农作物秸秆人造板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种农作物秸秆人造板的生产方法，包括1)将秸秆切成长度为20～40mm的草段，所述草段的含水率为12～20％；2)采用筛网孔径为5～10mm的粉碎机粉碎所述草段，粉碎后的纤维粒径尺寸符合正态分布，μ的取值范围为0.2～1.0mm，σ的取值范围为0.2～0.6mm；3)采用筛分设备将所述粉碎后的纤维筛分成粗料和细料，所述粗料与细料的质量比为1～2:1～2；4)分别干燥粗料和细料，将粗料的含水率控制在8～14％，细料的含水率控制在10～14％。该方法保证筛分后的农作物秸秆人造板表芯层原料满足不同的形态分布要求，即表层里面没有粗大刨花，而芯层里面没有过细的纤维。

【技术实现步骤摘要】
农作物秸秆人造板及其生产方法
本专利技术涉及人造板制造领域，特别是涉及一种农作物秸秆人造板及其生产方法。
技术介绍
农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源，我国每年的农作物秸秆产量在7亿吨左右。但是长期以来由于受消费观念和生活方式的影响，我国农村秸秆资源完全处于高消耗、高污染、低产出的状况，相当多的一部分农作物秸秆被弃置或者进行焚烧，没有得到合理开发利用，而充分利用秸秆这一可再生资源无疑是解决资源短缺的有效途径之一。使用农作物秸秆制造人造板就是其中一个确实可行且已经产业化的项目。但秸秆人造板产业的现状并不容乐观，其中的瓶颈就在于纤维制备段的设备复杂、故障率高，能耗居高不下。秸秆不同于木材，秸秆细长，有腔体，表面有蜡质层，质地柔韧，备料设备的遴选和生产效率对秸秆板的生产非常重要。例如，传统的木质人造板生产，刨花板采用的是刨片机，即用切割的方式，而基于秸秆的特点，则无法使用刨片机，多采用冲击式锤碎并采用筛网的方式。但是，这种备料方式对于秸秆纤维的制备效率来讲，和秸秆本身的含水率、存放时间、杂质含量有着密切的关系，和粉碎设备配备的筛网更是有着直接关系。而且，筛网的粗细又直接影响了纤维粒度的分布，从而影响秸秆人造板的产品性能。同时，由于秸秆细长柔韧，都是薄薄的圆筒，粉碎的秸秆纤维则也具有细长扁平的特征，即无论多长的秸秆纤维都有因为其细长或者扁平的特征而透过粉碎机筛网，尤其是在锤片的冲击下和风机造成的负压的牵引下，所以即使筛网小也不可避免的都有粗大料的产生，这也是秸秆制备纤维的另一个特点。而秸秆的收购质量无法得到保证，则势必要求很多设备去解决这一难题。例如干燥以降低含水率，使用多台粉碎机以保证纤维的粉碎量等等。如果不对秸秆进行匀质或者干燥，则秸秆的含水率波动性非常大，如果高于20％，粉碎起来就会十分困难。现有的秸秆粉碎机多采用有筛网的锤式粉碎机，筛孔小则生产效率低，如果秸秆含水率高或者有异物，就会出现闷车或者损坏筛网的现象；筛孔过大则严重影响板材的理化性能和表面质量。现有的秸秆板生产线现在都设置了表芯层不同的纤维制备线，因为表芯层原料的形态和质量要求不一样。尤其是秸秆人造板表层要做贴面、刷漆等加工，因此要求表层非常细密紧致，所以表层使用很细的筛网。而锤碎机锤碎的纤维粒度分布较宽，同时不符合表芯层对纤维细度不同的要求。即使分了表芯层各自粉碎，例如表层，仍然会有一些粗大料出现在板材表面上，从而影响板材的饰面应用。同时，芯层里面几乎没有细料，而细料的比表面大，会大量的消耗胶粘剂。而且，细小的筛网则增加了粉碎难度，尤其是秸秆的含水率得不到保证的情况下，导致产量低，设备故障频发，严重制约了农作物秸秆人造板生产线的产能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种农作物秸秆人造板及其生产方法，以提高秸秆板的生产效率，降低生产成本。基于上述目的，本专利技术提供的农作物秸秆人造板的生产方法包括以下步骤：1)将秸秆切成长度为20～40mm的草段，所述草段的含水率为12～20％；2)采用筛网孔径为5～10mm的粉碎机粉碎所述草段，粉碎后的纤维粒径尺寸符合正态分布，μ的取值范围为0.2～1.0mm，σ的取值范围为0.2～0.6mm；3)采用筛分设备将所述粉碎后的纤维筛分成粗料和细料，所述粗料与细料的质量比为1～2:1～2；4)分别干燥粗料和细料，将粗料的含水率控制在8～14％，细料的含水率控制在10～14％；5)以干燥后的粗料为芯层原料，以干燥后的细料为表层原料，依次进行施胶、铺装、预压、热压、后处理，得到所述农作物秸秆人造板。可选地，在步骤2)中，所述粉碎后的纤维的筛分值为：较佳地，在步骤3)中，所述粗料的筛分值为：所述细料的筛分值：优选地，在步骤2)中，所述粉碎后的纤维的筛分值为：在步骤3)中，所述粗料的筛分值为：所述细料的筛分值：可选地，所述草段的含水率为14～18％。可选地，所述粉碎机选自冲击式锤碎机和环式打磨机中的一种。较佳地，所述筛分设备选自振动筛，滚筒筛和风力筛分机中的一种。优选地，所述粗料的含水率控制在8～12％，所述细料的含水率控制在11～12％。可选地，采用气流干燥机或转子式干燥机对粗料和细料分别进行干燥。本专利技术还提供一种农作物秸秆人造板，所述农作物秸秆人造板根据上述农作物秸秆人造板的生产方法制得。从上面所述可以看出，本专利技术提供的农作物秸秆人造板的生产方法在备料段不分表芯层，而是先采用大功率的大孔径筛网粉碎机对草段进行统一的粉碎，再将粉碎后的纤维经过筛子筛分成表芯层，保证筛分后的农作物秸秆人造板表芯层原料满足不同的形态分布要求。表层里面没有粗大刨花，保证了农作物秸秆人造板的表观质量和饰面性能；而芯层里面没有过细的纤维，也可以降低胶耗。最主要的是提高了粉碎机的生产效率，同时纤维的形态分布更加合理且有保证性，保证了农作物秸秆人造板的表观质量和理化性能，降低了因表层不合格导致的次品率。秸秆不同于木材，有腔体，表面有蜡质层，质地柔韧，粉碎机多采用冲击式锤式粉碎机，而粉碎机的筛网直接影响粉碎机的生产效率。本专利技术采用大功率的筛网孔径为5～10mm的粉碎机粉碎，可以减少粉碎机的使用台数，减少了物料机械以及风力输送装置，精简生产线布局和控制系统，降低生产能耗，而且减少了秸秆纤维堵塞筛网的概率，粉碎机几乎没有堵塞筛网，闷车现象，从而显著提高了生产效率。附图说明图1为本专利技术实施例粉碎后的纤维在筛分前及筛分成表芯层料后的纤维形态分布示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。实施例1作为本专利技术的实施例，所述农作物秸秆人造板的生产方法包括以下步骤：(1)采用切草机将麦秸秸秆切成30mm的草段，并控制所述草段的含水率在18％左右。(2)采用大功率的筛网孔径约为8mm的粉碎机粉碎所述草段，粉碎后的纤维粒径尺寸符合正态分布，如图1所示。具体地，粉碎后的纤维细度用震动标准筛的目数来表示，粉碎后的纤维的筛分值见下表：筛型(目)～+12-12～+20-20～+40-40～+60-60～+80-80～+100-100～质量比例％0.325.3128.7544.3314.785.311.20在本实施例中，采用3台2×132双轴锤式粉碎机，每台粉碎机生产量为4吨/小时，3台粉碎机的总功率为792KW。粉碎机几乎没有堵塞筛网，闷车现象。(3)采用筛网孔径约为8mm的滚筒筛将所述粉碎后的纤维筛分成粗料和细料。在本实施例中，分选的粗料与细料的质量比为1:1。其中，所述粗料的筛分值见下表：筛型(目)～+12-12～+20-20～+40-40～+60-60～+80-80～+100-100～质量比例％0.6310.1540.3639.188.281.340.06所述细料的筛分值见下表：筛型(目)～+12-12～+20-20～+40-40～+60-60～+80-80～+100-100～质量比例％0.010.4717.1449.4821.289.282.34需要说明的是，“～+12”表示不能通过12目筛以及12目筛以下的物料，“-12～+20”表示能通过12目筛但不能通过20目筛的物料，“-20～+40”表示能通过20目筛但不能通过40目筛的物料，“-40～+60”表示能通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农作物秸秆人造板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)将秸秆切成长度为20～40mm的草段，所述草段的含水率为12～20％； 2)采用筛网孔径为5～10mm的粉碎机粉碎所述草段，粉碎后的纤维粒径尺寸符合正态分布，μ的取值范围为0.2～1.0mm，σ的取值范围为0.2～0.6mm； 3)采用筛分设备将所述粉碎后的纤维筛分成粗料和细料，所述粗料与细料的质量比为1～2:1～2； 4)分别干燥粗料和细料，将粗料的含水率控制在8～14％，细料的含水率控制在10～14％； 5)以干燥后的粗料为芯层原料，以干燥后的细料为表层原料，依次进行施胶、铺装、预压、热压、后处理，得到所述农作物秸秆人造板。

【技术特征摘要】
1.一种农作物秸秆人造板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将秸秆切成长度为20～40mm的草段，所述草段的含水率为12～20％；2)采用筛网孔径为5～10mm的粉碎机粉碎所述草段，粉碎后的纤维粒径尺寸符合正态分布，μ的取值范围为0.2～1.0mm，σ的取值范围为0.2～0.6mm；所述粉碎后的纤维的筛分值为：3)采用筛分设备将所述粉碎后的纤维筛分成粗料和细料，所述粗料与细料的质量比为1～2:1～2；4)分别干燥粗料和细料，将粗料的含水率控制在8～14％，细料的含水率控制在10～14％；5)以干燥后的粗料为芯层原料，以干燥后的细料为表层原料，依次进行施胶、铺装、预压、热压、后处理，得到所述农作物秸秆人造板。2.根据权利要求1所述的农作物秸秆人造板的生产方法，其特征在于，在步骤3)中，所述细料的筛分值：3.根据权利要求2所述的农作物秸秆人造板的生...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭晴，蒋海东，高友庆，胡德弟，马德强，于文杰，
申请(专利权)人：万华生态板业研究设计烟台有限公司，万华生态板业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37