專利名稱：以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以沙柳為原料干法制作中密度纖維板的工藝。
沙柳是一種灌木，生長在沙漠地區(qū)，是當(dāng)?shù)氐囊环N鄉(xiāng)土樹種，是防風(fēng)固沙較好的樹種。主要生長在我國的內(nèi)蒙古西部和陜西的榆林地區(qū)，有較多的沙柳資源。
沙柳能耐干旱和風(fēng)沙的襲擊，根系比較發(fā)達(dá)，枝條高度一般為1-3米，直徑一般為2-5cm左右，生長期一般可達(dá)20年之久。但是它需要每隔3-4年平茬一次。平茬后在原先的根部又可萌發(fā)出新的枝干。如不及時(shí)平茬刺激生長，沙柳就會(huì)逐漸萎縮，以致死亡。
為了防風(fēng)固沙，在我國西北沙漠地區(qū)，從解放以來，特別是我國“三北”防護(hù)林政策實(shí)施以來，當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)牧民栽培了大量的沙柳林，為防風(fēng)固沙起了很好的作用，但每年平茬后的沙柳資源長期找不到有價(jià)值的用途，得不到開發(fā)利用。由于在沙柳生長地區(qū)煤碳資源豐富，當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民愿意用煤炭作燃料，而對使用沙柳作燃料沒有積極性。雖然當(dāng)?shù)卣磕険軐？罘龀洲r(nóng)牧民種植沙柳，但農(nóng)牧民種植沙柳的積極性不高，致使沙柳種植面積難以迅速擴(kuò)大。
國內(nèi)外以木質(zhì)為原料生產(chǎn)中密度纖維板的工藝流程包括木質(zhì)原料的收集、皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送、削片、篩選、水洗、在方形料倉中貯存、熱磨、施膠、干燥、鋪裝、予壓、熱壓、鋸邊、砂光、檢驗(yàn)與入庫。
沙柳與一般木質(zhì)原料不同，直接將以木質(zhì)原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝用于沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板，出現(xiàn)削片進(jìn)料困難、篩選堵料、削片的含水率達(dá)不到要求、沙柳削片很容易架橋、堵塞料倉，使生產(chǎn)無法進(jìn)行；在熱磨與熱壓過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的纖維降解，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量降低。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，充分開發(fā)利用沙柳資源，確保生產(chǎn)順利進(jìn)行，達(dá)到GB11818-89標(biāo)準(zhǔn)，提供一種以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是在以木質(zhì)原料生產(chǎn)中密度纖維板的工藝基礎(chǔ)上作如下改進(jìn)對沙柳進(jìn)行形狀規(guī)則化處理。
改進(jìn)削片機(jī)，使其適合于沙柳的削片增大鼓式削片機(jī)的喂料口，減小削片機(jī)的切削刀具的刃磨角，減小削片機(jī)的篩網(wǎng)網(wǎng)孔。
使用小孔徑平底篩進(jìn)行篩選，將其振動(dòng)頻率增大到1.2-1.5倍。
將篩選后的削片置于水洗器中水洗，浸泡1-3分鐘后，用濾水器濾除多余的水，使其含水率保持在40-45％。
將水洗后的削片送入圓筒形平底料倉中暫存，并通過料倉底部的液壓推料裝置和螺旋出料裝置出料。
熱磨時(shí)，通過進(jìn)料螺旋使料倉送來的原料的壓縮比(簡稱進(jìn)料螺旋的壓縮比)為1∶1.7-1.8，通入蒸煮缸的蒸汽壓力為4-6kg/cm2，蒸煮時(shí)間為4-6分鐘，熱磨時(shí)，使熱磨機(jī)的主電機(jī)電流控制在300-400A，熱磨機(jī)的軸向壓力為2-3kg/cm2。
熱磨后，對沙柳纖維干燥時(shí)的入口溫度控制在120-130℃，其出口溫度控制在80-90℃。
熱壓時(shí)的熱壓溫度為160-175℃，，熱壓壓力為18-25kg/cm2。
本發(fā)明的技術(shù)效果1.本發(fā)明充分利用了當(dāng)?shù)厣沉Y源，變廢為寶，滿足了社會(huì)對利用同一資源生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的需求，有利于沙漠地區(qū)的防風(fēng)和綠化。
2.保證了以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的順利進(jìn)行，削片進(jìn)料容易、篩選及料倉出料暢通。
3.產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到和超過GB11718-89標(biāo)準(zhǔn)，見下表。以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的物理力學(xué)性能檢驗(yàn)報(bào)告


圖1為以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的生產(chǎn)工藝流程中1-沙柳2-削片3-篩選4-水洗5-儲(chǔ)料6-熱磨7-施膠8-干燥9-鋪裝10-熱壓下面結(jié)合生產(chǎn)工藝流程予以詳細(xì)說明。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB11718-89的規(guī)定，內(nèi)蒙古伊金霍洛旗天驕人造板廠以沙柳為原料干法生產(chǎn)了60型、70型、80型中密度纖維板。以下分別簡稱60型、70型與80型沙柳中密度纖維板。
實(shí)施例170型沙柳中密度纖維板的生產(chǎn)工藝流程是
削片前對沙柳進(jìn)行形狀規(guī)則化處理。對于集約化收割的沙柳，當(dāng)采用壓縮運(yùn)儲(chǔ)后，在削片前將大壓縮塊切割成小塊進(jìn)行削片。該廠目前使用的沙柳原料是在零散收購后，堆放于料場中的。因?yàn)樯沉l蓬松，沙柳捆自重輕，如果放在皮帶運(yùn)輸機(jī)上運(yùn)輸，打滑現(xiàn)象嚴(yán)重，難以向前運(yùn)輸，所以在沙柳料場使用拆垛機(jī)將沙柳堆拆垛，使用小拖拉機(jī)將原料運(yùn)輸?shù)较髌瑱C(jī)旁，人工將沙柳原料送入鼓式削片機(jī)喂料口中進(jìn)行削片，鼓式削片機(jī)喂料口比木質(zhì)削片機(jī)的喂料口增大1.1-1.5倍，該廠鼓式削片機(jī)喂料口比木質(zhì)原料削片機(jī)的喂料口增大1.2倍。削片的長度規(guī)格控制在15-30mm之間，并且削片不能產(chǎn)生連掛現(xiàn)象。為了使削片不產(chǎn)生連掛現(xiàn)象，使用的鼓式削片機(jī)刀具必須經(jīng)常磨刃、保持鋒利，切削刀具的刃磨角度減小到23°-27°，最好為25°。更換削片機(jī)的篩網(wǎng)，使篩網(wǎng)網(wǎng)孔的孔徑減小到3-6cm，該廠使用孔徑為5cm。
由于沙柳原料吸附有沙、塵以及小于0.5mm以下的木屑，沙柳削片必須經(jīng)過篩選。加工沙柳時(shí)使用平底篩，并且將篩網(wǎng)的孔徑變小，在生產(chǎn)中篩網(wǎng)網(wǎng)孔的孔徑控制在3-4mm，該廠使用的平底篩的篩網(wǎng)網(wǎng)孔的孔徑為3.5mm，頻率最佳增大到130％，由于該廠條件限制，在生產(chǎn)中平底篩的振動(dòng)頻率增大了20％。
采用沙柳原料生產(chǎn)中密度纖維板時(shí)，必須增加水洗設(shè)備。因?yàn)樯沉l比較細(xì)小，特別是在我國的北方地區(qū)少雨、干燥，沙柳自然存放2到3個(gè)月后，含水率會(huì)降到10％以下。但采用熱磨機(jī)磨制纖維時(shí)，原材料的含水率必須保持在40-45％。這樣材能夠保證磨出纖維的質(zhì)量，并且能降低動(dòng)力消耗。因此，使用沙柳為原料生產(chǎn)中密度纖維板時(shí)，必須設(shè)置水洗設(shè)備。另外，沙柳經(jīng)過水洗后，不僅能提高含水率，還可以除去混入沙柳中的泥、沙、石塊和金屬等雜物，提高纖維的產(chǎn)量和質(zhì)量，保護(hù)熱磨機(jī)不受損壞。
以木質(zhì)為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝可以不經(jīng)過水洗工序，即便增加水洗工序也只是采用洗鼓式水洗機(jī)，這種設(shè)備不適合沙柳削片的水洗要求，為此我們在該廠采用了螺旋水洗器。篩選后的沙柳削片置于螺旋水洗器中水洗、浸泡2±1分鐘后，用螺旋濾水器濾除多余的水，使其含水率保持在40-45％。
將水洗后的削片送入圓筒形平底料倉中暫存，并在該料倉底部設(shè)置液壓推料裝置和螺旋出料裝置出料。這樣就可以避免“架橋”堵塞料倉的現(xiàn)象，同時(shí)又可以根據(jù)生產(chǎn)的需求無級調(diào)節(jié)出料量的大小。
熱磨時(shí)對原料必須要使用蒸汽進(jìn)行軟化處理。采用沙柳原料時(shí)蒸煮的蒸汽壓力為5.5±0.5kg/cm2，蒸煮時(shí)間為4.5分鐘。
熱磨時(shí)，進(jìn)料螺旋的壓縮比為1∶1.75。當(dāng)壓縮比太小時(shí)易導(dǎo)致“反噴”現(xiàn)象，壓縮比太大則會(huì)產(chǎn)生原料“壓死”，使原料蒸煮不均勻。
熱磨時(shí)，使熱磨主電機(jī)的電流控制在350±50A，熱磨機(jī)的軸向壓力為2.5±0.5kg/cm2，該廠在生產(chǎn)中將熱磨主電機(jī)的電流和軸向壓力控制在上述范圍內(nèi)，生產(chǎn)的沙柳纖維不僅質(zhì)量好，而且節(jié)省電能。
該廠施膠工段是在干燥前進(jìn)行，調(diào)兌好的膠液用泵噴入熱磨機(jī)的排料口，施膠量為纖維干重的11±1％。使膠與纖維混合后輸入干燥管道，這樣的施膠過程比較均勻。
由于熱磨后的纖維含水率較高，達(dá)到50％以上，而鋪裝工序要求纖維的含水率保持在8％-10％。所以在鋪裝前要進(jìn)行干燥。干燥工序采用管道式干燥機(jī)。其入口溫度控制在125±5℃，出口溫度控制在85±5℃，干燥時(shí)間4秒鐘。而木質(zhì)原料干燥時(shí)的入口溫度控制在160±10。出口溫度控制在110±10℃。干燥時(shí)間4秒鐘。
鋪裝工序采用真空氣流鋪裝機(jī)。譬如生產(chǎn)厚度為10毫米的中密度纖維板，鋪裝板坯厚度為30到35毫米。板坯予壓后的厚度為20毫米到23毫米。熱壓時(shí)的熱壓溫度為170℃，熱壓壓力為23kg/cm2，熱壓時(shí)間8分鐘。
實(shí)施例260型沙柳中密度纖維板的生產(chǎn)工藝在鋪裝以前與70型沙柳中密度纖維板的生產(chǎn)工藝相同。
鋪裝仍采用氣流真空鋪裝機(jī)。譬如生產(chǎn)厚度為10毫米的中密度纖維板，板坯鋪裝厚度為25到30毫米。板坯予壓后的厚度為17毫米到20毫米，熱壓時(shí)的熱壓溫度為160℃，熱壓壓力為18kg/cm2，熱壓時(shí)間9分鐘。
實(shí)施例380型沙柳中密度纖維板的生產(chǎn)工藝在鋪裝以前與70型沙柳中密度纖維板的生產(chǎn)工藝相同。
鋪裝仍采用氣流真空鋪裝機(jī)。譬如生產(chǎn)厚度為10毫米的中密度纖維板，板坯鋪裝厚度為32到38毫米。板坯予壓后的厚度為22毫米到25毫米，熱壓時(shí)的熱壓溫度為173±2℃，熱壓壓力為24±1kg/cm2，熱壓時(shí)間7分鐘。
權(quán)利要求
1.以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝，包括對沙柳削片、篩選、水洗、儲(chǔ)存、熱磨、施膠、干燥、鋪裝、熱壓；其特征在于(1.1)對沙柳進(jìn)行形狀規(guī)則化處理(1.2)改進(jìn)削片機(jī)，使其適合于對沙柳的削片，(1.2.1)增大鼓式削片機(jī)的喂料口，(1.2.2)減小削片機(jī)的切削刀具的刃磨角，(1.2.3)減小削片機(jī)的篩網(wǎng)網(wǎng)孔；(1.3)使用小孔徑平底篩進(jìn)行篩選，將其振動(dòng)頻率增大到1.2-1.5倍；(1.4)將篩選后的削片置于水洗器中水洗、浸泡1-3分鐘后，用濾水器濾除多余的水，使其含水率保持在40-45％；(1.5)將水洗后的削片送入圓筒形平底料倉中暫存，并通過料倉底部的液壓推料裝置和螺旋出料裝置出料；(1.6)熱磨時(shí)，通過進(jìn)料螺旋使料倉送來的原料的壓縮比為1∶1.7-1.8，通入蒸煮缸的蒸汽壓力為4-6kg/cm2，蒸煮時(shí)間為4-6分鐘，熱磨時(shí)，使熱磨機(jī)的主電機(jī)的電流控制在300-400A，熱磨機(jī)的軸向壓力為2-3kg/cm2；(1.7)熱磨后，對沙柳纖維干燥時(shí)的入口溫度控制在120-130℃，其出口溫度控制在80-90℃；(1.8)熱壓時(shí)的熱壓溫度為160℃-175℃，熱壓壓力為18-25kg/cm2。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝，其特征在于在沙柳料場使用拆垛機(jī)將沙柳堆拆垛，送料。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝，其特征在于對集約化收割的沙柳，采用壓縮運(yùn)儲(chǔ)后，在削片前將大壓縮塊切割成小塊。
4.根據(jù)權(quán)力要求1或2所述的以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝，其特征在于鼓式削片機(jī)的喂料口比木質(zhì)削片機(jī)的喂料口增大1.1-1.5倍，削片長度控制在15-30mm，削片機(jī)的切削刀具的刃磨角度減小到23°-27°；使削片機(jī)的篩網(wǎng)網(wǎng)孔減少到3-6cm；平底篩的篩網(wǎng)孔徑控制在3-4mm；篩選后的沙柳削片置于螺旋水洗器水洗，用螺旋濾水器濾除多余的水；熱磨時(shí)，通過進(jìn)料螺旋使料倉送來的沙柳片的壓縮比為1∶1.75。
5.根據(jù)權(quán)力要求1或2或4所述的以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝，其特征在于鼓式削片機(jī)的喂料口比木質(zhì)削片機(jī)的喂料口增大1.2倍，削片機(jī)的切削刀具的刃磨角度減小到25°，削片機(jī)的篩網(wǎng)網(wǎng)孔的孔徑為5cm，平底篩的篩網(wǎng)網(wǎng)孔的孔徑為3.5mm，振動(dòng)頻率增大到1.3倍，熱壓時(shí)的熱壓溫度為170℃，熱壓壓力為23kg/cm2，熱壓時(shí)間為8分鐘。
6.根據(jù)權(quán)力要求1或2或4或5所述的以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝，其特征在于熱壓時(shí)的熱壓溫度為160℃，熱壓壓力為18kg/cm2，熱壓時(shí)間為9分鐘。
7.根據(jù)權(quán)力要求1或2或4或5所述的以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝，其特征在于熱壓時(shí)的熱壓溫度為173±2℃，熱壓壓力為24±1kg/cm2，熱壓時(shí)間為7分鐘。
全文摘要
一種以沙柳為原料干法生產(chǎn)中密度纖維板的工藝,解決生產(chǎn)順利進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到GB11718—89標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明改進(jìn)了削片機(jī),采用平底篩篩選,增大振動(dòng)頻率,將篩選后的削片置于水洗器中水洗,用圓筒形平底料倉暫存水洗后的沙柳削片,熱磨時(shí)增大原料壓縮比,降低蒸汽壓力,減少蒸煮時(shí)間,控制熱磨機(jī)的主電機(jī)電流和軸向壓力,控制沙柳纖維干燥時(shí)的入口、出口溫度、時(shí)間和熱壓溫度、壓力、時(shí)間。本發(fā)明充分利用了沙柳資源,有利于沙漠地區(qū)的防風(fēng)和綠化。
文檔編號B27N3/12GK1253872SQ9911507
公開日2000年5月24日 申請日期1999年8月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月9日
發(fā)明者張恭, 張東翔 申請人:張恭, 內(nèi)蒙古伊金霍洛旗天驕人造板有限責(zé)任公司, 張東翔