高強度熱熔膠人造板的製作方法

2023-04-29 12:29:06

專利名稱：高強度熱熔膠人造板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高強度熱熔膠人造板，屬於木材加工領域中的新型人造板材。
人造板是相對原木鋸制板材而言的，現有人造板中纖維板、細木工板和膠合板是人工代木板材比較成功的範例。其它種類的人工板材，以外觀整體性能排隊，刨花板最好，其它農業秸杆類人造板，因現有工藝所能達到的外觀整體性比起刨花板來差距較大，使用性能差，刨花板也有相當性能的缺陷，如廢殘木板製片狀，長片狀的機加工成本高，填料形狀不理想，無法形成層壓結構，所以整體性能的缺點是耐衝擊強度差。
綜上所述，填料纖維物理性狀，顆粒形態的表面比、縱橫比與膠粘劑性能構成人造板生產的技術關鍵，現有技術在這幾方面都存在缺點，用膠方面主要有傳統的動植物膠粘劑、高分子材料的酚醛樹脂膠結劑聚醋酸乙烯乳液、脲醛樹脂膠等等。膠結性能的缺陷是顯而易見的，主要是脆性粘結，產品耐衝擊強度較差，用膠成本高;填充料纖維的性能是人造板整體性能的基礎，填料在壓制過程中纖維方向的隨機排布狀態非常重要，所以要求填料具備表面比、長粗比的長片狀形狀，現有的情況是纖維性狀好的木質填料在顆粒形態、表面比、長粗比的機加工成本上受限。麥秸、稻草纖維機加工可輕易獲得理想的表面比、縱橫比形狀，但纖維性狀不好，產成品是脆性纖維加脆性膠結。人造板技術的發展受多方面限制，但主要因素是現有膠粘劑不理想。
本發明的目的就是在避免上述現有技術中存在的不足而提供的一種高強度熱熔膠人造板。用熱熔膠取代熱固膠，以定向粉碎的麥秸、稻草為原料，經加壓加溫而成的新型人造板材。
本發明的目的是採取以下措施實現的熱熔膠是熱塑性樹脂，具有線型結構和不均勻網狀結構的高聚物，常溫下為高彈性狀態，熔融條件下為粘流體，可反覆熱熔，熱熔膠的成份是廢舊塑料10～40%;水60～90%;粉碎助劑0.1～5%。(主體成份是十二烷基苯磺酸鈉)。熱熔膠的施膠方法有別於熱固膠，分乾粉熱熔膠和以水分散介質的漿狀膠，乾粉熱熔膠是將粉碎粒度控制在80微米以內，脫去水份，人造板的乾粉熱熔膠含水率不大於10%既可;漿狀熱熔膠的配比參量為熱性塑料40～60%;水40～60%。對人造板膠粘劑來說，粉碎後的熱塑性塑料不需添加其它成份便可滿足防水、強度等方面的要求，為增強熱熔膠熔融狀態下，對纖維組織的浸潤可補加表面活性劑、偶聯劑、防火阻燃劑等，對一般強度要求單體熱熔膠可直接施膠。熱熔膠製人造板分幹法施膠工藝和溫法施膠兩種工藝，幹法施膠是乾粉拌幹填料，混合均勻既可，幹法可大大縮短操作時間，溼法施膠，可利用現有工藝的噴霧施膠。熱壓時間可通過填料中間加低熔點熱熔膠，表層加高熔點熱熔膠的辦法來縮短熱壓時間，熱壓溫度一般在(180℃～250℃)之間，壓力在(5～80kg/cm2)之間，壓力越大產成品容重越大，熱壓的時間是隨熱壓的溫度升高而減少。熱熔膠的適應範圍寬，對各種填料的粘結均很理想，填料與熱熔膠的重量比為(60～80)∶(20～40)，施膠量的多少可根據各種用途的需要掌握。因熱熔膠具備良好韌性和粘結性能，所以可適當減少熱壓壓力，將容重控制在0.5～0.7噸/m3以內。
下面結合兩種工藝，對麥秸杆、稻草杆制人造板的過程進一步描述1.幹法工藝過程較簡單，將乾熱熔膠粉與幹麥秸或稻草填料混合，直接熱壓成型，一次完成，冷卻速度越快，產成品強度越高，脫摸劑可採用注塑工藝中針對各種熱塑性塑料的常規脫摸劑，用膠量20%，可滿足強度要求，用膠量40%時各項指標均達到理想狀態。幹法麥秸、稻草的填料加工需採用定向破碎方式，以求避免過細破碎，保護麥秸、稻草形狀，長粗比大的自然形狀。
2.溼法工藝用2～5%的NaOH水溶液將麥秸或稻草浸泡8小時，用螺旋式擠出機將麥秸或稻草擠擦成纖維分離態，擠擦後的麥秸纖維含水率為50%以下，與乾粉膠混合，塑料粉粘附十分均勻，20%施膠膠量，200℃條件下，加壓5～80kg/cm2，熱壓4小時，可獲得強度超過木板的人造板，成品在水中浸泡48小時無吸水澎漲現象。
本發明的優點是用膠成本低，材料來源廣泛，價格低廉，充分利用麥秸、稻草及廢舊塑料，人造板材強度高，整體性能好，為人造板性能超過了原木材板提供了可能性，經濟效益、社會效益十分顯著。
實施例本發明填充料和熱熔膠的重量比＝(60～80)∶(20～40)，熱壓溫度在180℃～250℃之間，壓力在5～80kg/cm2之間，容重在0.5～0.7噸/m3之間，熱壓的時間是隨溫度的提高而減少。熱熔膠製麥秸板、稻草板分幹法施膠和溼法施膠工藝，其中幹法工藝是，乾粉拌幹填料，混合均勻既可;溼法工藝是用2～5%NaOH水溶液，將填充料浸泡8小時，擠擦後的麥秸、稻秸纖維含水率為50%以下。經破壞性試驗，熱熔膠製麥秸板、稻草板抗衝擊強度，耐水性能、彈性模量等各項性能均達到技術要求，從而擴大了熱熔膠在人造板領域中使用的可能性。
權利要求
1.一種高強度熱熔膠人造板，其特徵在於人造板是定向粉碎的麥秸、稻草為主體，熱熔膠為粘結劑，經熱壓在模具內形成的板材，其工藝為幹法施膠和溼法施膠，填料與熱熔膠的重量比=(60～80)(20～40)。
2.根據權利要求1所述的人造板，其特徵在於熱熔膠製人造板的溫度在180℃～250℃之間。
3.根據權利要求1所述的人造板，其特徵在於熱熔膠製人造板的壓力在5～80kg/cm2之間。
4.根據權利要求1所述的人造板，其特徵在於熱熔膠製人造板的容重在0.5～0.7噸/m3之間。
5.根據權利要求1所述的人造板，其特徵在於擠擦後的麥秸、稻草纖維含水率為50%以下，在2～5%的NaOH水溶液中浸泡8小時。
全文摘要
本發明涉及一種高強度熱熔膠人造板，開發了農作物秸稈利用的新途徑。其特點是人造板是以定向粉碎的麥秸、稻草為主體，以廢舊熱塑性塑料製備的熱熔膠為粘結劑，經過熱壓而製成的板材，其中填充料麥秸、稻草與熱熔膠的重量＝(60～80)∶(20～40)。本發明為熱熔膠應用在人造板方面開闢了新技術，其優點是用膠成本低，材料來源廣泛，工藝簡單，投資小，見效大，經濟效益、社會效益顯著，適合於各種木器加工廠使用。
文檔編號B27N3/08GK1057808SQ9010306
公開日1992年1月15日 申請日期1990年6月26日 優先權日1990年6月26日
發明者劉彥剛 申請人:劉彥剛