專利名稱：蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中密度纖維板及其制備方法，尤其涉及一種蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板及其制備方法，屬于木質(zhì)板材制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中密度纖維板自問世以來，因其良好的力學(xué)性能及加工性能，成為木質(zhì)人造板行業(yè)中發(fā)展最快的產(chǎn)品。隨著天然林保護(hù)工程的實(shí)施，木質(zhì)原材料的供應(yīng)成為制約我國人造板行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。用沙生灌木材制造中密度纖維板，可在一定程度上緩解我國木材供需矛盾。 目前，內(nèi)蒙地區(qū)已建成多條沙柳中密度纖維板生產(chǎn)線，但這些生產(chǎn)企業(yè)也只是局限于小規(guī)模生產(chǎn)，企業(yè)技術(shù)力量薄弱，原料種類也較為單一，所生產(chǎn)的沙生灌木纖維板與木材原料纖維板相比，施膠量較高，且在質(zhì)量上還存在一定差距。內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特前旗的烏梁素海周邊地區(qū)種植大面積的蘆葦，其纖維形態(tài)較好，一直以來都是較好的造紙?jiān)稀?br>
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種沙柳材中密度纖維板，其是采用蘆葦纖維對(duì)沙柳纖維進(jìn)行增強(qiáng)制備的中密度纖維板，是一種性能優(yōu)良的中密度纖維板。本發(fā)明目的還在于提供上述中密度纖維板的制備方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板，其包括一上表層、一下表層和一芯層，其中，上表層和下表層為蘆葦纖維，芯層為沙柳纖維。本發(fā)明所提供的中密度纖維板是采用蘆葦纖維對(duì)沙柳纖維中密度纖維板進(jìn)行增強(qiáng)，并通過分層(以蘆葦纖維作為上表層、下表層，以沙柳纖維作為芯層)鋪裝，得到的新型中密度纖維板。其中，優(yōu)選地，作為芯層的沙柳纖維占該中密度纖維質(zhì)量的60% -80%，上表層和下表層所采用的蘆葦纖維的質(zhì)量相等(即上表層與下表層的質(zhì)量相等)，更優(yōu)選地， 作為上表層的蘆葦纖維、作為芯層的沙柳纖維、作為下表層的蘆葦纖維的質(zhì)量比可以控制為 1 3 1。本發(fā)明所提供的上述中密度纖維板的密度可以為0.7-0. 8g/cm3，厚度可以為 10-20mm(優(yōu)選12mm左右)。該中密度纖維板的幅面尺寸可以為寬度1220mm，長度M40mm， 可以根據(jù)使用需要進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明還提供了上述蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板的制備方法，其是以蘆葦和沙柳為原料制備中密度纖維板的方法，包括以下步驟將蘆葦和沙柳分別制成蘆葦纖維和沙柳纖維；以蘆葦纖維為上表層和下表層、以沙柳纖維為芯層進(jìn)行鋪裝得到板坯；對(duì)板坯進(jìn)行熱壓、齊邊和砂光處理，得到中密度纖維板。在本發(fā)明所提供的上述制備方法中，優(yōu)選地，蘆葦是通過以下步驟制成蘆葦纖維的利用枝丫材粉碎機(jī)將蘆葦截?cái)?；?duì)截?cái)嗟奶J葦進(jìn)行蒸煮軟化，然后通過熱磨和施膠，得到蘆葦纖維。在制備蘆葦纖維的步驟中，蒸煮軟化的壓力可以控制為O.SMPa，蒸煮軟化的時(shí)間可以控制為2-aiiin ；施膠的施膠量可以控制為13%，以蘆葦纖維的絕干重為基準(zhǔn)計(jì)算，施膠量13%表示所施加的膠的固體重量占蘆葦絕干纖維重量的百分比為13%。對(duì)木片的熱磨可以采用常規(guī)的熱磨機(jī)進(jìn)行。在本發(fā)明所提供的上述制備方法中，優(yōu)選地，沙柳是通過以下步驟制成沙柳纖維的對(duì)沙柳進(jìn)行去皮去梢處理，切成長為0. 4-0. 6m (優(yōu)選0. 5m)的木段，然后進(jìn)行削片，得到沙柳木片；對(duì)柳木片進(jìn)行蒸煮軟化，然后通過熱磨和施膠，得到沙柳纖維。在制備沙柳纖維的步驟中，蒸煮軟化的壓力可以控制為0. 8MPa，蒸煮軟化的時(shí)間可以控制為4-5min ；施膠的施膠量可以控制為10-11 %，以沙柳纖維的絕干重為基準(zhǔn)計(jì)算， 施膠量10-11%表示所施加的膠的固體重量占絕干纖維重量的百分比為10-11%。所采用的膠可以是常規(guī)酚醛樹脂膠、脲醛樹脂膠等。對(duì)木片的熱磨可以采用常規(guī)的熱磨機(jī)進(jìn)行。在本發(fā)明所提供的上述制備方法中，熱壓的具體操作可以根據(jù)常規(guī)方式進(jìn)行， 優(yōu)選地，熱壓壓力可以控制為3. OMPa，熱壓溫度可以控制為180°C，熱壓時(shí)間可以控制為 7min。在本發(fā)明所提供的上述制備方法中，優(yōu)選地，對(duì)于經(jīng)過熱壓的板坯先進(jìn)行縱向齊邊處理，然后進(jìn)行砂光處理，砂光處理后再進(jìn)行橫向齊邊處理。本發(fā)明所提供的中密度纖維板的制備方法可以按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行，可以包括以下一些具體步驟1、沙柳的切斷、剝皮及儲(chǔ)存沙柳材樹皮含量高達(dá)25. 4%，樹皮和嫩梢?guī)缀醯貌坏嚼w維，而且影響中纖維板的質(zhì)量，增強(qiáng)施膠量，通過進(jìn)行去梢去皮處理，可以得到高質(zhì)量的沙柳纖維，進(jìn)而生產(chǎn)出高質(zhì)量的中密度纖維板。以沙柳材為原料生產(chǎn)中密度纖維板，夏、 秋季節(jié)的沙柳材基本上是干沙柳，冬、春季節(jié)的沙柳材則為濕沙柳，干沙柳在剝皮前需要浸泡，濕沙柳可直接進(jìn)行剝皮，具體操作可以是將沙柳材切成木段，并剔除嫩梢，然后將木段送入LB型摩擦滾筒式剝皮機(jī)進(jìn)行剝皮，可除去80%以上的沙柳皮，去皮后的沙柳木段放入庫房中儲(chǔ)存，以備削片使用。此階段將沙柳剝皮存放可避免傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中將沙柳原料分散堆放所存在的占地面積較大，以及堆垛太大容易引起沙柳材夏季發(fā)霉、腐朽從而影響中密度纖維板質(zhì)量等問題。2、蘆葦?shù)慕財(cái)嘤弥ρ静姆鬯闄C(jī)將蘆葦截?cái)?，以備熱磨使用?、沙柳削片在沙柳中密度纖維板的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中，不對(duì)沙柳材進(jìn)行除梢、去皮處理，由于沙柳材韌性大，導(dǎo)致削片時(shí)不易切削，需要工人逆向喂料(先送梢部后送根部)， 工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較高，同時(shí)削片機(jī)的底刀和飛刀之間的距離要調(diào)到Imm左右，才能加工出合格的木片。在本發(fā)明中，沙柳在進(jìn)行削片前已將皮和嫩梢去掉，可解決傳統(tǒng)工藝中存在的上述問題，本發(fā)明所提供的制備方法中只需將剝皮后的沙柳木段儲(chǔ)存一段時(shí)間，使其含水率達(dá)到40-60%后，采用帶式運(yùn)輸機(jī)送入削片機(jī)中就可以加工成木片。
4、沙柳儲(chǔ)存在沙柳中密度纖維板的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中，由于沙柳材徑級(jí)小、韌性較大，加工出的木片在儲(chǔ)存過程中極易拱、搭橋，需要選用鏈?zhǔn)匠隽系呐P式料倉。木片小傾角輸送應(yīng)采用帶式或螺旋運(yùn)輸機(jī)，大傾角輸送應(yīng)采用斗式提升機(jī)或埋刮板運(yùn)輸機(jī)，不宜采用氣流輸送，這是由于沙柳條的嫩梢(長為20-30cm)削片機(jī)切不斷，易纏繞風(fēng)機(jī)葉輪，造成管道堵塞或風(fēng)機(jī)葉輪堵塞。在本發(fā)明中，沙柳材經(jīng)過去皮和去梢處理之后，加工出的木片流動(dòng)性大，不易搭橋，木片的堆積密度大，需要的料倉相對(duì)要小一些，可選用占地面積較小的立式料倉，也可選用臥式料倉，并且，木片可以采用氣流輸送，不存在管道或風(fēng)機(jī)堵塞問題，也可采用其他運(yùn)輸機(jī)械運(yùn)輸。5、熱磨、施膠和干燥由于蘆葦比沙柳條直徑小得較多，因此蘆葦?shù)闹ρ静臒崮r(shí)的預(yù)熱時(shí)間可適當(dāng)縮短；熱磨、施膠和干燥處理可以按照傳統(tǒng)沙生灌木中密度纖維板的生產(chǎn)工藝進(jìn)行，但由于沙柳已經(jīng)進(jìn)行了去皮處理，因此，可以將施膠量相應(yīng)減少，從而使中密度纖維板的生產(chǎn)成本下降，減少環(huán)境污染，蘆葦纖維的施膠量可以控制為稍高于沙柳纖維的施膠量，這樣可以避免由于蘆葦表面SiO2含量較高而影響纖維之間的膠合的問題。6、鋪裝與熱壓在本發(fā)明中，中密度纖維板的板坯可以采用表、芯層分層鋪裝，表層為蘆葦纖維，芯層為沙柳纖維。熱壓處理可以按照與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行。7、齊邊與砂光板坯(毛邊板)經(jīng)翻板冷卻機(jī)冷卻后先進(jìn)行縱向齊邊，然后進(jìn)行砂光，砂光后再進(jìn)行橫向齊邊，得到齊邊板，經(jīng)檢驗(yàn)后入庫，即得到蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板。先進(jìn)行砂光然后進(jìn)行橫向齊邊可以將齊邊得到的齊邊條用于生產(chǎn)龍骨條。鋪裝好的板坯在截?cái)嗪蟮拈L度尺寸不得大于熱壓板的長度尺寸，避免毛邊板在長度方向的兩端形成凸棱，否則會(huì)影響砂光機(jī)正常工作?？v向齊邊下來的邊條較窄，不易再加工；橫向齊邊下來的邊條較寬，可將橫向齊邊條加工成室內(nèi)裝飾用龍骨條，為企業(yè)增加產(chǎn)值。針對(duì)沙生灌木中密度纖維板的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案在改進(jìn)沙生灌木中密度纖維板的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的同時(shí)，采用蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材纖維以制備中密度纖維板，對(duì)于提高沙生灌木中密度纖維板的質(zhì)量，降低環(huán)境污染，保護(hù)人類生態(tài)環(huán)境和充分利用現(xiàn)有資源意義深遠(yuǎn)。本發(fā)明所提供的新型蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳中密度纖維板的制備方法具有以下一些優(yōu)點(diǎn)改進(jìn)了沙生灌木中密度纖維板的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，在制備過程中去除了沙柳材的梢部和皮部，從而提高了削片機(jī)的削片效率和木片質(zhì)量，同時(shí)，解除了工人逆向喂料的繁重勞動(dòng)，降低了勞動(dòng)負(fù)荷；解決了氣力輸送管道堵塞和儲(chǔ)存料倉中的木片搭橋與出料堵塞的問題，料倉容積可相對(duì)減少；減少了施膠量，降低了中密度纖維板的生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染；蘆葦?shù)睦w維形態(tài)優(yōu)于沙柳材，將蘆葦纖維鋪裝在表層，沙柳纖維鋪裝在芯層制備的中密度纖維板，與沙柳中密度纖維板相比，提高了中密度纖維板的力學(xué)性能。


以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中圖1為本發(fā)明所提供的中密度纖維板的制備方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)參照說明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。實(shí)施例1本實(shí)施例提供了一種新型蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板，其包括一上表層、 一下表層和一芯層，其中，上表層和下表層為蘆葦纖維，芯層為沙柳纖維，并且，作為上表層的蘆葦纖維、作為芯層的沙柳纖維與作為下表層的蘆葦纖維的質(zhì)量比為2:6:2。該中密度纖維板可以是按照?qǐng)D1所示的制備方法制備得到的，具體包括以下步驟1、對(duì)沙柳進(jìn)行去皮去梢處理，切成長為0. 5m的木段，然后進(jìn)行削片得到沙柳木片；2、對(duì)沙柳木片進(jìn)行蒸煮軟化(壓力控制為0. 8MPa,時(shí)間控制為4-5min)，通過熱磨和施膠，得到沙柳纖維，其中，施膠時(shí)采用脲醛樹脂膠，施膠量為11% ；3、將蘆葦截?cái)?，以備熱磨使用?、對(duì)截?cái)嗟奶J葦進(jìn)行蒸煮軟化(壓力控制為0. 8MPa,時(shí)間控制為2_;3min)，然后通過熱磨和施膠，得到蘆葦纖維，其中，施膠時(shí)采用脲醛樹脂膠，施膠量為13% ；5、將蘆葦纖維制成上表層和下表層，將沙柳纖維制成芯層，將上表層、芯層和下表層分層鋪裝組坯得到板坯，然后對(duì)板坯進(jìn)行熱壓，熱壓壓力為3. OMPa,熱壓溫度為150°C， 熱壓時(shí)間為7min ；6、經(jīng)過熱壓的板坯(毛邊板)經(jīng)翻板冷卻機(jī)冷卻后先進(jìn)行縱向齊邊，然后進(jìn)行砂光，砂光后再進(jìn)行橫向齊邊，得到齊邊板，經(jīng)檢驗(yàn)后入庫，即得到蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板。實(shí)施例2本實(shí)施例提供了一種新型蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板，其包括一上表層、 一下表層和一芯層，其中，上表層和下表層為蘆葦纖維，芯層為沙柳纖維，并且，作為上表層的蘆葦纖維、作為芯層的沙柳纖維與作為下表層的蘆葦纖維的質(zhì)量比為1.5 7 1.5。本實(shí)施例所提供的中密度纖維板的制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例3本實(shí)施例提供了一種新型蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板，其包括一上表層、 一下表層和一芯層，其中，上表層和下表層為蘆葦纖維，芯層為沙柳纖維，并且，作為上表層的蘆葦纖維、作為芯層的沙柳纖維與作為下表層的蘆葦纖維的質(zhì)量比為1 8 1。本實(shí)施例所提供的中密度纖維板的制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例4本實(shí)施例提供了一種新型蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板，其包括一上表層、 一下表層和一芯層，其中，上表層和下表層為蘆葦纖維，芯層為沙柳纖維，并且，作為上表層的蘆葦纖維、作為芯層的沙柳纖維與作為下表層的蘆葦纖維的質(zhì)量比為2:6:2。本實(shí)施例所提供的中密度纖維板的制備方法同實(shí)施例1，除了在施膠時(shí)，將沙柳纖維的施膠量控制為10%以外。實(shí)施例5
本實(shí)施例提供了一種新型蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板，其包括一上表層、 一下表層和一芯層，其中，上表層和下表層為蘆葦纖維，芯層為沙柳纖維，并且，作為上表層的蘆葦纖維、作為芯層的沙柳纖維與作為下表層的蘆葦纖維的質(zhì)量比為2:6:2。本實(shí)施例所提供的中密度纖維板的制備方法同實(shí)施例1，除了在施膠時(shí)采用酚醛樹脂膠以外。實(shí)驗(yàn)例根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11718-2009 “中密度纖維板”中的規(guī)定對(duì)實(shí)施例1_5制備的中密度纖維板進(jìn)行性能測試，試驗(yàn)結(jié)果以GB/T11718-2009對(duì)中密度纖維板的力學(xué)性能的要求如表1所示。表1中密度纖維板的性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板，其包括一上表層、一下表層和一芯層，其中，所述上表層和下表層為蘆葦纖維，所述芯層為沙柳纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板，其中，作為芯層的沙柳纖維占該中密度纖維質(zhì)量的60% _80%，上表層和下表層所采用的蘆葦纖維的質(zhì)量相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板，其中，該中密度纖維板的密度為0. 7-0. 8g/cm3，厚度為10-20mm。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板的制備方法，其包括以下步驟將蘆葦和沙柳分別制成蘆葦纖維和沙柳纖維；以蘆葦纖維為上表層和下表層、以沙柳纖維為芯層進(jìn)行鋪裝得到板坯；對(duì)板坯進(jìn)行熱壓、齊邊和砂光處理，得到中密度纖維板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，所述蘆葦是通過以下步驟制成蘆葦纖維的利用枝丫材粉碎機(jī)將蘆葦截?cái)?；?duì)截?cái)嗟奶J葦進(jìn)行蒸煮軟化，然后通過熱磨和施膠，得到蘆葦纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其中，所述蒸煮軟化的壓力為0.8MPa,蒸煮軟化的時(shí)間為2-aiiin ；所述施膠的施膠量為13%，以蘆葦纖維的絕干重為基準(zhǔn)計(jì)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，所述沙柳是通過以下步驟制成沙柳纖維的對(duì)沙柳進(jìn)行去皮去梢處理，切成長為0. 5m的木段，然后進(jìn)行削片，得到沙柳木片；對(duì)柳木片進(jìn)行蒸煮軟化，然后通過熱磨和施膠，得到沙柳纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述蒸煮軟化的壓力為0.8MPa,蒸煮軟化的時(shí)間為4-5min ；所述施膠的施膠量為10-11 %，以沙柳纖維的絕干重為基準(zhǔn)計(jì)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，所述熱壓的壓力為3.OMPa，熱壓溫度為 180°C，熱壓時(shí)間為7min。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，對(duì)于經(jīng)過熱壓的板坯先進(jìn)行縱向齊邊處理，然后進(jìn)行砂光處理，砂光處理后再進(jìn)行橫向齊邊處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板及其制備方法。該蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材中密度纖維板包括一上表層、一下表層和一芯層，其中，上表層和下表層為蘆葦纖維，芯層為沙柳纖維。本發(fā)明還提供了上述中密度纖維板的制備方法。針對(duì)沙生灌木中密度纖維板的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案在改進(jìn)沙生灌木中密度纖維板的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的同時(shí)，采用蘆葦纖維增強(qiáng)沙柳材纖維以制備中密度纖維板，對(duì)于提高沙生灌木中密度纖維板的質(zhì)量，降低環(huán)境污染，保護(hù)人類生態(tài)環(huán)境和充分利用現(xiàn)有資源意義深遠(yuǎn)。
文檔編號(hào)B27N3/04GK102303348SQ20111025756
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者姚利宏, 安珍, 李奇, 王喜明, 王雅梅 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)