木竹纤维干燥方法及重组材制备方法技术

本申请实施例公开了木竹纤维干燥方法及重组材制备方法，输送木竹纤维使其在具有高压风的处理环境中通过和/或停留。本申请的重组材的制备方法具有生产能耗低、生产周期短、生产成本低的优点。产成本低的优点。产成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
木竹纤维干燥方法及重组材制备方法


[0001]本专利技术涉及人造板生产制造
，具体为木竹纤维的干燥方法；本专利技术同时还涉及一种利用该种木竹纤维干燥方法制备重组材的方法。

技术介绍

[0002]重组材是一种由独立或连续的木竹纤维(即碾压后使木竹纤维之间横向相互分离，或碾压后使木竹纤维之间横向松散但交错相连)经施胶、组坯、热压胶合制成的人造板材料。
[0003]在中国专利数据库中，公开号为CN105108877B，名称为“种重组木制造方法”的中国专利申请，公开了锯截、疏解、干燥、浸胶、胶后干燥、铺装、固化和养生的常规重组材的制备工序。其中同时公开了二次干燥的处理方法，即在浸胶之前将疏解获得的木竹纤维的含水率干燥至12％，并在浸胶之后将施胶后的木竹纤维含水率干燥至小于15％。
[0004]相同或类似的二次干燥的处理方法在大量专利申请中被公开。例如，公开号为CN109719810A，名称为“一种防腐重组木的制备方法”的中国专利申请，公开了将疏解成网络状的木束干燥至含水率为7～10％，并在浸胶后干燥至含水率为7～10％的技术方案；公开号为CN108340461B，名称为“一种新型重组木的制造方法”的中国专利申请，公开了将木束干燥至含水率8～11％，并将浸胶后的木束沥干、烘干至含水率为8～12％的技术方案；公开号为CN109773906A，名称为“一种竹篾基材板及其制备方法、竹篾地板及其应用”的中国专利申请，公开了将竹篾帘干燥至含水率6～10％，浸渍胶粘剂和防腐剂之后沥胶，并将含胶竹篾帘放入网带式干燥机中进行二次干燥处理的技术方案，其中干燥温度为70℃，干燥时间为25min。
[0005]由于需要对木竹纤维实施两次干燥，导致现有技术的重组材制备方法生产能耗相对较大、生产周期相对较长的问题。重组材生产能耗大、生产周期长的问题，长期困扰行业，影响了重组材的大规模、连续生产制造的可行性。
[0006]与此同时，针对用于制备重组材的木竹纤维的施胶前、后的干燥工艺，现有技术多采用窑内干燥。例如公开号为CN211261638U，名称为“一种竹束干燥用连续式带式干燥窑”的中国专利申请，公开了具有带式输送机构的热风干燥窑，以用于竹束在施胶前的干燥；公开号为CN110940152B，名称为“一种竹材微波快速连续干燥方法”，公开了将去除竹节隔膜、疏解、蒸煮软化、剖蔑、拉丝等工序制得的竹丝，首先在通过微波干燥使其含水率自60％～120％降低至20％～40％，随后经干燥窑干燥使其含水率进一步降低至8％～15％，最后将干燥后的竹丝用于竹制品的制备。
[0007]以上两种方式，去除木竹纤维中水分的脱水方式是通过水分蒸发实现的，会在一定程度上造成细胞结构的破坏，例如细胞壁皱缩、坍塌等问题的发生，降低木竹纤维本身的纤维强度。虽然细胞结构发生破坏之后，能够得到更大的浸胶量，且更大的浸胶量能够弥补被削弱的木竹纤维的纤维强度，但这需要使用更多的胶粘剂，付出更高的生产成本。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种木竹纤维干燥方法，其能有效解决上述问题中的至少一种。
[0009]本专利技术的一个实施例提供了一种木竹纤维干燥方法，输送木竹纤维使其在具有高压风的处理环境中通过和/或停留。
[0010]借由上述方法，木竹纤维在通过具有高压风的处理环境的过程中，木竹纤维表面的水分会随高压气流离开木竹纤维，是一种以机械的形式实现木竹纤维表面脱水的干燥方法，所以它能够较为高效的均匀木竹纤维的含水率，降低批量木竹纤维之间的含水率偏差。并且，采用高压风的手段平均木竹纤维的含水率(降低含水率偏差)所消耗的能耗低于任何一种以蒸发的形式实现的干燥方法。
[0011]进一步的，由于以高压风的脱水方式不是以蒸发的形式实现的，所以它能够在一定程度上避免细胞结构的破坏，例如细胞壁皱缩、坍塌等问题的发生。当木竹纤维本身的纤维强度被相对较好的保留时，其本身的纤维强度能够对制得的重组材结构强度、力学性能做出贡献。专利技术人通过对成品实验发现，纤维形态的维持使木竹纤维本身的纤维强度对重组材结构强度、力学性能做出的贡献，与胶粘剂进入细胞腔后其对重组材结构强度、力学性能做出的贡献是相当的，且不需要额外提高浸胶量。
[0012]作为优选，所述高压风的风速是4m/s至8m/s，风压是0.1MPa至0.5MPa；所述木竹纤维在具有高压风的处理环境中的通过和/或停留时间是30s至60s。
[0013]作为优选，所述高压风的温度是45℃至55℃。
[0014]作为优选，所述木竹纤维是未经处理的素材或经过施胶后的纤维材料。
[0015]作为优选，所述木竹纤维的初始含水率是90％至120％。
[0016]与此同时，对于木竹纤维浸渍胶粘剂的机理，现有技术的一般认为胶粘剂通过细胞壁进入木竹纤维细胞腔中的量能够在极大程度上影响施胶量，进而能够影响所制得的重组材的密度、胶合强度、力学性能等材料性能。例如，在论文“高性能竹基纤维复合材料制造技术及机理研究”中，余养伦认为，在浸胶过程中，胶黏剂可渗透到竹纤维的表面、疏解形成的裂纹间隙以及薄壁细胞的细胞腔内，并且在二次干燥后，蒸发水分后的胶黏剂吸附在细胞壁的表面；在论文“Outdoor bamboo
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fiber
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reinforced composite:Influence of resin content on water resistance and mechanical properties”中，Fei Rao认为小分子量酚醛树脂在高压下能够渗透细胞壁，并且能够穿过薄壁细胞的纹孔以及纤维导管，竹丝浸胶量的大小能够显著影响重组竹的耐水性，静曲强度在一定范围内也受到影响；在“Influence of Resin Content and Density on Water Resistance of Bamboo Scrimber Composite from a Bonding Interface Structure Perspective”，Yaohui Ji认为酚醛树脂能够穿透细胞腔，使得细胞壁膨胀，并在热压固化的过程中形成刚性交联疏水网络，有助于改善材料的尺寸稳定性，随着浸胶量的增加，竹子的羟基与水分的相互作用能力增强。
[0017]所以，施胶前的干燥是现有技术的重组材制备方法中极为重要的一道工序。应当在施胶前尽可能的排出细胞腔中的自由水，或同时在一定程度上破坏细胞结构，以提供胶粘剂进入细胞腔的通道并在细胞腔中形成容纳胶粘剂的空间，提高施胶量。然而，将饱水状态的木竹纤维干燥至10％左右需要耗费大量的能耗与时间。木竹纤维经过施胶，含水率被
重新提高至一个相对较高的水平之后，又需要再经过一次干燥处理将含水率再次干燥至15％左右(被称为二次干燥工艺)，以满足组坯、热压工序的含水率要求，从而消耗大量的能耗与时间。
[0018]经过专利技术人创造性的研究和发现，施胶前的干燥是非必要的，甚至带来一些负面的效果。典型的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.木竹纤维干燥方法，其特征在于，输送木竹纤维使其在具有高压风的处理环境中通过和/或停留。2.根据权利要求1所述的木竹纤维干燥方法，其特征在于，所述高压风的风速是4m/s至8m/s，风压是0.1MPa至0.5MPa；所述木竹纤维在具有高压风的处理环境中的通过和/或停留时间是30s至60s。3.根据权利要求1所述的木竹纤维干燥方法，其特征在于，所述高压风的温度是45℃至55℃。4.根据权利要求1所述的木竹纤维干燥方法，其特征在于，所述木竹纤维是未经处理的素材或经过施胶后的纤维材料。5.根据权利要求1所述的木竹纤维干燥方法，其特征在于，所述木竹纤维的初始含水率是90％至120％。6.重组材制备方法，包括将木竹纤维组坯、压合的工艺方法，其特征在于，在施胶之前，输送所述木竹纤维使其在具有高压风的处理环境中通过和/或停留，以控制所述木竹纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂登云，梁尔珊，周桥芳，王先菊，胡传双，程奥凯，陈芬，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：