处理：将经步骤(2)处理后的茎杆料选 择性地进行防水、防霉、防腐、阻燃和染色的改性处理，各项改 性处理的相应处理液均为公知公用技术，改性处理的方法是原料 在处理液中经多次辊压与卸压进行交替吸渗和挤出。制成按设计 要求的改性料；

(4)干燥与浸胶：将步骤(3)制得的改性料干燥至含水率 4％-15％，浸入胶液中，先后经过至少四对工作辊的压、切、刺、 挤中完成施胶，第一对剖切辊，辊面有环形分布的剖切刃，对原 料再进行剖切，利于胶液内渗，第二对的压切辊，辊面有环形剖 切刃和纵向排列的凸齿，对原料切刺和施压，使渗有胶液的原料 受压变形后，一部分胶液挤入近旁的无胶区，通过辊压，原料弹 性变形产生负压而吸胶，再进入第三对的压料辊，辊面有凸齿， 挤压原料，重复前述挤胶入无胶区和负压吸胶的效果，最后在胶 液外的是辊面光滑的挤胶辊，挤出渗入原料中多余的胶液，回收 该余胶；浸胶时，脲醛胶、酚醛胶和三聚氰胺胶的固含量分别控 制到10％-30％、4％-25％和4％-25％，为利于渗透均应降低胶液的初 粘度，上述三种胶的施胶量分别为8％-20％、7％-15％和6％-15％；

(5)、再干燥：将步骤(4)制得的含胶改性料干燥至含水 率6％-12％；

(6)定向铺装：将步骤(5)干燥后的原料大致平行纵向铺 装成板坯入模具或放入单层或多层热压机中；

(7)胶合成型：选择性地采用模压或平压，板坯入模的进 行模压，入单层或多层热压机的采用平压即热压，模压是板坯入 模具，压缩至设计的密度，成型后与模具一起放入50-90℃的定 型室内经4-24h定型后拆模，将集成材移至温度为25-35℃、湿 度为45％-70％的室内，存放12-36h；热压是采用脲醛胶的，控制 温度为120-160℃、热压时间0.5-1min/mm板厚，采用酚醛胶相 应的温度150--190℃、时间0.4-0.8min/mm板厚，采用三聚氰 胺胶的相应温度140-170℃，时间0.5-0.9min/mm板厚；

(8)、后处理：完成步骤(7)后的粗制品，进行裁边、截 断、砂光、修补和检验工作后，即制成五节芒茎杆集成材。