一种新型板材制作方法技术

本发明专利技术公开了一种新型板材制作方法，是以农作物秸秆、野生植物秸秆、藤类植物、草本植物以及灌木和树木的枝桠材等非木材植物为主要原材料，经过去除杂物等简单处理后不经粉碎而直接编制成网、苫子、席子等形状，对网、苫子、席子等状物进行施胶，再经组合铺装、热压成型工艺，即得到新型板材。本发明专利技术通过编制绳、网等稳定的功能单元使得空腔秸秆可以不经粉碎而直接用于制造人造板，省去了粉碎、刨花筛选、热磨、水洗、化学处理等步骤，刨花制备工序大大减少甚至可以完全省去，同时铺装和热压成型的过程更加容易，具有节约能源、提高生产效率的优点，制成的板材具有优良的静曲强度、抗变形能力、握螺钉力以及优异的防水性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人造板材，具体地说，是。
技术介绍
人造板材以木材为主要原料，但是大量木材的消耗显然与当今保护树木、维持生 态的环保理念相矛盾，随着对树木砍伐的限制，人们逐渐将注意力转移到非木材植物上来， 其中最具代表性的是以农作物剩余物秸秆为主要原料来生产秸秆人造板。现有秸秆人造板 的生产对工艺要求很高，以秸秆产量最大的稻草和麦草为例，为了解决秸秆内腔无法施胶 而不能粘接的问题，必须先经过粉碎、筛选工艺来破坏秸秆表面的蜡质层，去掉一定量的灰 份，如果是制作秸秆纤维板则还需要进一步经过热磨、水洗、化学处理等工艺。但是上述工 艺过程破坏了秸秆本身的结构，大量的粉碎、刨花不仅造成了资源浪费，而且破坏了秸秆本 身的强度，这时为了提高秸秆板产品的握螺钉力、保证强度，就必须要求秸秆板产品具有很 高的密度，然而高密度必然带来高成本，同时高密度还使得秸秆板产品内部的应力更大，秸 秆板反而更容易变形；此外，后继的热磨、化学处理等工艺还将给秸秆板产品的性能带来一 系列不利影响。如果能够直接以基本不处理或者低程度处理的秸秆等非木材植物为原材 料，而不经过粉碎、热磨等工艺，则可以利用秸秆等本身的强度和防水性能，制造出密度较 低而强度又有保证的人造板，在节约资源的同时亦避免了粉碎、热磨、化学处理等工艺过程 可能带来的问题。目前尚未出现使用整秸秆制造出的具有一定强度的人造板。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供，该方法可以使用整秸秆制造出的具 有一定强度的人造板。本专利技术的技术方案是以农作物秸秆、野生植物秸秆、藤类植物、草本植物以及灌木和树木的枝桠材等非 木材植物为主要原材料，经过去除杂物等简单处理后编制成网、苫子、席子等形状，对网、苫 子、席子等状物进行施胶，再经组合铺装、热压成型工艺，即可得到强度高而密度低的新型 板材。具体的制作步骤如下(1)取农作物秸秆、野生植物秸秆、藤类植物、草本植物以及灌木和树木的枝桠材 等非木材植物作为主要原材料，进行清除腐烂原料、去除砂石杂物等简单处理，并保证含水 率在5% 30%之间；(2)将前述原材料编制成网、苫子、席子等形状，这些形状具有纵横交错、相互缠绕 的结构，可以增加强度，使得分散的原材料成为一个整体，同时避免了制成板材后可能出现 的力学各向异性；更好地，可以先将原材料编织成螺旋状的绳子，再用绳子编制成网、苫子、席子等 形状，由于绳子具有螺旋结构，具有形成合力增加强度的作用，同时，螺旋缠绕结构亦能解 决内腔为空腔的秸秆不能施胶粘接的问题，从而使得原材料之间的结合更加紧密，编制成的整体更加不易散开；进一步地，在编制成网、苫子、席子等形状的过程中，可以辅助使用线、麻绳、尼龙 绳、金属丝等；(3)对网、苫子、席子等状物进行施胶，施胶方式优选浸泡、涂刷和喷涂，胶粘剂可 以为异氰酸酯胶粘剂、水性聚氨酯胶粘剂、水性高分子_异氰酸酯胶粘剂、醋酸乙烯酯胶粘 剂、苯丙乳液胶粘剂、聚乙烯醇胶粘剂、淀粉胶、蛋白胶或者骨胶其中的一种或者任意几种 的组合，其中优选异氰酸酯胶粘剂；(4)将施胶后的网、苫子、席子等状物进行一层或多层复合铺装，以增加抗弯曲性 能，使得制成板材后抵抗变形的能力增强；更好地，在施胶后的网、苫子、席子等状物进行多层复合铺装时，可以在相邻层的 网、苫子、席子等状物之间铺装刨花碎料层，刨花碎料层是由步骤(1)中所述的主要原材料 或橡胶粒粉碎成刨花后再经施胶而得，可以对网、苫子、席子等状物起到填缺补漏以及连接 的作用，施胶方式优选浸泡、涂刷和喷涂，胶粘剂可以为异氰酸酯胶粘剂、水性聚氨酯胶粘 剂、水性高分子_异氰酸酯胶粘剂、醋酸乙烯酯胶粘剂、苯丙乳液胶粘剂、聚乙烯醇胶粘剂、 淀粉胶、蛋白胶或者骨胶其中的一种或者任意几种的组合，其中优选异氰酸酯胶粘剂；(5)在90°C 220°C的条件下热压成型，再按常规方法进行裁边、冷却、砂光处理， 即得到强度高而密度低的新型板材。本专利技术的新型板材制作方法具有如下优点(1)直接以基本不处理或者低程度处 理的秸秆等非木材植物为原材料，而无须经过粉碎，极大地节约了原材料，也节省了将粉碎 秸秆再粘接起来的那部分胶粘剂的使用，降低了生产过程中的环境污染。(2)使得空腔秸秆 可以不经粉碎而直接用于制造人造板。以往由于空腔秸秆的内腔不粘接，如用其制造板材 则仅有很低甚至没有内结合强度，所以从未将空腔秸秆直接用于人造板的制造；而本专利技术 方法中，采用先将空腔秸秆编制成网、苫子、席子的形状以及绳状螺旋结构的方式，使得每 根秸秆均能受到多处外力的固定，再加上胶粘剂的作用，具有了很高的内结合强度，因而空 腔秸秆完全可以不经粉碎而直接用于制造人造板。(3)刨花工序大大减少甚至可以完全省 去，省时省力，提高了生产效率。(4)先编制成网、苫子、席子等片状物的形式再进行铺装，使 得铺装过程更加容易。(5)内部的绳、网等结构形式更利于热传导的进行，使得热压成型过 程更加容易。(6)由于未将秸秆等原材料粉碎而利用了原材料本身所具有的强度，加之内部 具有纵横交错、连接缠绕的绳、网等功能单元，同时制作过程中还避免了粉碎、热磨、化学处 理等可能带来的系列问题，因而使得制成板材的性能更加优异，低密度与高强度在板材内 部和谐统一，板材具有优良的静曲强度、抗变形能力、握螺钉力以及优异的防水性能。具体实施例方式以下通过具体实施方式进一步描述本专利技术，由技术常识可知，本专利技术也可通过其 它的不脱离本专利技术技术特征的方案来描述，因此所有在本专利技术范围内或等同本专利技术范围内 的改变均被本专利技术包含。实施例1取芦苇，去除腐烂物以及砂石等杂物(含水率18 %左右)，编成席子后用异氰酸酯 胶粘剂(MDI)浸胶，然后分为三层复合铺装，在185°C的条件下热压成型，再按常规方法进4行裁边、冷却、砂光处理，制得16mm厚的板材，其具有粗糙的表面，但静曲强度高达42MPa。实施例2取稻草，去除腐烂物以及砂石等杂物，编成直径为2cm的草绳，将草绳变制成网， 用水性聚氨酯侵浸，然后分为五层复合铺装，在185°C的条件下热压成型，再按常规方法进 行裁边、冷却、砂光处理，制得16mm厚的板材，对其进行性能测试，结果如下密度650kg/m3；M0R(静曲强度)16Mpa ；M0E (弹性模量)1800Mpa ；板面握钉力800N ；板边握钉力650N ；2hr Ts (2小时吸水厚度膨胀率)1 %。实施例3取稻草，去除腐烂物以及砂石等杂物，编成直径为2cm的草绳，将草绳变制成网， 用异氰酸酯胶粘剂喷雾施胶，施胶量在8% ；用5mm筛网制得稻草刨花，含水率控制在15%，通过雾化喷涂方式施异氰酸酯胶 粘剂，施胶量5% ；先铺一层刨花，再铺一层网，再铺一层刨花，再铺一层网，再铺一层刨花，再铺一层 网，再铺一层刨花；在185°C的条件下热压成型，再按常规方法进行裁边、冷却、砂光处理，制得20mm 厚的板材。对所得板材进行性能测试，结果如下表所示密度760kg/m3；M0R (静曲强度)18Mpa ；M0E (弹性模量):2566Mpa ；IB (内结合强度):0. 35Mpa ；SB (抗拉强度):0. 80Mpa ；板面握钉力1200N;板边握钉力1000N;2hr Ts (2小时吸水厚度膨胀率)() 5%。权利要求，其特征在于，包括如下步骤(1)取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型板材制作方法，其特征在于，包括如下步骤：（１）取农作物秸秆、野生植物秸秆、藤类植物、草本植物以及灌木和树木的枝桠材等非木材植物作为主要原材料，进行清除腐烂原料、去除砂石杂物等简单处理，并保证含水率在５％～３０％之间；（２）将前述原材料编制成网、苫子、席子等形状；（３）对网、苫子、席子等状物进行施胶；（４）将施胶后的网、苫子、席子等状物进行一层或多层复合铺装；（５）在９０℃～２２０℃的条件下热压成型，再按常规方法进行裁边、冷却、砂光处理，即得到新型板材。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱儒杰，刘旭晴，高友庆，邵建，侯新秀，张平，
申请(专利权)人：万华生态板业股份有限公司，北京科聚化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]