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1、(10)申请公布号 CN 103737695 A (43)申请公布日 2014.04.23 CN 103737695 A (21)申请号 201310674548.X (22)申请日 2013.12.11 B27N 3/04(2006.01) B27N 1/02(2006.01) (71)申请人 彭万喜 地址 410004 湖南省长沙市韶山南路 498 号 (72)发明人 彭万喜 李东立 李年存 李凯夫 傅锦辉 张仲凤 邓和平 肖云飞 覃道春 (74)专利代理机构 长沙市融智专利事务所 43114 代理人 邓建辉 (54) 发明名称 一种木纤维先进复合材制造方法 (57) 摘要 本发明公开了一。
2、种木纤维先进复合材制造方 法, 采用常规纤维板、 刨花板制造工艺参数, 只同 时变革胶黏剂制备、 施胶、 纤维碎料干燥三个工序 就能制造出木质先进复合材, 本发明是一种易于 实现、 操作方便、 生产成本低的木纤维先进复合材 制造方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103737695 A CN 103737695 A 1/1 页 2 1. 一种木纤维先进复合材制造方法, 采用常规纤维板、 刨花板制造工艺参数, 只同时 变革胶黏剂。
3、制备、 施胶、 纤维碎料干燥三个工序就能制造出木质先进复合材, 其特征是 : 所 述的胶黏剂制备工序是 : 按照质量比 m脲醛树脂胶黏剂:m三聚氰胺:m酚醛树脂胶粉:m木质素:m聚乙烯醇:m聚十二 醇:m四正丁基锡:m三甲基硼:m磷酸三苯甲酯:m氯铬酸吡啶铜:m闭孔膨胀珍珠岩:m 二氧化钛=100:0.5 1.5:0.2 1.2:3 5:0.3 0.9:0.7 1.5:0.5 1.1:0.1 0.6:0.2 0.8:2 6:1 3:2 4, 将三聚氰胺、 酚醛树脂胶粉、 木质素、 聚乙烯醇、 聚十二醇、 四正丁基锡、 三甲基硼、 磷酸三苯 甲酯、 氯铬酸吡啶铜、 闭孔膨胀珍珠岩和二氧化钛加入脲。
4、醛树脂胶黏剂中, 搅拌均匀, 然后 在 50 60下喷雾干燥, 再研磨成 80 目 120 目胶粉, 其中脲醛树脂胶黏剂的游离甲醛 含量 96%、 固体粉末, 喷雾干 燥风速 2m/s 10m/s, 风压为 0.5MPa 10MPa ; 所述的纤维碎料干燥工序是 : 干燥风管长 10m 20m, 风速 0.2m/s 20m/s 下干燥纤维, 将纤维含水率达到 40 60, 即可 ; 所述 的施胶工序是 : 在气力铺装管道上段0.9m1.1m处中心部位安装静电喷嘴, 雾化面积大于 气力管道横截面积1.05倍1.15倍, 静电压2KV60KV, 施胶量以610为准来控制 具体静电压 ; 然后按照常。
5、规纤维板、 刨花板铺装、 预压、 热压、 陈放、 砂光、 裁边工艺参数, 完 成木质先进复合材制造。 权 利 要 求 书 CN 103737695 A 2 1/4 页 3 一种木纤维先进复合材制造方法 技术领域 0001 本发明涉及一种木质先进复合材制造方法, 具体地说, 涉及一种木纤维制备先进 复合材的方法。 背景技术 0002 人工林, 是采用人工播种、 栽植或扦插等方法和技术措施营造培育而成的森林, 是 世界林产化工的主要原材料林, 特别是中国、 巴西、 南非、 印度等大量种植人工林, 其中我国 人工林已达 5325 万公顷, 居世界第一位, 仅桉树人工林面积达到 170 万 ha2, 。
6、杨树人工林面 积达到 700 多万 ha2, 已形成南 “桉” 北 “杨” 人工林群落。人工林树干通直, 纹理美观, 生物 量高, 可广泛应用于木质复合材料、 制浆造纸等领域。 其中无人工甲醛释放纤维复合先进材 料、 绿色造纸是人工林木材精深加工研究的前沿领域, 需要木材细胞壁再结合, 其关键工艺 是木材细胞壁之间高效结合, 形成足够的结合强度。然而, 现有技术主要采用脲醛、 酚醛等 树脂实现木材细胞粘合, 产品易释放甲醛、 游离酚等有害物质而造成室内环境严重污染, 引 发白血病等重大疾病。 0003 其中木材细胞壁之间实现高效再结合, 一直是木材科学家研究的热点, 其中大尺 度木材常采用榫结。
7、合和过盈应力, 实现木材牢固的机械结合。但小尺度木材碎料之间高效 再结合是木材复合加工的关键。早在公元 105 年, 蔡伦发明了造纸术, 开创了纤维细胞间再 结合技术应用。在酚醛树脂和脲醛树脂发明后, 湿法纤维胶合技术一度占据主体地位, 但 存在大量废水和残渣污染 ; 后经技术升级改良, 干法木质碎料胶合技术凭着环保、 高效等优 势, 迅速取代了湿法纤维胶合, 到 2011 年底, 全球干法纤维板产量达到约 1 亿 m3, 刨花板产 量。 然而, 采用树脂粘合进行干法纤维板和刨花板生产及其产品使用过程中, 产生了大量甲 醛、 游离酚等污染物, 严重威胁着人们的环居安全与生命健康。 为了消除脲醛。
8、等树脂胶合的 负面影响, 国内外一些学者先后利用了物理、 化学、 生物等多种方法探讨实现木材细胞壁无 胶胶合的途径。然而, 目前木材细胞壁无胶胶合仍存在着结合强度不足、 工序繁琐、 效率低 下等缺陷, 导致纤维板、 刨花板无醛化再结合加工技术未被规模工业化应用。 我们的最新研 究表明, 仅依靠半纤维或木质素的胶结性能难以实现木材细胞壁高强度无胶胶合, 而再结 合可促使木材细胞壁之间形成高强度的结合层, 然而, 对木质高效结合行为特征和结合本 质尚不清楚, 制约了木质先进复合材制造技术的产业化应用。 0004 为了克服这种现象, 发明人历时 20 多年, 耗资巨大, 全面分析 复合纤维板 (申请。
9、 号 : 02111211.8) 、在连续生产刨花板、 纤维板等木质材料板的过程中压制和硬化压制料垫 的方法 (申请号 : 03104109.4) 、降低刨花板的甲醛含量和甲醛释放量的方法 (申请号 : 01811365.6) 等近 400 项发明专利的基础上, 本发明申请人原始创新纤维板、 刨花板的纤维 碎料干燥、 胶黏剂制备、 施胶三个工序, 制备出木质先进复合材, 为提高人工林木材附加值 与增加农民收入提供技术支撑。 发明内容 说 明 书 CN 103737695 A 3 2/4 页 4 0005 本发明所要解决的技术问题是提供一种易于实现、 操作方便、 生产成本低的木纤 维先进复合材制。
10、造方法。 0006 为了解决上述技术问题, 本发明采用的木纤维先进复合材制造方法, 采用常规纤 维板、 刨花板制造工艺参数, 只同时变革胶黏剂制备、 施胶、 纤维碎料干燥三个工序就能制 造出木质先进复合材, 所述的胶黏剂制备工序是 : 按照质量比 m脲醛树脂胶黏剂:m三聚氰胺:m酚醛树脂 胶粉:m木质素:m聚乙烯醇:m聚十二醇:m四正丁基锡:m三甲基硼:m磷酸三苯甲酯:m氯铬酸吡啶铜:m闭孔膨胀珍珠岩: m二氧化钛 =100:0.5 1.5:0.2 1.2:3 5:0.3 0.9:0.7 1.5:0.5 1.1:0.1 0.6:0.2 0.8:2 6:1 3:2 4, 将三聚氰胺、 酚醛树脂胶。
11、粉、 木质素、 聚乙烯醇、 聚十二醇、 四正丁 基锡、 三甲基硼、 磷酸三苯甲酯、 氯铬酸吡啶铜、 闭孔膨胀珍珠岩和二氧化钛加入脲醛树脂 胶黏剂中, 搅拌均匀, 然后在 50 60下喷雾干燥, 再研磨成 80 目 120 目胶粉, 其中脲 醛树脂胶黏剂的游离甲醛含量 96%、 固体粉末, 喷雾干燥风速 2m/s 10m/s, 风压为 0.5MPa 10MPa ; 所述的纤维碎 料干燥工序是 : 干燥风管长 10m 20m, 风速 0.2m/s 20m/s 下干燥纤维, 将纤维含水率达 到4060, 即可 ; 所述的施胶工序是 : 在气力铺装管道上段0.9m1.1m处中心部位安 装静电喷嘴, 雾。
12、化面积大于气力管道横截面积 1.05 倍 1.15 倍, 静电压 2KV 60KV, 施胶 量以 6 10为准来控制具体静电压 ; 然后按照常规纤维板、 刨花板铺装、 预压、 热压、 陈 放、 砂光、 裁边工艺参数, 完成木质先进复合材制造。 0007 采用上述技术方案的木纤维先进复合材制造方法, 采用常规纤维板、 刨花板制造 工艺参数, 只同时变革胶黏剂制备、 施胶、 纤维碎料干燥三个工序就能制造出木质先进复合 材, 易于实现, 操作方便, 生产成本低, 为提高人工林木材附加值与增加农民收入提供技术 支撑, 可增加果农收入, 对构建和谐社会具有重要意义。 该发明将能产生显著的经济与社会 效益。
13、, 具有很好的推广价值。 0008 综上所述, 本发明是一种易于实现、 操作方便、 生产成本低的木纤维先进复合材制 造方法。 附图说明 0009 图 1 是本发明的设备示意图。 0010 图中 : 1- 静电喷嘴, 2- 静电粉末, 3- 铺装管道, 4- 材料碎粉 具体实施方式 0011 通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步清楚地理解本发明, 但下述实施 例并不是对本发明的限定。 0012 实施例 1 : 0013 参见图 1, 木纤维先进复合材制造方法, 采用常规纤维板、 刨花板制造工艺参数, 只 同时变革胶黏剂制备、 施胶、 纤维碎料干燥三个工序就能制造出木质先进复合材, 所述的胶。
14、 黏剂制备工序是 : 按照质量比 m脲醛树脂胶黏剂:m三聚氰胺:m酚醛树脂胶粉:m木质素:m聚乙烯醇:m聚十二醇:m四正 丁基锡:m三甲基硼:m磷酸三苯甲酯:m氯铬酸吡啶铜:m闭孔膨胀珍珠岩:m二氧化钛=100:0.5:0.2:3:0.3:0.7:0.5:0.1 :0.2:2:1:2, 将三聚氰胺、 酚醛树脂胶粉、 木质素、 聚乙烯醇、 聚十二醇、 四正丁基锡、 三甲基 说 明 书 CN 103737695 A 4 3/4 页 5 硼、 磷酸三苯甲酯、 氯铬酸吡啶铜、 闭孔膨胀珍珠岩和二氧化钛加入脲醛树脂胶黏剂中, 搅 拌均匀, 然后在 50下喷雾干燥, 再研磨成 80 目胶粉, 其中脲醛树脂。
15、胶黏剂的游离甲醛含 量 96%、 固体粉末, 喷雾干燥 风速2m/s,风压为0.5MPa ; 所述的纤维碎料干燥工序是 : 干燥风管长10m, 风速0.2m/s下干 燥纤维, 将纤维含水率达到40, 即可 ; 所述的施胶工序是 : 在气力铺装管道上段0.9m处中 心部位安装静电喷嘴, 雾化面积大于气力管道横截面积 1.05 倍, 静电压 2KV, 施胶量以 6 为准来控制具体静电压 ; 然后按照常规纤维板、 刨花板铺装、 预压、 热压、 陈放、 砂光、 裁边工 艺参数, 完成木质先进复合材制造。 0014 实施例 2 : 0015 参见图 1, 木纤维先进复合材制造方法, 采用常规纤维板、 刨。
16、花板制造工艺参数, 只 同时变革胶黏剂制备、 施胶、 纤维碎料干燥三个工序就能制造出木质先进复合材, 所述的胶 黏剂制备工序是 : 按照质量比 m脲醛树脂胶黏剂:m三聚氰胺:m酚醛树脂胶粉:m木质素:m聚乙烯醇:m聚十二醇:m四正 丁基锡:m三甲基硼:m磷酸三苯甲酯:m氯铬酸吡啶铜:m闭孔膨胀珍珠岩:m二氧化钛=100:1.0:0.8:4:0.7:1.0:0.8:0.3 :0.4:4:2:3, 将三聚氰胺、 酚醛树脂胶粉、 木质素、 聚乙烯醇、 聚十二醇、 四正丁基锡、 三甲基 硼、 磷酸三苯甲酯、 氯铬酸吡啶铜、 闭孔膨胀珍珠岩和二氧化钛加入脲醛树脂胶黏剂中, 搅 拌均匀, 然后在 55下喷。
17、雾干燥, 再研磨成 100 目胶粉, 其中脲醛树脂胶黏剂的游离甲醛含 量 96%、 固体粉末, 喷雾干燥 风速 4m/s, 风压为 2MPa ; 所述的纤维碎料干燥工序是 : 干燥风管长 15m, 风速 15m/s 下干燥 纤维, 将纤维含水率达到45, 即可 ; 所述的施胶工序是 : 在气力铺装管道上段1.0m处中心 部位安装静电喷嘴, 雾化面积大于气力管道横截面积1.10倍, 静电压20KV, 施胶量以9为 准来控制具体静电压 ; 然后按照常规纤维板、 刨花板铺装、 预压、 热压、 陈放、 砂光、 裁边工艺 参数, 完成木质先进复合材制造。 0016 实施例 3 : 0017 参见图 1,。
18、 木纤维先进复合材制造方法, 采用常规纤维板、 刨花板制造工艺参数, 只 同时变革胶黏剂制备、 施胶、 纤维碎料干燥三个工序就能制造出木质先进复合材, 所述的胶 黏剂制备工序是 : 按照质量比 m脲醛树脂胶黏剂:m三聚氰胺:m酚醛树脂胶粉:m木质素:m聚乙烯醇:m聚十二醇:m四正 丁基锡:m三甲基硼:m磷酸三苯甲酯:m氯铬酸吡啶铜:m闭孔膨胀珍珠岩:m二氧化钛=100:1.2:0.6:3.5:0.5:1.2:0.7:0 .5:0.6:5:2:3, 将三聚氰胺、 酚醛树脂胶粉、 木质素、 聚乙烯醇、 聚十二醇、 四正丁基锡、 三甲 基硼、 磷酸三苯甲酯、 氯铬酸吡啶铜、 闭孔膨胀珍珠岩和二氧化钛。
19、加入脲醛树脂胶黏剂中, 搅拌均匀, 然后在 58下喷雾干燥, 再研磨成 110 目胶粉, 其中脲醛树脂胶黏剂的游离甲醛 含量 96%、 固体粉末, 喷雾干 燥风速7m/s,风压为6MPa ; 所述的纤维碎料干燥工序是 : 干燥风管长14m, 风速8m/s下干燥 纤维, 将纤维含水率达到50, 即可 ; 所述的施胶工序是 : 在气力铺装管道上段1.0m处中心 部位安装静电喷嘴, 雾化面积大于气力管道横截面积1.05倍, 静电压40KV, 施胶量以8为 准来控制具体静电压 ; 然后按照常规纤维板、 刨花板铺装、 预压、 热压、 陈放、 砂光、 裁边工艺 参数, 完成木质先进复合材制造。 说 明 书。
20、 CN 103737695 A 5 4/4 页 6 0018 实施例 4 : 0019 参见图 1, 木纤维先进复合材制造方法, 采用常规纤维板、 刨花板制造工艺参数, 只 同时变革胶黏剂制备、 施胶、 纤维碎料干燥三个工序就能制造出木质先进复合材, 所述的胶 黏剂制备工序是 : 按照质量比 m脲醛树脂胶黏剂:m三聚氰胺:m酚醛树脂胶粉:m木质素:m聚乙烯醇:m聚十二醇:m四正 丁基锡:m三甲基硼:m磷酸三苯甲酯:m氯铬酸吡啶铜:m闭孔膨胀珍珠岩:m 二氧化钛=100:1.5:1.2:5:0.9:1.5:1.1:0 .6:0.8:6:3:4, 将三聚氰胺、 酚醛树脂胶粉、 木质素、 聚乙烯醇、。
21、 聚十二醇、 四正丁基锡、 三甲 基硼、 磷酸三苯甲酯、 氯铬酸吡啶铜、 闭孔膨胀珍珠岩和二氧化钛加入脲醛树脂胶黏剂中, 搅拌均匀, 然后在 60下喷雾干燥, 再研磨成 120 目胶粉, 其中脲醛树脂胶黏剂的游离甲醛 含量 96%、 固体粉末, 喷雾干 燥风速 10m/s, 风压为 10MPa ; 所述的纤维碎料干燥工序是 : 干燥风管长 20m, 风速 20m/s 下 干燥纤维, 将纤维含水率达到60, 即可 ; 所述的施胶工序是 : 在气力铺装管道上段1.1m处 中心部位安装静电喷嘴, 雾化面积大于气力管道横截面积 1.15 倍, 静电压 60KV, 施胶量以 10为准来控制具体静电压 ; 然后按照常规纤维板、 刨花板铺装、 预压、 热压、 陈放、 砂光、 裁 边工艺参数, 完成木质先进复合材制造。 说 明 书 CN 103737695 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103737695 A 7 。