專利名稱：干法制備棉稈纖維板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維板的制備方法，特別是一種以棉稈為原料用干法制備纖維板的方法。
背景技術(shù)：
用木材為原料生產(chǎn)纖維板，已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間的歷史了，在國(guó)內(nèi)外普遍使用的是濕法生產(chǎn)的硬質(zhì)纖維板和軟質(zhì)纖維板。但濕法生產(chǎn)纖維板要排放大量廢水，由于企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模所限，廢水處理成本過高，在環(huán)境保護(hù)要求越來(lái)越嚴(yán)的情況下，用干法生產(chǎn)木纖維板，發(fā)展起來(lái)了，濕法生產(chǎn)纖維板的比例越來(lái)越小。國(guó)內(nèi)近十幾年來(lái)幾乎全部新生產(chǎn)線都采用干法生產(chǎn)。主導(dǎo)產(chǎn)品是木材中密度纖維板，市場(chǎng)上叫密度板。隨著地板生產(chǎn)的發(fā)展，木材高密度板的產(chǎn)量在發(fā)展。利用棉稈生產(chǎn)人造板研究，已有20多年歷史，國(guó)內(nèi)多個(gè)單位對(duì)棉稈的組織構(gòu)造，化學(xué)成分做了比較詳盡研究，對(duì)棉稈刨花板制造工藝也有不少研究成果，具體說(shuō)，研究目標(biāo)是用棉稈制造刨花板。由于棉稈的特點(diǎn)是稈的外面是由纖維組成的棉稈皮，棉稈皮很難用機(jī)械剝除，同時(shí)在棉稈上還有一些青鈴，在棉稈打碎工序中，棉稈皮纖維和青鈴打碎后的棉纖維，都混雜在棉稈碎料中，這樣的碎料在不斷運(yùn)動(dòng)中進(jìn)入干燥工序和施膠工序，在運(yùn)動(dòng)中纖維互相纏繞，成為許多大小不等的纖維團(tuán)，施膠時(shí)，膠液只能施加在纖維團(tuán)表面，纖維團(tuán)的里面施不上膠，這些施過膠的纖維團(tuán)和棉稈碎料一起鋪成板坯，熱壓成刨花板，這樣的刨花板內(nèi)部的結(jié)合強(qiáng)度很差，達(dá)不到刨花板國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。所以，如果用棉稈制造刨花板，去掉青鈴和棉稈皮是技術(shù)難關(guān)。曾有人試過用多種機(jī)械方法剝除棉稈皮，并試圖在剝皮同時(shí)除去大部分青棉鈴，結(jié)果效果都不能令人滿意。手工摘除青鈴費(fèi)事，而且摘不盡。也有人試圖采用類似制造亞麻屑板時(shí)的除纖維設(shè)備，去除棉稈碎料中的纖維，也未獲成功。十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)一家企業(yè)從一家德國(guó)有名的設(shè)備廠進(jìn)口一套大型棉稈刨花板生產(chǎn)線，最終同樣未能生產(chǎn)出棉稈刨花板。隨后，國(guó)內(nèi)有一些單位研究濕法棉稈纖維板生產(chǎn)工藝，個(gè)別工廠進(jìn)行過一段時(shí)間試驗(yàn)性生產(chǎn)，和木材濕法纖維板一樣，由于廢水處理問題，也都停止了生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以以不剝皮的棉稈為原料，用干法制備纖維板的方法，它的制備步驟依次為a.制段取棉稈原料去塵土砂石后，切成長(zhǎng)度為5～25mm的段；b.預(yù)熱蒸煮將棉稈段放入蒸煮罐中蒸煮使其軟化，蒸煮罐的進(jìn)料螺旋壓縮比大于2.5；c.磨漿將軟化后的棉稈段磨成纖維漿料；d.施膠和干燥使纖維漿料進(jìn)入干燥機(jī)中干燥后施膠，或者給纖維漿料施膠后再進(jìn)入干燥機(jī)中干燥，施膠量為4％～15％，干燥后纖維的含水率為3～12％；e.鋪裝將施膠和干燥后的纖維鋪成板坯；f.熱壓將板坯送入熱壓機(jī)里熱壓，熱壓壓力為2.5～6.5MPa，熱壓溫度為150～210℃，熱壓時(shí)間為1～35s/mm板厚，得纖維板素板；g.鋸截和砂光將纖維板素板經(jīng)鋸截和砂光后即得纖維板成品。本發(fā)明克服了棉稈刨花板中纖維結(jié)團(tuán)的困難，所制得的纖維板強(qiáng)度高，完全可以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也克服了濕法棉稈纖維板廢水處理的困難，使用本發(fā)明方法制備纖維板不需排放廢水，用干法即可生產(chǎn)，使企業(yè)生產(chǎn)纖維板具有可行性，它還克服了棉稈剝皮的困難，棉稈不剝皮就能生產(chǎn)，省去了剝皮工序，又使棉稈的利用率提高了20％以上，本發(fā)明是一種操作容易、環(huán)保、節(jié)約工序、提高原料利用率、用農(nóng)業(yè)廢料生產(chǎn)纖維板切實(shí)可行的方法，適宜推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
一本實(shí)施方式的制備步驟依次為a.制段取棉稈原料去塵土砂石后，切成長(zhǎng)度為5～25mm的段；b.預(yù)熱蒸煮將棉稈段放入蒸煮罐中蒸煮使其軟化，蒸煮罐的進(jìn)料螺旋壓縮比大于2.5；c.磨漿將軟化后的棉稈段磨成纖維漿料；d.施膠和干燥使纖維漿料進(jìn)入干燥機(jī)中干燥后施膠，或者給纖維漿料施膠后再進(jìn)入干燥機(jī)中干燥，施膠量為4％～15％，本發(fā)明中的施膠量是指絕干膠和絕干纖維重量之比，干燥后纖維的含水率為3～12％；e.鋪裝將施膠和干燥后的纖維鋪成板坯；f.熱壓將板坯送入熱壓機(jī)里熱壓，熱壓壓力為2.5～6.5MPa，熱壓溫度為150～210℃，熱壓時(shí)間為1～35s/mm板厚，得纖維板素板；g.鋸截和砂光將纖維板素板經(jīng)鋸截和砂光后即得纖維板成品。
具體實(shí)施例方式
二本實(shí)施方式的制備步驟依次為a.制段取棉稈原料去塵土砂石后，切成長(zhǎng)度為5～25mm的段，所選用棉稈原料是去除了根、可以帶有一些青鈴的棉稈；b.剝皮通常情況下，棉稈段是不用剝皮的，因?yàn)椴粍兤げ粫?huì)影響纖維板的制造，也不會(huì)影響纖維板的性能，而且能提高棉稈段的利用率，因?yàn)槊薅捚ふ颊w棉稈的1/4左右，但是在有特殊要求時(shí)可以剝皮，比如需要調(diào)整纖維板的顏色時(shí)，可以根據(jù)需要選擇多剝?nèi)ヒ恍┢み€是少剝?nèi)ヒ恍┢?；c.清洗棉稈段首先是洗去塵土砂石和金屬，以免損傷熱磨機(jī)磨盤和降低纖維板質(zhì)量，其次是使棉稈段吸收水分，提高棉稈段的含水率有利于預(yù)熱蒸煮和熱磨，洗棉稈段的水經(jīng)沉淀后可以循環(huán)使用；d.預(yù)熱將清洗后的棉稈段放入料倉(cāng)中預(yù)熱，在料倉(cāng)中預(yù)熱可以增加在蒸煮罐中預(yù)熱蒸煮的效果；e.預(yù)熱蒸煮將棉稈段放入蒸煮罐中蒸煮使其軟化，預(yù)熱蒸煮的目的是軟化棉稈段，蒸煮罐的進(jìn)料螺旋壓縮比大于2.5，因?yàn)槊薅挾蔚亩逊e重僅約100～110kg/m3；f.熱磨經(jīng)蒸煮軟化后的棉稈段進(jìn)入熱磨機(jī)，在高溫下將棉稈段熱磨成纖維漿料，熱磨機(jī)的進(jìn)料螺旋壓縮比在2.5～4之間；g.施膠和干燥在熱磨機(jī)中磨好了的纖維漿料，由出漿管噴出，進(jìn)入干燥機(jī)中干燥，然后施膠，也可以在進(jìn)入干燥機(jī)前的出漿管內(nèi)給纖維漿料施膠，然后再進(jìn)入干燥機(jī)中干燥，施加的膠為脲醛膠、酚醛膠、三聚氰胺膠或異氰酸酯膠，或者這幾種膠的混合膠，施膠量為4％～15％，施膠量是指絕干膠和絕干纖維重量之比，干燥后纖維的含水率為3～12％；h.鋪裝將施膠和干燥后的纖維鋪成板坯，后續(xù)的熱壓機(jī)如是間歇式的，板坯要按熱板尺寸截?cái)?，熱壓機(jī)如是連續(xù)式的，連續(xù)的板坯不用截?cái)?；i.預(yù)壓板坯進(jìn)入預(yù)壓機(jī)，根據(jù)板坯厚度的不同可以施加不同的壓力進(jìn)行預(yù)壓；j.熱壓將板坯送入熱壓機(jī)里熱壓，熱壓壓力為2.5～6.5MPa，熱壓溫度為150～210℃，熱壓時(shí)間決定于棉稈纖維板的厚度和密度，一般為1～35s/mm板厚，熱壓完成后，從熱壓機(jī)卸出纖維板素板；k.鋸截和砂光將纖維板素板經(jīng)鋸截和砂光后即得棉稈纖維板成品，可以先砂光后鋸截，也可以先鋸截后砂光，還可以先預(yù)砂光，再鋸截和砂光。
權(quán)利要求
1.一種干法制備棉稈纖維板的方法，其特征在于它的制備步驟依次為a.制段取棉稈原料去塵土砂石后，切成長(zhǎng)度為5～25mm的段；b.預(yù)熱蒸煮將棉稈段放入蒸煮罐中蒸煮使其軟化，蒸煮罐的進(jìn)料螺旋壓縮比大于2.5；c.磨漿將軟化后的棉稈段磨成纖維漿料；d.施膠和干燥使纖維漿料進(jìn)入干燥機(jī)中干燥后施膠，或者給纖維漿料施膠后再進(jìn)入干燥機(jī)中干燥，施膠量為4％～15％，干燥后纖維的含水率為3～12％；e.鋪裝將施膠和干燥后的纖維鋪成板坯；f.熱壓將板坯送入熱壓機(jī)里熱壓，熱壓壓力為2.5～6.5MPa，熱壓溫度為150～210℃，熱壓時(shí)間為1～35s/mm板厚，得纖維板素板；g.鋸截和砂光將纖維板素板經(jīng)鋸截和砂光后即得纖維板成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法制備棉稈纖維板的方法，其特征在于在制段過程與預(yù)熱蒸煮過程之間加入剝皮過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法制備棉稈纖維板的方法，其特征在于在制段過程與預(yù)熱蒸煮過程之間加入清洗棉稈段過程，洗去塵土砂石和金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法制備棉稈纖維板的方法，其特征在于在預(yù)熱蒸煮過程之前加入預(yù)熱過程，預(yù)熱過程為在料倉(cāng)中預(yù)熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法制備棉稈纖維板的方法，其特征在于在鋪裝過程與熱壓過程之間加入預(yù)壓過程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法制備棉稈纖維板的方法，其特征在于磨漿過程為熱磨過程使軟化后的棉稈段進(jìn)入熱磨機(jī)熱磨成纖維漿料，熱磨機(jī)的進(jìn)料螺旋壓縮比在2.5～4之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法制備棉稈纖維板的方法，其特征在于棉稈原料是去除了根、可以帶有一些青鈴的棉稈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法制備棉稈纖維板的方法，其特征在于施膠和干燥過程中施加的膠為脲醛膠、酚醛膠、三聚氰胺膠或異氰酸酯膠，或者這幾種膠的混合膠。
全文摘要
干法制備棉稈纖維板的方法，它涉及一種以棉稈為原料用干法制備纖維板的方法。現(xiàn)在，用濕法生產(chǎn)纖維板的過程中需要排放大量廢水，廢水處理成本過高，且不利于環(huán)保。本發(fā)明的制備步驟依次為制段、預(yù)熱蒸煮、磨漿、施膠和干燥、鋪裝、熱壓、鋸截和砂光。本發(fā)明克服了棉稈刨花板中纖維結(jié)團(tuán)的困難，所制得的纖維板強(qiáng)度高，使用本發(fā)明方法制備纖維板不需排放廢水，用干法即可生產(chǎn)，使企業(yè)生產(chǎn)纖維板具有可行性，它還克服了棉稈剝皮的困難，棉稈不剝皮就能生產(chǎn)，省去剝皮工序的同時(shí)，又使棉稈的利用率提高了20％以上，本發(fā)明是一種操作容易、環(huán)保、節(jié)約工序、提高原料利用率、用農(nóng)業(yè)廢料生產(chǎn)纖維板切實(shí)可行的方法，適宜推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B27N3/08GK1473690SQ0313256
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2003年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月11日
發(fā)明者余松寶 申請(qǐng)人:余松寶