專利名稱：人造木材和制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是為國家節(jié)省寶貴的木材資源。在木材供應(yīng)緊缺的情況下，代替木材和木制品。用于四化建設(shè)和人民生活。
眾所周知，我國森林覆蓋面積不多，木材供應(yīng)歷來緊張。隨著社會(huì)主義建設(shè)的發(fā)展和人民生活的提高原木的采伐數(shù)量越來越大，森林面積越來越少。為保持生態(tài)平衡和四化建設(shè)的要求，國家不得不用大量的外匯進(jìn)口木材，特別是大興安嶺發(fā)生特大火災(zāi)之后，木材供應(yīng)更加緊張?，F(xiàn)在市場(chǎng)木材價(jià)格已超過普通鋼材的計(jì)劃價(jià)格，成材高達(dá)700-800元/m3，冷云杉原木高達(dá)500元/1m3。有些地方還無貨供應(yīng)從發(fā)展的趨勢(shì)看，木材供不應(yīng)求的矛盾將更加突出，其價(jià)格還會(huì)上漲，除增加木材進(jìn)口和采伐數(shù)量外，很難解決此矛盾。
本發(fā)明就是為了解決上述問題，充分開發(fā)利用廣大農(nóng)村極為豐富的廉價(jià)的草本植物(如稻草、麥草、高粱稈、玉米稈、蘆葦莖、蘆竹莖、蒲草、茅草等)和常綠植物(各種竹子、竹丫枝、加工竹器剩余的竹頭、竹尖、黃篾等)作原料。加工制造各種規(guī)格尺寸和形狀不同的人造木材和制品(新材料及制品、半成品)。其特征是(1)采用與生產(chǎn)木質(zhì)纖維板、刨花板工藝基本相同的加工工藝、設(shè)備、加工制造;(2)采用機(jī)具壓制工藝膠合壓制;(3)采用軋制工藝、設(shè)備、膠合軋制;(4)采用壓軋工藝相結(jié)合的加工工藝。與木材和木質(zhì)纖維板、刨花板技術(shù)比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.上述植物生長(zhǎng)周期短，少則一年，多則二、三年，各地農(nóng)村都有，資源豐富，價(jià)格低廉，取材方便用之不盡。這種生長(zhǎng)快、資源多、價(jià)格低的優(yōu)勢(shì)，是木材資源所不能及的;
2.用上述原料加工制造的新材料和半成品、制成品，其物理性能不次于木材，并優(yōu)于木質(zhì)纖維板、刨花板。能夠代替大量的木材和木質(zhì)品，其使用成本低于木材和木質(zhì)品;
3.可為國家節(jié)約大量的木材和資金;可減少或不進(jìn)口木材，能節(jié)約大量外匯;可減少原木的采伐數(shù)量對(duì)穩(wěn)定森林覆蓋面積，保持生態(tài)平衡等，將具有重大作用;
4.生產(chǎn)人造木材和制品，既可緩解木材供不應(yīng)求的矛盾，又可解決大量待業(yè)人員的就業(yè)問題。各地區(qū)均可因地制宜，使用該項(xiàng)新技術(shù)，充分開發(fā)利用其自然資源，增加經(jīng)濟(jì)效益;
5.本發(fā)明為全國農(nóng)村極其豐富的自然資源開辟了一條廣闊的新渠道，對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展，對(duì)解決農(nóng)民的用材難問題，對(duì)農(nóng)村的致富等將大有益處;
6.加工工藝和設(shè)備技術(shù)并不復(fù)雜，投資亦不多，易于推廣應(yīng)用。
下面根據(jù)研究試驗(yàn)情況，說明本發(fā)明的實(shí)施例，以及加工制造工藝和實(shí)施方法1.
具體實(shí)施例方式(1)草本植物性能與木材性能的比較草本植物具有柔軟堅(jiān)韌。粗細(xì)均勻、彎曲度好、抗壓強(qiáng)度高、拉力大等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)試驗(yàn)證明直徑4-5mm的稻草，其拉力為4-6kg/根，6mm的稻草為7-8kg/根;同樣大、小的一根木棍，其拉力不如它的一半。一根稻草和其它草，在保持自然水份的情況下，彎曲180°可連續(xù)彎折兩百次以上而不斷;同樣大、小一根木棍彎曲不到40°就折斷了。草繩的抗壓強(qiáng)度為20kg/cm2;木材為3.8kg/cm2，一節(jié)φ90×500mm的大草繩受壓負(fù)荷100T，其厚度為25mm，寬度為105mm壓成很結(jié)實(shí)的草方，其完整無損;一節(jié)66×62×500mm的木方，受壓負(fù)荷20T即破裂，其厚度為28mm，受壓負(fù)荷30T就壓散架，其厚度為25mm寬度為56mm。
(2)草質(zhì)纖維的優(yōu)點(diǎn)經(jīng)試驗(yàn)證明草質(zhì)纖維長(zhǎng)而粗細(xì)均勻，柔軟堅(jiān)韌，彎曲度好，拉力大，不焦碎。如將稻草加工成纖維，其粗細(xì)均勻，一般為0.02-0.4mm，粗不過0.5-0.6mm;其長(zhǎng)一般為20-50mm，少數(shù)長(zhǎng)達(dá)100mm左右;用0.2-0.3mm的纖維，彎曲180°可連續(xù)彎折50-100次。
蘆葦莖和蒲草可織蓆及其它用品。但用量都不大將其加工成纖維質(zhì)量很好。麥草的上半節(jié)可編織草帽和其它用品，但用量也不大。將高粱稈、玉米稈、麥草、茅草等加工成纖維，其長(zhǎng)度、韌性、彎曲、拉力等均優(yōu)于木質(zhì)纖維。
(3)竹子和竹質(zhì)纖維的優(yōu)點(diǎn)將竹子加工成纖維，其粗細(xì)均勻，一般為0.03-0.4mm，少數(shù)粗的為0.5-0.7mm，其長(zhǎng)一般為30-60mm，少數(shù)長(zhǎng)達(dá)100mm左右;用0.2-0.3mm的纖維，彎曲180°，少可彎折30-50次，多可彎折60-100次。竹子的拉力特別好，一篾吊千斤，一根纖藤可拉走一艘?guī)资畤?，上百噸的木船，亦是眾所周知?br> (4)木質(zhì)纖維的分析生產(chǎn)纖維板的精磨蒸煮后的木質(zhì)纖維，其粗細(xì)不均，一般為0.02-0.7mm，少數(shù)粗達(dá)1mm左右;其長(zhǎng)度一般為2-10mm，少數(shù)長(zhǎng)不過20mm，細(xì)的短，粗的長(zhǎng);用0.2-0.3mm的纖維彎曲180°，少者彎折3-5次，多者彎折10-20次就斷。木質(zhì)纖維在粗細(xì)均勻、長(zhǎng)度、抗彎曲度、抗伸強(qiáng)度和韌性等方面，都不如草、竹質(zhì)纖維好。
(5)用草質(zhì)纖維膠合壓制成板，方新材料的質(zhì)量良好在某些方面優(yōu)于木材。如采用簡(jiǎn)易方法，將草質(zhì)纖維膠合壓制成5mm厚的纖維板，25mm厚的中板，50mm厚的方材，經(jīng)過鋸、刨、銼。打眼、剎榫頭、釘釘子、上木螺絲釘?shù)仍囼?yàn)，其性能良好。從鋸開的斷面看，其組織細(xì)密均勻結(jié)實(shí)，比木材的鋸斷面好，其刨面光滑呈淺黃色，硬度比木材好，耐火性能優(yōu)于木材四倍。如用機(jī)具壓制，其質(zhì)量會(huì)更好。
上述實(shí)踐證明，草本植物和竹子的性能及其纖維質(zhì)量，和用它試制的新材料，在抗壓、抗張、抗伸、抗彎曲和韌性等方面，均優(yōu)于木材和木質(zhì)纖維板、刨花板，用上述原料制作人造木材和制品，是切實(shí)可行的。這種新材料沒有油節(jié)巴，沒有扭紋，不破裂，不變形，不蟲蛙，這些優(yōu)點(diǎn)的反面，正好是木材的缺點(diǎn)。
2.加工制造工藝，設(shè)備和實(shí)施方法(1)采用生產(chǎn)木質(zhì)纖維板的工藝、設(shè)備，可以生產(chǎn)草、竹質(zhì)纖維板和板材及方材。加工草、竹質(zhì)纖維方法簡(jiǎn)單，類似造紙工藝的頭一、二道工序，其纖維的粗細(xì)和長(zhǎng)短，可根據(jù)實(shí)際需求而定，生產(chǎn)草、竹質(zhì)纖維板，從初級(jí)纖維進(jìn)行精磨蒸煮到成品，其加工工藝與生產(chǎn)木質(zhì)纖板相同。生產(chǎn)板材和方材，除鋪綱、合板、修邊剪切工序要改進(jìn)外，其它工序相同。這種板方新材料，可做房屋的門框、窗框、門和窗門、家俱火車和汽車的車箱板等。采用此種工藝、設(shè)備，還可直接生產(chǎn)半成品或成品。如將合板工序改成模具，可壓成方、園桌面子、平柜、寫字臺(tái)、縫紉機(jī)臺(tái)面、槽線板等。
(2)采用生產(chǎn)木質(zhì)刨花板的工藝、設(shè)備，可膠合壓制草、竹質(zhì)板材和方材及制成品。采用這種工藝，設(shè)備生產(chǎn)的新材料，可做各種包裝箱、貨物裝卸用的墊隔方、隔音板、望板、桷子板、風(fēng)板、灰板條等。也可采用模具膠合壓制方元托盤，固定門窗框用的磚包裝鍍鋅錫板材的托板和墊隔用的凹形方、裝運(yùn)卷板材的三角座，以及各種包裝箱的半成品等，生產(chǎn)這類新材料和制品，將原料加工成初級(jí)纖維或破成碎片即可，不用精加工。
(3)采用壓、軋工藝和設(shè)備相結(jié)合的加工工藝。生產(chǎn)各種新材料。將原料加工成的初級(jí)纖維或精細(xì)纖維膠合攪拌均勻。用類似壓面條或煤球的機(jī)器壓成初形經(jīng)過技術(shù)處理后，再用類似軋鋼設(shè)備進(jìn)行軋制，可軋成各種規(guī)格尺寸和形狀不同的板材、方材、凹凸形和其它特殊形狀的新材料。其品種規(guī)格可根據(jù)實(shí)際要求而定，其設(shè)備可根據(jù)壓機(jī)和軋機(jī)原理設(shè)計(jì)。
(4)采用類似軋鋼工藝設(shè)備，軋制農(nóng)民建瓦房的瓴子、桷子和車箱板等新材料。廣大農(nóng)民修建瓦房，苦于買不到木材做瓴子、桷子，可將優(yōu)質(zhì)稻草加工成φ150×4000mm的大草繩，軋成80×120×4000mm的瓴子方;用φ90×4000mm的大草繩，軋成30×100×4000mm的桷子板;用φ130-150mm的大草繩，可以軋成任意厚薄和長(zhǎng)短的，用作火車、汽車的車箱板;用φ120mm的大草繩，可以軋成80×80mm的凹形方，用于包裝鍍鋅錫板的墊隔方;用φ220mm的大草繩，可軋成200×200×200mm的三角座，用于發(fā)運(yùn)卷板在軋制前，后需經(jīng)技術(shù)處理。這種新材料的規(guī)格尺寸和形狀?？筛鶕?jù)實(shí)際需求而定，其抗壓、抗伸、抗彎曲度，優(yōu)于同規(guī)格尺寸的木材。不易斷裂。
人造木材和制品的成本，比木材和木制品的成本低。如稻草、麥草、高粱稈、玉米稈、蘆葦?shù)?。少則60-70元/T，多則70-80元/T，竹子約100-120元/T，其竹丫枝和余料約50-60元/T。上述原料平均1.5T左右可加工1m3成材或半成品。這些原料系松泡貨，不宜集中運(yùn)到生產(chǎn)廠，可就地加工成初級(jí)纖維或初級(jí)材料，打包打捆運(yùn)到生產(chǎn)廠加工制造?；蛴舌l(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)收集加工成初級(jí)材料也可。采用分散集中的方法組織原材料，可節(jié)約大量的運(yùn)雜費(fèi)，有利于降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明實(shí)用價(jià)值大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著，技術(shù)設(shè)備和生產(chǎn)工藝并不復(fù)雜，易于推廣應(yīng)用。它可充分開發(fā)利用廉價(jià)的極為豐富的自然資源，廣為社會(huì)各界服務(wù)，尤其是耗用木材多的建筑、冶金、包裝、家俱、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)均可采用。將會(huì)大幅度的降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)新技術(shù)在全國推廣使用后，每年可為國家節(jié)約大量的木材和資金，有利于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，其潛力和發(fā)展前途很大。
權(quán)利要求
1.一種用于四化建設(shè)和人民生活的人造木材和制品(新材料和新材料制品)。其特征在于這種人造木材和制品，是以稻草、麥草、高梁稈、玉米稈、蘆葦莖、蘆竹莖、蒲草、茅草和各種竹子、竹丫枝，及加工竹器剩余的竹頭、竹尖、黃篾作原料。加工成各種規(guī)格尺寸和形狀不同的新材料和制成品、半成品。
2.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的原料，其特征在于也可用蓑草、柳條、葛藤、紫藤、白藤、甘蔗皮、棕葉子作原料。
3.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的新材料和制品的用途，其特征在于這種新材料和制品，除用于房屋建筑，貨物運(yùn)輸儲(chǔ)存包裝墊隔加固，各種家俱、農(nóng)俱、包裝箱、車箱板之外;也可用作小煤礦、小鐵礦、及其它小礦井的坑木、小鐵路的枕木、宣傳廣告牌、標(biāo)語牌及欄桿。
全文摘要
一種與生產(chǎn)木質(zhì)纖維板、刨花板和模壓，軋制工藝基本相同的加工工藝。將極為豐富的廉價(jià)的稻草、麥草、高粱稈、玉米稈、蘆葦莖、蘆竹莖、蒲草、茅草和竹子及竹丫枝作原料，加工成各種規(guī)格尺寸和形狀不同的人造木材和制品。用于四化建設(shè)和人民生活其工藝設(shè)備技術(shù)并不復(fù)雜，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B27N3/08GK1033591SQ8710820
公開日1989年7月5日 申請(qǐng)日期1987年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月24日
發(fā)明者盧云光 申請(qǐng)人:盧云光