一种棉秆人造板的生产方法及其棉秆人造板技术

本发明专利技术涉及一种棉秆人造板及其生产方法。它采用皮芯分离后的棉秆芯和棉秆皮为原料，将棉秆皮脱胶后生成棉皮纤维，用棉秆芯和棉皮纤维为原料，以异氰酸脂或脲醛树脂为胶粘剂，生产棉秆碎料板和棉秆纤维板。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术消除了现行棉秆人造板生产中直接将棉秆粉碎作原料，在生产过程中存在的起团、起火等缺陷，解决了产品强度低、回潮率大以及纤维质量不高等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非木质原料人造板的生产方法，特别涉及一种棉秆人造板的生产方法。
技术介绍
人造板一般以植物纤维为原料生产而成，其生产过程实质上是一个分离重组的过程，即 将原料分解成一定的单元，然后在胶粘剂的作用下重新组合。人造板的
的创新，一 般是针对原料种类、单元形态和胶粘剂而展开。目前以木质纤维为原料生产人造板己有大量 的公开技术，而非木质纤维为原料的研究正为本领域的技术人员所关注，其中农作物秸秆是 主要原料之一，其资源丰富，是可再生资源，有利于发展循环经济和保护生态环境。农作物 秸秆的主要成份为纤维素、半纤维素和木质素，可用为人造板的生产原料，如棉花是一年生 半木本植物，棉花秸秆(以下简称棉秆)是指去掉枝叶、根部及棉桃的棉花茎秆。棉秆横向 截面为棉秆皮、木质和髓芯三部分。棉秆皮占整个棉秆的30%，其中主要成分是韧皮纤维， 纤维含量为62.8%，纤维平均长度为2.26mm，纤维长宽比为113，优于阔叶林木材纤维。棉 秆皮脱胶生成的棉秆皮纤维和麻类纤维性质相同，其特征是纤维刚性大，有较好的抗拉强度 及弹性模量，其强力为0.284~0.432N，接近强力最大的苎麻纤维。棉秆皮纤维是制造人造板 的优质原料。棉秆芯包括木质部分和髓芯部分，其中纤维素和半纤维素为70.5%，木质素为 19.2%，纤维平均长度为0.83mm，长宽比为30，壁腔比为0.28，其性能指标与阔叶林木材中 的杨树相接近。由于其具有上述优点，棉杆是农作物秸秆中最有可能替代阔叶林木材，成为 人造板的原料。但总体而言，农作物秸秆密度小、运输贮藏成本高，原材料表面含有腊质和硅质，胶合 能力差，纤维分离得率低，形态差等，目前农作物秸秆人造板生产还处于产业化的初期阶段。目前生产的棉秆人造板，主要是棉秆碎料板和棉秆中密度纤维板。棉秆碎料板是用棉秆 碎料加入一定数量的胶粘剂，在一定的温度和压力下制成的一种板状材料。其主要工艺是将 棉杆切断、刨片、分选、施胶、铺装和热压。现行的棉秆碎料板生产方法中存在的主要问题 是将棉秆直接粉碎作原料，因棉秆皮不选或选除不干净，造成在生产过程中韧皮纤维起团、 起火现象，在施胶过程中，因韧皮纤维的存在易产生拌胶不匀现象，因棉杆皮中腊质和硅质 的存在，胶合力下降，产品质量上存在强度不够、吸潮膨胀率高和翘曲度大等问题。棉秆纤 维板是用棉秆芯纤维为原料，加入一定数量的胶粘剂，经热压而制造的一种人造板。其主要 工艺是将棉秆切断、削片、分选、纤维分离、拌胶、铺装和热压。现行的棉秆纤维板生产方 法中存在的主要问题是由于棉秆芯的纤维细胞结构和化学特征与木材不尽相同，所以经热磨产生纤维得率低、形态差、纤维损伤多，即纤维质量不高，所以国内外农作物秸秆纤维人 造板生产还处在实验室阶段。中国专利ZL20072006677.2， B卩"棉秆皮芯分离机"的专利技术，成功实现了棉秆皮芯的机械化 分离， 一台机器每小时可分离棉秆300kg，解决了棉秆人造板生产中的难题，为其机械化、 产业化生产创造了条件。目前以机械化方法将棉秆皮芯进行分离，用棉秆芯和棉秆皮纤维为原料生产棉秆人造板 的方法未见报导。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种棉秆人造板的生产方法，它以与棉杆皮分离后的棉杆芯为原 料生产棉秆碎料板，所生产的棉秆人造板具有强度高、吸潮膨胀率低和翘曲度小等优点。本专利技术的另一个目的是提供一种棉秆碎料板，它采用上述方法生产。本专利技术的另一目的在于提供一种棉秆人造板的生产方法，它以与棉杆芯分离后棉杆皮为 原料生产棉秆纤维板，所生产的棉秆人造板具有强度高、吸潮膨胀率低和翘曲度小等优点。本专利技术的还有一个目的是提供一种棉秆纤维板，它采用上述方法生产。本专利技术的技术方案是一种棉秆人造板的生产方法，包括原料处理、拌胶粘剂、铺装和热压步骤，其特征在于 它以与棉杆皮分离后的棉杆芯为原料，由胶粘剂胶合热压成板状棉秆碎料板。作为对本专利技术的进一步改进，所述的原料处理包括将棉秆芯经过风选处理。作为对本专利技术的进一步改进，所述的棉秆芯的长度为10 30mrn，棉秆芯含水率控制在 30~40%,经处理除去杂质和髓芯，其纯净率>93%。作为对本专利技术的进一步改进，所述的胶粘剂为脲醛树脂，所述的胶粘剂的重量为棉秆芯 的重量的10~20%。作为对本专利技术的进一步改进，所述的胶粘剂为异氰酸脂，所述的胶粘剂的重量为棉秆芯 的重量的10~20%。一种棉秆人造板，它为由上述方法生产的棉秆碎料板，所述的棉秆碎料板板厚20mm。 一种棉秆人造板的生产方法，包括原料处理、拌胶粘剂、铺装和热压步骤，其特征在于-它以与棉秆芯分离后的棉秆皮为原料，所述的棉秆皮进行脱胶处理，生成棉秆皮纤维，由胶粘剂胶合热压成板状棉秆纤维板。作为对本专利技术的进一步改进，所述的棉秆皮纤维梳理成80 100mrn的纤维束，再经定向铺装、热压成型板状棉秆纤维板。作为对本专利技术的进一步改进，所述的胶粘剂为脲醛树脂，所述的胶粘剂的重量为棉秆皮的重量的10~20%。作为对本专利技术的进一步改进，所述的胶粘剂为异氰酸脂，所述的胶粘剂的重量为棉秆皮 的重量的10~20%。一种棉秆纤维板，它采用上述方法所生产。本专利技术的有益效果是本专利技术是对现有技术中棉秆分离成的棉秆芯和棉秆皮的进一步深加工，将其作为两种生 产棉秆人造板的材料，分别进行原料处理。其一将分离后的棉秆芯进行风选处理，使原料棉 秆芯中不含吸水性能较强的韧皮纤维，也不含腊质和硅质，得到容易切断和粉碎的棉秆芯， 再将棉秆芯分解为碎料单元，生产棉秆碎料板，解决了棉秆难以切断和粉碎的问题。棉秆芯 表面润湿性能好，原料胶合能力增强，提高了产品的强度，也避免了直接用棉秆粉碎作原料 所存在的拌胶过程中拌胶不匀问题。除去韧皮纤维可避免韧皮纤维起团、起火、吸潮膨胀率 高和翘曲度大等质量问题。因原料中不含腊质和硅质，可以采用脲醛树脂这种水溶性胶粘剂为胶粘剂，解决了农作 物秸秆碎料板生产中不能使用传统水溶性胶粘剂的问题，从而大大降低了生产成本。以异氰酸脂为胶粘剂，可增强人造板的强度，提高了防水性能，使产品不含甲醛，符合 环保要求。所得到的棉秆碎料板的各项性能都达到了阔叶林木材的指标，经检测，其物理力学指标是含水率6.03%,静曲强度18.21MPa，平面抗拉强度1.16MPa，吸水厚度膨胀率5.67%， 握钉力2300N，弹性模量2300MPa。其二是将棉秆皮进行脱胶处理分解为纤维单元得到棉皮纤维，其纤维长度比普通木材纤 维长，纤维长宽比为113，优于木材纤维，性能优良，消除现有技术中棉秆纤维板纤维得率 低、纤维质量不好的缺陷。采取定向铺装方式，可使纤维沿一定方向有规律排列，纤维彼此间接触面增大，使胶粘 剂充分发挥作用，同时较好地利用纤维本身的纵向强度，有效地提高了棉秆纤维板的质量， 使其用途更为广泛。所得到的棉秆纤维板，经检测，其物理力学指标是密度0.8g/cm3，弹性模量2500N, 静曲强度22MPa，内结合强度0.55MPa，吸水厚度膨胀率5.60%。具有良好的冲击强度，重 量轻，在高温高湿下变形小，隔热隔音效果好的优点，可用于建筑、家具、汽车车身、船舶 等行业。本专利技术者对棉秆分离成的棉秆芯和棉秆皮进一步深加工后，得到可替代木材的人造板的 材料，符合保护生态环境的要求。具体实施方式 实施例l一种棉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棉秆人造板的生产方法，包括原料处理、拌胶粘剂、铺装和热压步骤，其特征在于：它以与棉杆皮分离后的棉杆芯为原料，由胶粘剂胶合热压成板状棉秆碎料板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜景文，凌受明，李漫文，
申请(专利权)人：姜景文，凌受明，李漫文，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]