秸稈混合料人造板及加工方法
【專利摘要】本發明屬于人造板材【技術領域】，公開了一種秸稈混合料人造板及加工方法。所述混合料人造板由以下組分的原料制成：稻秸稈65～75wt％,麥秸稈15～25wt％,松樹鋸木粉10～20wt％,在含水量相同的情況下計算上述各組分的重量百分比。將松樹鋸木粉加入到稻秸稈和麥秸稈中來制造人造板，使得該混合料人造板的機械強度比單純的稻秸稈和麥秸稈人造板提高30％～40％，同時該混合料人造板的握釘力比單純的秸稈人造板的握釘力要大。
【專利說明】秸稈混合料人造板及加工方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及人造板材【技術領域】，更為具體地說，涉及一種秸桿混合料人造板及加 工方法。
【背景技術】
[0002] 我國是世界上最大的人造板材生產國和消費國，各類人造板材總產量達到1億立 方米。由于我國森林資源短缺，木材供應緊張，一些木材加工類人造板生產廠商面臨減產、 停產或者轉產的威脅。
[0003] 我國也是農業大國，年產農作物秸桿在8億噸左右，其中，有4?5億噸的稻麥秸 桿。這些大量的稻麥秸桿，傳統的處理方式是就地焚燒或者堆積起來使之腐化，這樣造成了 環境污染嚴重等方面的問題。
[0004] 目前，在利用稻麥秸桿加工人造板材方面，我國取得了較大的突破。但是，現有單 純的稻秸桿人造板，由于稻秸桿原料中木質素含量較低，用其生產的中密度板材機械強度 較低，握釘力較小。單純的麥秸桿人造板，由于麥秸中的蠟質含量較高，不易著膠成型。
[0005] 綜上，如何解決目前秸桿人造板材機械強度較低、不易著膠成型的問題，是本領域 技術人員亟待解決的問題。
【發明內容】
[0006] 為解決上述技術問題，本發明提供了一種秸桿混合料人造板，該秸桿混合料人造 板采用稻秸桿、麥秸桿和松樹鋸木粉混合加工而成，由于松樹鋸木粉的纖維長度和寬度比 稻秸桿和麥秸桿都要大，且著膠能力較強，將三者按合適比例混合加工成人造板材，大大提 高了板材的機械強度和著膠力。
[0007] 本發明提供的技術方案如下：
[0008] 本發明提供了一種秸桿混合料人造板，所述混合料人造板由以下重量組分的原料 制成：
[0009] 稻結桿 65 ?75wt%，
[0010] 麥結桿 15 ?25wt%，
[0011] 松樹鋸木粉10?20wt %，
[0012] 在含水量相同的情況下計算上述各組分的重量百分比。本發明中wt %表示該組分 所占的重量百分比。
[0013] 進一步地，所述混合料人造板由以下重量組分的原料制成：
[0014] 稻結桿 67. 5 ?70wt%，
[0015] 麥秸桿 17. 5 ?20wt%，
[0016] 松樹鋸木粉 12. 5?17. 5wt %，
[0017] 在含水量相同的情況下計算上述各組分的重量百分比。
[0018] 本發明還提供了一種秸桿混合料人造板，所述混合料人造板由以下重量組分的原 料制成：
[0019] 稻秸稈 60?75wt.%, 麥秸稈 10?2.5wt,%, 松樹鋸木粉 10?20wt,%, 異氰酸酯膠黏劑 3. 5?4. 5 wt%，
[0020] 在含水量相同的情況下計算所述稻秸桿、所述麥秸桿和所述松樹鋸木粉的重量百 分比。
[0021] 進一步地，所述混合料人造板由以下重量組分的原料制成：
[0022] 稻秸稈 62. 5?70wi.%, 麥秸稈 12. 5?20wi.%, 松樹鋸木粉 12. 5?17. 5wt%， 異氰酸酯膠黏劑 3. 75?4. 25 wt%，
[0023] 在含水量相同的情況下計算所述稻秸桿、所述麥秸桿和所述松樹鋸木粉的重量百 分比。
[0024] 本發明還提供了一種秸桿混合料人造板的加工方法，所述方法包括以下步驟：
[0025] S1，選料，選用當年生的稻秸桿和麥秸桿，將稻秸桿和麥秸桿分別用清水噴洗到無 灰塵、泥土附著物，然后在自然陽光下曬干至含水量為12?15% ;
[0026] 選用純凈的松樹鋸木粉，在自然陽光下曬干至含水量為12?15% ;
[0027] S2,切料粉碎，將步驟S1中曬干的所述稻秸桿和所述麥秸桿均切割成3?5cm長 的小段；
[0028] 按照預定比例，將切割成小段后的所述稻秸桿和所述麥秸桿混合后用粉碎機加工 成40?60目的混合碎料；
[0029] S3,混料，將步驟S2中所得到的所述混合碎料與步驟S1中曬干的所述松樹鋸木粉 按照預定比例充分混合均勻，得到造板原料；
[0030] S4,干燥，將步驟S3中得到的所述造板原料輸送到加熱爐中；
[0031] 先升溫到40?50°C，干燥30?45分鐘；
[0032] 再升溫到130?150°C，干燥45?60分鐘；
[0033] 最后降溫到60?80°C，干燥20?30分鐘后出爐自冷；
[0034] S5,拌膠，將步驟S4中出爐冷卻的所述造板原料導入到滾筒式拌膠機內，采用高 壓噴膠方式將異氰酸酯膠黏劑霧化噴灑在所述造板原料上；
[0035] 將充分噴膠后的所述造板原料導入到環式拌膠機內進行充分的擠壓摩擦；
[0036] S6,熱壓成型，將步驟S5中充分擠壓摩擦后的拌膠造板原料采用熱壓機熱壓成 型，得到所需要的混合料人造板。
[0037] 進一步地，步驟S2中，將切割成小段后的所述稻秸桿和所述麥秸桿混合后用粉碎 機加工成50?55目的混合碎料。
[0038] 進一步地，步驟S4中，所述造板原料在加熱爐中的干燥過程是：
[0039] 先用5?8分鐘將加熱爐爐內溫度從室溫升高到45?47. 5°C，干燥35?40分 鐘；
[0040] 再用10?15分鐘將加熱爐爐內溫度從45?47. 5°C升高到140?145°C，干燥 50?55分鐘；
[0041] 最后用15?20分鐘將加熱爐爐內溫度從140?145 °C降低到70?75 °C，干燥 20?30分鐘后出爐自冷。
[0042] 進一步地，步驟S6中，熱壓成型分二階段進行，二階段的熱壓條件是：
[0043] 第一階段：熱壓溫度120?150°C，熱壓壓力3. 5?4. OMPa，熱壓時間30?35s/ mm ;
[0044] 第二階段：熱壓溫度150?180°C，熱壓壓力5· 0?6. 5MPa，熱壓時間20?25s/ mm。
[0045] 本發明的有益效果是：
[0046] 通過將稻結桿、麥結桿和松樹鍋木粉按照一定比例混合加工成人造板，由于松樹 的纖維長度和寬度都比稻秸桿和麥秸桿大，且松樹本身的硬度和機械強度都比稻秸桿和麥 秸桿大很多。因此，將松樹鋸木粉加入到稻秸桿和麥秸桿中來制造人造板，使得該混合料人 造板的機械強度比單純的稻秸桿和麥秸桿人造板提高30%?40%，同時該混合料人造板 的握釘力比單純的秸桿人造板的握釘力要大。
[0047] 本發明加工方法中，通過選用當年生的稻秸桿和麥秸桿，并且將稻秸桿和麥秸桿 分別用清水噴洗到無灰塵、泥土附著物，然后在自然陽光下曬干至含水量為12?15%。這 樣，當年生的稻秸桿和麥秸桿沒有腐化或者腐化程度低，其纖維破損少、顏色鮮艷、光澤度 好，用其作為板材原料，提高板材的質量和強度；用清水將稻秸桿和麥秸桿原料噴洗到無灰 塵、泥土附著物，這樣更容易清洗干凈，原料上無灰塵、泥土附著物，則使得膠粘性更好，提 高了人造板的整體性。
[0048] 本發明加工方法中，采用逐級升溫烘干的步驟，使造板原料不至于迅速升溫而碳 化，且逐級烘干有利于造板原料干燥均勻。
[0049] 先使用滾筒式拌膠機噴膠，再使用環式拌膠機將噴灑上膠黏劑的造板原料擠壓摩 擦，使得膠黏劑充分、均勻地粘附到稻秸桿、麥秸桿和松樹鋸木粉上，使得膠黏劑的滲透性 更好，大大提高了人造板的整體性和機械強度。
【具體實施方式】
[0050] 本發明提供一種秸桿混合料人造板及其加工方法，該秸桿混合料人造板采用稻秸 桿、麥秸桿和松樹鋸木粉混合加工而成，由于松樹鋸木粉的纖維長度和寬度比稻秸桿和麥 秸桿都要大，且著膠能力較強，將三者按合適比例混合加工成人造板材，大大提高了板材的 機械強度和著膠力。
[0051] 下面結合本發明實施例，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例，本發明所描述的實施例 不是本發明保護范圍的界限。基于本發明的實施例，本領域的普通技術人員在沒有做出創 造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0052] 實施例1
[0053] 本實施例提供了一種秸桿混合料人造板，該混合料人造板由以下組分的原料制 成：稻秸桿65?75wt%、麥秸桿15?25wt%、松樹鋸木粉10?20wt%，在含水量相同的 情況下計算上述各組分的重量百分比。本發明實施例中wt%表示該組分所占的重量百分 t匕。其中，稻秸桿、麥秸桿和松樹鋸木粉各占的比重在上述范圍內可以進行具體需求的配比 選擇，總和等于100%即可。由于松樹鋸木粉的纖維長度和寬度相對于稻秸桿和麥秸桿都 要大，其機械強度也大，因此根據板材的用途可以選擇多加入或者少加入松樹鋸木粉。優選 地，松樹鋸木粉可以是馬尾松鋸木粉或者落葉松鋸木粉或者紅松鋸木粉或者國外松鋸木粉 等。
[0054] 實施例2
[0055] 本實施例提供了一種秸桿混合料人造板，該混合料人造板由以下組分的原料制 成：稻秸桿67. 5?70wt%、麥秸桿17. 5?20wt%、松樹鋸木粉12. 5?17. 5wt%，在含水 量相同的情況下計算上述各組分的重量百分比。優選地，松樹鋸木粉可以是馬尾松鋸木粉 或者落葉松鋸木粉或者紅松鋸木粉或者國外松鋸木粉等。
[0056] 實施例3
[0057] 本實施例提供了一種秸桿混合料人造板，該混合料人造板由以下組分的原料制 成：稻結桿68. 5wt%、麥結桿18. 5wt%、松樹鍋木粉13wt%，在含水量相同的情況下計算 上述各組分的重量百分比。其中，松樹鋸木粉為紅松鋸木粉。
[0058] 實施例4
[0059] 本實施例提供了一種秸桿混合料人造板，該混合料人造板由以下組分的原料制 成：稻秸桿60?75wt%、麥秸桿10?25wt%、松樹鋸木粉10?20wt%、異氰酸酯膠黏劑 3. 5?4. 5wt%，在含水量相同的情況下計算上述稻秸桿、麥秸桿和松樹鋸木粉的重量百 分比。本發明實施例中wt%表示該組分所占的重量百分比。其中，稻秸桿、麥秸桿、松樹鋸 木粉和異氰酸酯膠黏劑各占的比重在上述范圍內可以進行具體需求的配比選擇，總和等于 100%即可。由于松樹鋸木粉的纖維長度和寬度相對于稻秸桿和麥秸桿都要大，其機械強度 也大，因此根據板材的用途可以選擇多加入或者少加入松樹鋸木粉。優選地，松樹鋸木粉可 以是馬尾松鋸木粉或者落葉松鋸木粉或者紅松鋸木粉或者國外松鋸木粉等。
[0060] 本實施例中所使用的異氰酸酯膠黏劑是通過霧化噴灑的方式均勻地噴灑到稻秸 桿、麥秸桿和松樹鋸木粉原料混合粉末上，等異氰酸酯膠黏劑充分滲透到原料混合粉末內 后，進行熱壓成型即可。
[0061] 實施例5
[0062] 本實施例提供了一種秸桿混合料人造板，該混合料人造板由以下組分的原料制 成：稻秸桿62. 5?70wt%、麥秸桿12. 5?20wt%、松樹鋸木粉12. 5?17. 5wt%、異氰酸 酯膠黏劑3. 75?4. 25wt %，在含水量相同的情況下計算上述稻秸桿、麥秸桿和松樹鋸木粉 的重量百分比。優選地，松樹鋸木粉可以是馬尾松鋸木粉或者落葉松鋸木粉。
[0063] 實施例6
[0064] 本實施例提供了一種秸桿混合料人造板，該混合料人造板由以下組分的原料制 成：稻秸桿66被％、麥秸桿15%、松樹鋸木粉15被％、異氰酸酯膠黏劑4被％，在含水量相 同的情況下計算上述稻秸桿、麥秸桿和松樹鋸木粉的重量百分比。優選地，松樹鋸木粉可以 是馬尾松鋸木粉。
[0065] 實施例7
[0066] 本實施例提供了一種秸桿混合料人造板的加工方法，該加工方法包括以下步驟：
[0067] S1，選料。
[0068] 選用當年生的稻秸桿和麥秸桿，將稻秸桿和麥秸桿分別用清水噴洗到無灰塵、泥 土附著物，然后在自然陽光下曬干至含水量為12?15%。即在水稻和麥子秋收后，分別用 清水噴洗到無灰塵、泥土附著物，然后將稻秸桿、麥秸桿在良好通風狀態下晾干，直至含水 量為12?15%。因為含水量太高，秸桿在倉儲和運輸過程中容易發熱腐化；含水量太低， 則在切割粉碎過程中容易產生大量的飛塵，過分粉碎會導致后續工序中的拌膠不均勻。
[0069] 選用純凈的松樹鋸木粉，在自然陽光下曬干至含水量為12?15%。本步驟中所選 用的松樹鋸木粉可以是馬尾松鋸木粉或者落葉松鋸木粉或者紅松鋸木粉或者國外松鋸木 粉等。該松樹鋸木粉應避免有其他樹木鋸木粉混雜其中，也應盡量避免灰塵、泥土等混雜其 中。
[0070] S2,切料粉碎。
[0071] 將步驟S1中曬干的稻結桿和麥結桿均切割成3?5cm長的小段。先切割成小段， 易于混合并且粉碎。
[0072] 按照預定比例，將切割成小段后的稻秸桿和麥秸桿混合后用粉碎機加工成40? 60目的混合碎料。本步驟中的稻秸桿和麥秸桿在秸桿混合料人造板原料中的重量比例依照 實施例1?實施例6中的組分比重實施。
[0073] S3,混料。
[0074] 將步驟S2中所得到的混合碎料與步驟S1中曬干的松樹鋸木粉按照預定比例充分 混合均勻，得到造板原料。本步驟中松樹鋸木粉在秸桿混合料人造板原料中所占的比重依 照實施例1?實施例6中的組分比重實施。
[0075] S4,干燥。
[0076] 將步驟S3中得到的造板原料輸送到加熱爐中，逐級升溫烘干。
[0077] 先升溫到40?50°C，干燥30?45分鐘。從室溫到40?50°C的爐內溫度，一般 耗時5?8分鐘，然后在40?50°C的爐內溫度下恒溫30?45分鐘，使得稻秸桿、麥秸桿和 松樹鋸木粉的造板原料進行預干燥。
[0078] 再升溫到130?150°C，干燥45?60分鐘。爐內溫度從40?50°C升高到130? 150°C，一般耗時10?15分鐘，然后在130?150°C條件下恒溫干燥45?60分鐘，使得造 板原料進行充分干燥到含水量為5?6%。
[0079] 最后降溫到60?80°C，干燥20?30分鐘后出爐自冷。爐內溫度從130?150°C 降低到60?80°C，一般耗時15?20分鐘，在60?80°C恒溫下干燥20?30分鐘后出爐 自冷。
[0080] 這樣，造板原料先在40?50°C條件下預干燥，再在130?150°C條件下充分干燥， 最后在60?80°C條件下定性干燥，使得造板原料既能夠充分干燥到符合人造板加工要求， 又能夠避免快速升溫而發生碳化等情況。
[0081] S5,拌膠。
[0082] 將步驟S4中出爐冷卻的造板原料導入到滾筒式拌膠機內，采用高壓噴膠方式將
【權利要求】
1. 一種秸桿混合料人造板，其特征在于，所述混合料人造板由以下重量組分的原料制 成： 稻結桿 65?75wt%， 麥秸桿 15?25wt%， 松樹鋸木粉10?20wt%， 在含水量相同的情況下計算上述各組分的重量百分比。
2. 根據權利要求1所述的秸桿混合料人造板，其特征在于，所述混合料人造板由以下 重量組分的原料制成： 稻秸桿 67.5?70wt%， 麥秸桿 17.5?20wt%， 松樹鋸木粉12. 5?17. 5wt %， 在含水量相同的情況下計算上述各組分的重量百分比。
3. -種秸桿混合料人造板，其特征在于，所述混合料人造板由以下重量組分的原料制 成： 稻稻軒 60?75wt%， 麥秸稈 10?25wt%， 松樹鋸木粉 10?20wL%， 異氰酸醋膠黏劑 3. 5?4. 5 wt%， 在含水量相同的情況下計算所述稻秸桿、所述麥秸桿和所述松樹鋸木粉的重量百分 比。
4. 根據權利要求3所述的秸桿混合料人造板，其特征在于，所述混合料人造板由以下 重量組分的原料制成： 稻秸稈 62. 5?70wt%， 麥秸稈 12. 5?20wt%， 松樹鋸木粉 12. 5?17. 5wt%， 異氰酸酯膠黏劑 3. 75?4. 25 wt%， 在含水量相同的情況下計算所述稻秸桿、所述麥秸桿和所述松樹鋸木粉的重量百分 比。
5. -種秸桿混合料人造板的加工方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： S1，選料，選用當年生的稻秸桿和麥秸桿，將稻秸桿和麥秸桿分別用清水噴洗到無灰 塵、泥土附著物，然后在自然陽光下曬干至含水量為12?15% ; 選用純凈的松樹鋸木粉，在自然陽光下曬干至含水量為12?15% ; S2,切料粉碎，將步驟S1中曬干的所述稻秸桿和所述麥秸桿均切割成3?5cm長的小 段； 按照預定比例，將切割成小段后的所述稻秸桿和所述麥秸桿混合后用粉碎機加工成 40?60目的混合碎料； 53, 混料，將步驟S2中所得到的所述混合碎料與步驟S1中曬干的所述松樹鋸木粉按照 預定比例充分混合均勻，得到造板原料； 54, 干燥，將步驟S3中得到的所述造板原料輸送到加熱爐中； 先升溫到40?50°C，干燥30?45分鐘； 再升溫到130?150°C，干燥45?60分鐘； 最后降溫到60?80°C，干燥20?30分鐘后出爐自冷； 55, 拌膠，將步驟S4中出爐冷卻的所述造板原料導入到滾筒式拌膠機內，采用高壓噴 膠方式將異氰酸酯膠黏劑霧化噴灑在所述造板原料上； 將充分噴膠后的所述造板原料導入到環式拌膠機內進行充分的擠壓摩擦； 56, 熱壓成型，將步驟S5中充分擠壓摩擦后的拌膠造板原料采用熱壓機熱壓成型，得 到所需要的混合料人造板。
6. 根據權利要求5所述的秸桿混合料人造板的加工方法，其特征在于，步驟S2中，將切 割成小段后的所述稻秸桿和所述麥秸桿混合后用粉碎機加工成50?55目的混合碎料。
7. 根據權利要求5所述的秸桿混合料人造板的加工方法，其特征在于，步驟S4中，所述 造板原料在加熱爐中的干燥過程是： 先用5?8分鐘將加熱爐爐內溫度從室溫升高到45?47. 5°C，干燥35?40分鐘； 再用10?15分鐘將加熱爐爐內溫度從45?47. 5°C升高到140?145°C，干燥50? 55分鐘； 最后用15?20分鐘將加熱爐爐內溫度從140?145°C降低到70?75°C，干燥20? 30分鐘后出爐自冷。
8. 根據權利要求5所述的秸桿混合料人造板的加工方法，其特征在于，步驟S6中，熱壓 成型分二階段進行，二階段的熱壓條件是： 第一階段：熱壓溫度120?150°C，熱壓壓力3. 5?4. OMPa，熱壓時間30?35s/mm ; 第二階段：熱壓溫度150?180°C，熱壓壓力0?6. 5MPa，熱壓時間20?25s/mm。
【文檔編號】B27N1/02GK104097246SQ201410308691
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月1日 優先權日:2014年7月1日
【發明者】蔡明遠, 賀江美, 蔡星燎, 孫鐵平 申請人:長沙創遠環保科技有限公司