專利名稱：一種木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及板材技術(shù)生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是涉及一種木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)和使用人造板是節(jié)約和高效利用木材資源的重要途徑之一，人造板制造業(yè)已 經(jīng)成為我國木材工業(yè)綜合利用木材和節(jié)約木材資源的核心產(chǎn)業(yè)，它對于提高森林資源綜合 利用率、緩解日益緊張的木材資源供求矛盾和保護生態(tài)環(huán)境具有積極而重要的意義。刨花板作為木質(zhì)人造板的主要板種之一，自20世紀(jì)40年代問世以來，在半個多世 紀(jì)的發(fā)展歷程中，憑借其優(yōu)良的特性、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域及相對低廉的市場價格，得到迅速發(fā) 展，現(xiàn)已遍及世界各大洲。隨著人們環(huán)境保護意識的增強和對居住與生產(chǎn)環(huán)境中有害物質(zhì)釋放的重視，環(huán)境 友好的新材料是未來材料科學(xué)發(fā)展的必然需求。木塑復(fù)合材料(Wood-polymer Composites縮寫WPC)，是以木纖維或植物纖維為 主要組份，經(jīng)過預(yù)處理使之與熱塑性塑料樹脂或其它材料結(jié)合而成的一種新型材料。這種 材料能夠充分發(fā)揮材料中各組份的優(yōu)勢，克服單一材料的缺點，不僅改進材料的物理力學(xué) 性能和加工性能，降低成本并擴大應(yīng)用范圍，還提高了材料的附加值。由于本產(chǎn)品呈結(jié)晶 態(tài)和無序態(tài)的多相狀態(tài)，使其既具有木質(zhì)材料的高強度、高彈性，又具有聚合物基體的高韌 性、耐疲勞等優(yōu)點，因此具有木材和塑料的綜合性能，即力學(xué)強度好、抗沖擊強度高、耐水 性好、尺寸穩(wěn)定性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不怕蟲蛀、非易燃、并兼具木材和塑料的雙重加工 性能，可鋸、刨、旋、切、削、敲擊、粘貼與膠合，也可壓制成型?，F(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)木塑生物刨花復(fù)合刨花板的過程中，用來加工成木片的主要是枝 椏材、木材加工的剩余物而沒有用到出材率高的樹墩；所用的熱塑性原材料可以是新原料， 也可以是回收而來的原料，但是回收來的原料必須要經(jīng)過回收造粒的步驟之后方能使用； 板坯的生產(chǎn)由擠壓機完成，生產(chǎn)出來的木塑生物復(fù)合板產(chǎn)品的幅面大大受到了生產(chǎn)工藝的 限制，無法得到大幅面的復(fù)合刨花板；在熱壓過程中采用以時間為主要評價指標(biāo)的熱壓方 式，時間達(dá)到，熱壓過程即結(jié)束，由此而得到的復(fù)合刨花板板坯穩(wěn)定性差，給復(fù)合刨花板的 二次加工過程帶來了一定的難度，從而使后續(xù)的木塑復(fù)合板產(chǎn)品不能連續(xù)生產(chǎn)，增加了生 產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提供一種大幅面、板坯厚度穩(wěn) 定、回收而來的塑料無需造粒加工過程即可使用的木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝，采用的技術(shù) 方案是一種木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝，該種生產(chǎn)工藝的方法和步驟如下
1)原料的采集和處理
1. 1采集樹墩、枝椏材、木材加工的剩余物；將樹墩、枝椏材、木材加工剩余物加工成木 片，削好的木片送入木片倉貯存；1. 2將植物木質(zhì)原料制成木粉，放進木粉倉中貯存；
1. 3將外購塑料由人工進行分選去除雜物和不可用塑料，然后將選好的塑料進行粉碎， 粉碎成尺寸不超過Icm2的小片狀，粉碎后的塑料進行清洗，清洗后的塑料將水浙干后進行 干燥，干燥后的塑料送至塑料倉貯存；
2)刨花的制備將從木片倉輸出的木片進行篩選除去雜質(zhì)，合格的木片和較小的木片 分別輸出、制成濕刨花放入濕刨花倉保存，過大的木片和碎屑剔除；
3)干燥和分選濕刨花從濕刨花倉中送出后進行干燥，將濕刨花經(jīng)過一次干燥和二次 干燥后干燥到含水率25%，干燥好的刨花進行篩分，合格的刨花送入刨花倉，過大刨花經(jīng)過 打磨后重新篩選，細(xì)小碎料送入木粉倉；
4)鋪裝和熱壓
4. 1從木粉倉出來的木粉，從刨花倉出來的刨花和從塑料倉出來的塑料按照木粉3 刨 花4 塑料3的比例進行混合，混合后的木塑材料是木塑復(fù)合板的中間芯層的原料并被送進 鋪裝機；
4. 2木塑復(fù)合板的表層木粉也被送往鋪裝機，經(jīng)過計量后，鋪裝機鋪裝出上下表層為木 粉、中間為混合后的木塑混合材料的三層復(fù)合結(jié)構(gòu)的連續(xù)板坯帶；
4. 3連續(xù)板坯帶分割成板坯段，合格的板坯帶進行熱壓后壓制成毛板，不合格的板坯帶 送入回收料倉后送入濕刨花倉回用；
5)毛板處理
對毛板進行冷壓，冷壓后的毛板經(jīng)過縱向和橫向鋸割成規(guī)矩板后貯存；
6)砂光
將規(guī)矩板貯存48-72小時后進行雙面定厚和精細(xì)砂光，砂光后的成品板經(jīng)過檢驗合格 后進入成品庫。本發(fā)明的技術(shù)方案還有所述木塑生物復(fù)合板的成品尺寸大于等于 M40X 1220mm，成品厚度為 9_32mm。本發(fā)明的技術(shù)方案還有所述木塑生物復(fù)合板的成品尺寸為M60X 1255mm，成品 厚度為12mm。本發(fā)明的技術(shù)方案還有所述熱壓工藝采用的是熱壓機，所述熱壓機的熱壓工藝 是
1)所述合格板坯帶在所述熱壓機上到位后，所述熱壓機啟動，此時，熱壓機的開檔尺寸 是 35mm ；
2)所述熱壓機啟動后，逐漸對所述合格板坯帶加壓，一直加壓到所述合格板坯帶的厚 度為17. 6mm時停止加壓，此時熱壓機第一汽化過程完成；
3)所述熱壓機再次起動并逐漸對合格板坯帶加壓，一直加壓到所述合格板坯帶的厚度 為15. Omm時停止加壓，此時熱壓機第二汽化過程完成；
4)所述熱壓機再次起動并逐漸對合格板坯帶加壓，一直加壓到所述合格板坯帶的厚度 為12. 6mm時停止加壓，此時熱壓機的第三汽化過程完成；
5)由熱壓機保持合格板坯帶的厚度為12.6mm的時間不少于150秒后固化穩(wěn)壓過程完
成；
6)熱壓機逐漸卸荷開檔，一直到熱壓機開檔尺寸恢復(fù)到35mm時卸壓過程完成。
本發(fā)明的技術(shù)方案還有所述熱壓機第一汽化過程中的壓力大小為220公斤力/
厘米2。本發(fā)明的技術(shù)方案還有所述第二汽化過程中的熱壓機壓力大小為30-50公斤力
/厘米2。本發(fā)明的技術(shù)方案還有所述第三汽化過程中的熱壓機的壓力大小為160公斤力
/厘米2。本發(fā)明的技術(shù)方案還有所述植物木質(zhì)原料包括次小薪柴、稻殼、花生殼、麥稈、鋸末。
本發(fā)明的有益效果在于
1)本發(fā)明采用熱壓的方式代替了傳統(tǒng)的木塑復(fù)合板的擠壓成型生產(chǎn)法，能夠生產(chǎn)出大 幅面的木塑復(fù)合板；
2)采用該種熱壓工藝加工的木塑復(fù)合板，由于在熱壓過程中采用了以板坯的實際厚度 為主要的評價指標(biāo)，且在熱壓加工中加入了汽化階段和固化穩(wěn)定階段，使得板坯厚度更加 的精確，板坯的表面強度、表面密度和芯層密度更加的可控和穩(wěn)定，從而降低了廢品率，提 高了板材質(zhì)量的穩(wěn)定性。3)木塑復(fù)合板中采用的回收廢棄聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯的塑料膜、塑料袋等無 需經(jīng)過造粒過程即可使用，簡化了加工工藝，降低了生產(chǎn)成本。4)木塑復(fù)合板的生產(chǎn)節(jié)約資源，可充分利用樹墩、枝椏材、木材加工的剩余物、次 小薪柴、稻殼、花生殼、麥稈、鋸末、回收的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯的塑料膜、塑料袋等等 廢棄資源，尤其是用到了傳統(tǒng)工藝中棄之不用的樹墩，有效減少了對原材料的占用。


附圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行具體說明。本發(fā)明公開了一種木塑生物復(fù)合 板生產(chǎn)工藝，該種生產(chǎn)工藝的方法和步驟如下
1.原料的采集和處理
1. 1采集樹墩、枝椏材、木材加工的剩余物等均由裝載機運至上料皮帶運輸機旁，由人 工送到皮帶運輸機上，進入鼓式削片機加工成木片，削好的木片經(jīng)螺旋運輸機、皮帶運輸機 送入木片倉貯存；
1. 2將植物木質(zhì)原料制成木粉，所謂植物木質(zhì)原料是指次小薪柴、稻殼、花生殼、麥稈、 鋸末等，將該一種或是幾種物質(zhì)制成的粉末放進木粉倉中貯存；
1. 3將外購塑料，如聚乙烯、聚丙烯等廢塑料由人工進行分選去除雜物和不可用塑料， 然后送入塑料粉碎機粉碎成尺寸不超過Icm2的小片狀，粉碎后的塑料進入清洗池進行清 洗，去除雜質(zhì)和提高塑料清潔度。清潔后的塑料經(jīng)旋轉(zhuǎn)式浙水器將水浙干后經(jīng)過皮帶運輸 機進入閃急式管道干燥機進行干燥，干燥后的塑料送至塑料倉貯存。清洗池的臟水經(jīng)過帶式壓濾脫水機，過濾后的清水通過水箱再注入清洗池循環(huán)使 用，沉淀物送往鍋爐燃燒。清洗池的過臟污水排入污水處理站進行處理。
2.刨花的制備從木片倉出料螺旋運輸機輸出的木片，直接進入木片篩選機進行 篩選。木片篩設(shè)三層篩網(wǎng)，可篩出四種物料。合格的木片經(jīng)刮板運輸機進入木片倉暫存，然 后由木片倉的調(diào)速出料螺旋均勻出料進入三臺環(huán)式刨片機制成濕刨花，較小的木片送到另 外一臺刨片機加工成濕刨花，過大木塊和碎屑被剔除。3.干燥和分選濕刨花從濕刨花倉可調(diào)速出料裝置連續(xù)均勻地送出，經(jīng)刮板運輸 機進入刨花干燥機干燥，按工藝要求將刨花干燥到一定的含水率范圍。本工段設(shè)有二臺干 燥機，對刨花進行二級干燥。干燥好的刨花經(jīng)刮板運輸機送至防火螺旋運輸機，隨后進入刨花篩選機篩分，篩 分出三種料。較大刨花進入氣流分選機分選出過大刨花和合格刨花，過大刨花進入篩環(huán)式 打磨機打磨后回生產(chǎn)線重新篩選；篩分出的合格刨花通過氣力輸送系統(tǒng)送入刨花倉；細(xì)小 碎料通過氣力輸送系統(tǒng)送入木粉倉。4.鋪裝和熱壓
木粉從木粉倉經(jīng)計量螺旋運輸機直接送往鋪裝機，刨花從刨花倉經(jīng)螺旋運輸機運至計 量秤計量，與塑料倉出來的塑料經(jīng)計量后按一定3:4:3的比例在木塑混合機中混合。混合 后的木塑材料經(jīng)皮帶運輸機送往鋪裝機。木塑生物復(fù)合板的表層木粉與芯層混合好的木塑材料分別送入相應(yīng)的鋪裝機計 量料倉中，鋪裝機在連續(xù)運行的板坯運輸機上鋪撒出表層為木粉、中間為木塑材料的三層 復(fù)合結(jié)構(gòu)的連續(xù)板坯帶。板坯帶由板坯橫截裝置分割成一定長度的板坯段。合格的板坯進入單層平壓熱壓 機，在壓力和溫度的共同作用下，經(jīng)過一定時間后壓制成毛板。不合格的板坯排入廢板坯回 收料倉，然后由氣力輸送系統(tǒng)送入濕刨花倉回用。熱壓機的熱壓工藝是
1)合格板坯帶在所述熱壓機上到位后，熱壓機啟動，此時，熱壓機的開檔尺寸是35mm。2)熱壓機啟動后，逐漸對合格板坯帶加壓，一直加壓到合格板坯帶的厚度為 17. 6mm時停止加壓，此時熱壓機第一汽化過程完成，熱壓機第一汽化過程中的壓力大小為 220公斤力/厘米2。3)所述熱壓機再次起動并逐漸對合格板坯帶加壓，一直加壓到所述合格板坯帶的 厚度為15. Omm時停止加壓，此時熱壓機第二汽化過程完成，熱壓機壓力大小為30-50公斤
力/厘米2。4)所述熱壓機再次起動并逐漸對合格板坯帶加壓，一直加壓到所述合格板坯帶的 厚度為12. 6mm時停止加壓，此時熱壓機的第三汽化過程完成。5)由熱壓機保持合格板坯帶的厚度為12. 6mm的時間不少于150秒后固化穩(wěn)壓過 程完成，熱壓機的壓力大小為160公斤力/厘米2。6)熱壓機逐漸卸荷開檔，一直到熱壓機開檔尺寸恢復(fù)到35mm時卸壓過程完成。5.毛板處理
從壓機出來的毛板由進板輥臺運輸機送入冷壓機，冷壓機內(nèi)注入循環(huán)冷卻水將毛板進 行冷卻。冷卻后的毛板經(jīng)縱向齊邊鋸和橫截鋸鋸割成規(guī)格板，再經(jīng)堆垛裝置堆成板垛，由叉 車送往中間貯存庫貯存。為有效排除熱壓和冷卻過程中板坯內(nèi)排出的濕熱氣體，熱壓機和冷壓機都配備特 別排氣系統(tǒng)，將有害氣體排出車間。
6.砂光
木塑生物復(fù)合板經(jīng)過中間貯存2 3天后由叉車運至砂光生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線設(shè)有一臺 雙頭砂光機和一臺四頭砂光機，可先后對板材進行雙面定厚和精細(xì)砂光。采用本發(fā)明公開的工藝能夠加工出來幅面更大的木塑生物復(fù)合板，尤其是采用板 坯高度評價指標(biāo)為主的熱壓三段汽化方式加工出來的刨花板，其參數(shù)指標(biāo)要優(yōu)于傳統(tǒng)的以 時間為主要評價指標(biāo)的熱壓工藝，下面對相關(guān)的參數(shù)進行對比
按照GB/T4897. 7-2003 “刨花板第7部分在潮濕狀態(tài)下使用的增強結(jié)構(gòu)用板要求” 的規(guī)定，對傳統(tǒng)工藝下生產(chǎn)的木塑生物復(fù)合板和新工藝下生產(chǎn)的木塑生物復(fù)合板的相關(guān)參 數(shù)進行對比
權(quán)利要求
1. 一種木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝，該種生產(chǎn)工藝的方法和步驟如下1)原料的采集和處理1. 1采集樹墩、枝椏材、木材加工的剩余物；將枝椏材、木材加工剩余物加工成木片，削 好的木片送入木片倉貯存；1. 2將植物木質(zhì)原料制成木粉，放進木粉倉中貯存；1.3將外購塑料由人工進行分選去除雜物和不可用塑料，然后將選好的塑料進行粉碎， 粉碎成尺寸不超過Icm2的小片狀，粉碎后的塑料進行清洗，清洗后的塑料將水浙干后進行 干燥，干燥后的塑料送至塑料倉貯存；2)刨花的制備將從木片倉輸出的木片進行篩選除去雜質(zhì)，合格的木片和較小的木片 分別輸出、制成濕刨花放入濕刨花倉保存，過大的木片和碎屑剔除；3)干燥和分選濕刨花從濕刨花倉中送出后進行干燥，將濕刨花經(jīng)過一次干燥和二次 干燥后干燥到含水率25%，干燥好的刨花進行篩分，合格的刨花送入刨花倉，過大刨花經(jīng)過 打磨后重新篩選，細(xì)小碎料送入木粉倉；4)鋪裝和熱壓4. 1從木粉倉出來的木粉，從刨花倉出來的刨花和從塑料倉出來的塑料按照木粉3 刨 花4 塑料3的比例進行混合，混合后的木塑材料是木塑復(fù)合板的中間芯層的原料并被送進 鋪裝機；4. 2木塑復(fù)合板的表層木粉也被送往鋪裝機，經(jīng)過計量后，鋪裝機鋪裝出上下表層為木 粉、中間為混合后的木塑混合材料的三層復(fù)合結(jié)構(gòu)的連續(xù)板坯帶；4. 3連續(xù)板坯帶分割成板坯段，合格的板坯帶進行熱壓后壓制成毛板，不合格的板坯帶 送入回收料倉后送入濕刨花倉回用；5)毛板處理對毛板進行冷壓，冷壓后的毛板經(jīng)過縱向和橫向鋸割成規(guī)矩板后貯存；6)砂光將規(guī)矩板貯存48-72小時后進行雙面定厚和精細(xì)砂光，砂光后的成品板經(jīng)過檢驗合格 后進入成品庫。
2.按照權(quán)利要求1所述的木塑生物復(fù)合板的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述木塑生物復(fù) 合板的成品尺寸大于等于M40X 1220mm，成品厚度為9_32mm。
3.按照權(quán)利要求2所述的木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝，其特征在于所述木塑生物復(fù)合 板的成品尺寸為M60X 1255mm，成品厚度為12mm。
4.按照權(quán)利要求3所述的木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝，其特征在于所述熱壓工藝采用 的是熱壓機，所述熱壓機的熱壓工藝是1)所述合格板坯帶在所述熱壓機上到位后，所述熱壓機啟動，此時，熱壓機的開檔尺寸 是 35mm ；2)所述熱壓機啟動后，逐漸對所述合格板坯帶加壓，一直加壓到所述合格板坯帶的厚 度為17. 6mm時停止加壓，此時熱壓機第一汽化過程完成；3)所述熱壓機再次起動并逐漸對合格板坯帶加壓，一直加壓到所述合格板坯帶的厚度 為15. Omm時停止加壓，此時熱壓機第二汽化過程完成；4)所述熱壓機再次起動并逐漸對合格板坯帶加壓，一直加壓到所述合格板坯帶的厚度為12. 6mm時停止加壓，此時熱壓機的第三汽化過程完成；5)由熱壓機保持合格板坯帶的厚度為12.6mm的時間不少于150秒后固化穩(wěn)壓過程完成；6)熱壓機逐漸卸荷開檔，一直到熱壓機開檔尺寸恢復(fù)到35mm時卸壓過程完成。
5.按照權(quán)利要求4所述的木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝，其特征在于所述熱壓機第一汽 化過程中的壓力大小為220公斤力/厘米2。
6.按照權(quán)利要求4所述的木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝，其特征在于所述第二汽化過程 中的熱壓機壓力大小為30-50公斤力/厘米2。
7.按照權(quán)利要求4所述的木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝，其特征在于所述第三汽化過程 中的熱壓機的壓力大小為160公斤力/厘米2。
8.按照權(quán)利要求1所述的木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝，其特征在于所述植物木質(zhì)原料 包括次小薪柴、稻殼、花生殼、麥稈、鋸末。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木塑生物復(fù)合板生產(chǎn)工藝，采用的技術(shù)方案是1)原料的采集和處理；2)刨花的制備；3)干燥和分選；4)鋪裝和熱壓；5)毛板處理；6)砂光。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明采用熱壓的方式代替了傳統(tǒng)的木塑復(fù)合板的擠壓成型生產(chǎn)法，能夠生產(chǎn)出大幅面的木塑復(fù)合板；采用該種熱壓工藝加工的木塑復(fù)合板，由于在熱壓過程中采用了以板坯的實際厚度為主要的評價指標(biāo)，且在熱壓加工中加入了汽化階段和固化穩(wěn)定階段，使得板坯厚度更加的精確，板坯的表面強度、表面密度和芯層密度更加的可控和穩(wěn)定，從而降低了廢品率，提高了板材質(zhì)量的穩(wěn)定性。
文檔編號B27N3/08GK102120334SQ20101060701
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者陳立言 申請人:山東賀友集團有限公司