[发明专利]芦苇纤维刨花板的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于非木材植物人造板生产技术领域，具体涉及的是一种利用禾本植物—芦苇制造纤维刨花板的新型生产工艺。

背景技术

芦苇为禾本科多年生高大草本植物，广泛分布于世界各地，是世界广布的重要湿地物种，是形态上高度分化的草甸与湿地植被建群种，具有广泛的适应及形态变异，并有极高的生态学和社会经济学价值，我国芦苇资源丰富，分布广泛且集中，现在全国范围内有14个芦苇主产区（山东省为其中之一，山东省东营市有天然芦苇草场50万亩,年产优质芦苇亿万公斤以上），芦苇面积1.3×106hm²以上，芦苇的经济价值和生态学价值已经引起了我国科技工作者的重视，目前主要用其代替木材做造纸原料，被人们誉为“第一森林”。近年来，国内外许多学者和厂家开始研究利用芦苇作为原料生产人造板，并取得了一些研究成果。开发湿地芦苇人造板意义重大，可以缓解木材供需矛盾、保护森林资源和生态环境，同时又带动湿地芦苇产区的经济发展。

芦苇纤维较长，长宽比和壁厚腔径比均属优等纤维材料范围内，但其表皮存在蜡质层，该蜡质层含有非极性的含硅物质及脂肪类物质，使用传统的脲醛树脂胶对该蜡质层浸润性差，对芦苇人造板胶合性能不佳。

发明内容

为了克服芦苇的蜡质层对胶合性能的影响，本发明提供一种芦苇纤维刨花板的制备方法，其原理是将芦苇分别制成芦苇纤维和刨花，芦苇纤维刨花板板坯上下表层（纤维形态）和芯层（刨花形态）分别施加不同的树脂胶黏剂，经铺装成型机铺装成三层或多层结构板坯，经预压热压生产出高附加值的环保型芦苇纤维刨花板。

为了实现上述目的，本发明的技术方案包括以下步骤：

（1）、将芦苇原料经过切碎处理为芦苇碎料，然后经水洗除去表面的杂质；

（2）、将一部分水洗后的芦苇碎料输送到预蒸煮缸进行初步软化，然后再送至蒸煮缸里蒸煮，进一步软化，蒸煮缸内的蒸汽压力为0.10-0.20MPa，蒸煮时间3-5分钟；芦苇蒸煮充分后进入热磨机的磨室解纤得到芦苇纤维，同时往磨室中加入占绝干纤维质量1-1.5%的防水剂，磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.01-0.02MPa；另一部分芦苇碎料进入再碎设备，做再碎打磨处理制得芦苇刨花；

（3）、将芦苇纤维施加占绝干纤维质量10%-12%的第一树脂和占第一树脂质量0.5%-1.0%的固化剂，芦苇刨花施加占绝干纤维质量6%-8%的第二树脂；所述的第一树脂为脲醛树脂（UF）、三聚氰胺脲醛树脂（MUF）或者酚醛改性三聚氰胺脲醛树脂（PMUF），所述的第二树脂为异氰酸酯（MDI）或者水性聚氨脂树脂（WPU）；

（4）、施胶后的芦苇纤维和芦苇碎料进入干燥设备分别进行干燥；其中干燥后的芦苇纤维经过分选除去粗纤维及杂质，干燥后的芦苇刨花经过分离除去粗大刨花；

（5）、干燥后的芦苇纤维和芦苇刨花进入铺装成型机进行三层或多层渐变结构板坯铺装，其中芦苇纤维作为表层，芦苇刨花作为芯层，表-芯-表三层质量比例为(1-1.5):(5.5-7): (1-1.5)；

（6）、经预压进入热压机热压得到芦苇纤维刨花板，并且在进入热压机之前对板坯的上、下表面喷洒1-2ml/m²的脱膜剂；热压时的温度为170℃-200℃，时间为6-8min，热压压力为3-5MPa。

为了达到更好的技术效果，上述方案进一步优选为：

所述步骤（1）中的切碎处理为：先用圆锯机截断，然后进入切苇机进行切料，所述的芦苇碎料经过齿筛式打磨机打磨处理制得刨花。

酚醛改性三聚氰胺脲醛树脂（PMUF）合成工艺：

a．在装有机械搅拌、温度控制仪、恒压滴液漏斗、冷凝回流装备的反应釜中加入计量准确的氢氧化钠溶液和苯酚，然后滴加计量准确的甲醛F1（甲醛总量的8%），控至温度缓慢升温至88℃~90℃保温，直至能在20℃水中出现雾点；

b.加入甲醛F2（甲醛总量的92%）、硼砂、水，待硼砂完全溶解后，反应釜内温度大不低于70℃时，缓慢加入三聚氰胺，三聚氰胺加入过程中控制反应釜温度不超过95℃；

c.三聚氰胺加入完毕后，85℃以上保温至溶液澄清，立即加入计量准确的一次尿素（尿素总量的40%），保持反应釜内温度85℃~88℃至30℃检测涂-4粘度16.0~16.5秒；

d．加入二次尿素（尿素总量的60%），控制反应温度65℃~70℃，至30℃检测涂-4杯粘度16.5~17秒结束；降温至40℃以后，调节pH=8.8~9.0结束；步骤中个原料配比如表1所示。