棉花秸秆复合板材原料选用及生产工艺.pdf

本发明棉花秸秆复合板材原料选用及生产工艺，涉及非木质板材生产行业。既是利用棉花秸秆做主料，用芦苇，玉米杆，高粱杆，竹子做加强筋代替木材生产非木质板材的原料选用及生产工艺。本发明是针对非木质板材生产工艺存在的诸多缺陷，设计的原料选用及生产工艺方法，针对板材二次贴面的传统工艺，采用瓦棱纸或木质薄片做贴面，贴面与坯料一次热压成型的工艺，简化工艺流程，针对非木质板材强度较低的缺陷，采用除蜡后的芦苇杆，玉米杆，高粱杆，竹子条纵横交错排列铺设在坯料中做加强筋，提高板材强度，针对其它植物秸秆含木质纤维较少，棉花秸秆木质纤维含量较多的特点，采用棉花秸秆做主要原料，变废为宝，降低原料成本，采用机械或化学方法除去秸秆表面蜡质，达到使用普通胶的要求，降低板材制造成本，具体做法说明书中有详述。

1.  棉花秸秆复合板材原料选用及生产工艺是由原料选用(棉花秸秆为主料，芦苇杆，玉米杆，高粱杆，竹子条为加强筋)经原料脱水，棉花秸秆粉碎，芦苇杆，玉米杆，高粱杆除蜡，竹子制条，面层材料选用70-220克瓦棱纸或0.5-1.5mm厚木质薄片经剪裁后刷胶或喷胶，坯料施胶搅拌，整形铺装，加热加压，各工序组成，其特征是：
a.原料棉花秸秆及芦苇，玉米杆，高粱杆，竹子条都要经过脱水处理，使水份含量＜3％。
b.原料进入预处理工序，先将棉花秸秆进行粉碎，使其成为1-5mm颗粒，然后把芦苇，玉米杆，高粱杆用自制的设备破开，使其一分两半，然后去皮去瓤，之后送入对辊机中进行碾压打磨除蜡，之后定尺切断，也可用化学方法除蜡，首先把定尺切断的芦苇，玉米杆，高粱杆浸泡在酸或矸含量在15-20％之间的浸液中1-4小时。然后捞出送入对辊机中脱酸或脱矸，之后放入净水池中浸泡1-2小时捞出送入对辊机中脱水处理。竹子不用除蜡处理，只要将其制成1-2mm厚的条状即可。
c.进入搅拌工序，胶合剂采用脲醛树脂胶按投料总量的10％进行施胶，搅拌时间为5-10分钟。
d.面层采用70-220克瓦棱纸或采用0.5-1.5mm厚木质薄片与坯料一次热压成型工艺，先将70-220克瓦棱纸或0.5-1.5mm厚木质薄片，经脱水，剪裁，刷胶或喷胶。
e.进入整形工序时，先将刷胶或喷胶的面层铺设在摸板上，再将施胶搅拌后的棉花秸秆粉碎颗粒铺设在面层上，之后把除蜡定尺切断后的芦苇，玉米杆，高粱杆或制条后的竹子按纵横交错排列铺设在坯料上，做加强筋，坯料和加强筋交替铺设，即铺设一层坯料，铺设一层加强筋，可交替铺设3-17层，生产出厚度为4-40mm的板材。中间的坯料铺设完毕后，在其最上层铺设一层面层，之后再铺上模板，转入加压工序。
f.加压工序采用液压机，每次压制1-20片板材，加压力300-800吨，温度160-210℃，时间5-20分钟。
g.经冷却后按要求规格切割周边，即生产出成品板材。

2.  根据权利要求书1.所叙述的棉花秸秆复合板材原料选用及生产工艺，其特征是面层采用70-220克瓦棱纸或0.5-1.5mm木质薄片做板材贴面，先将坯料铺设在面层上，然后铺设除蜡后的芦苇，玉米杆，高粱杆或制条后的竹子做加强筋，提高板材强度，坯料与贴面一次热压成型，既是先将面层裁好刷胶或喷胶铺设在模板上，再将坯料铺在面层上，然后铺设加强筋(除蜡后的芦苇，玉米杆，高粱杆和制成条状的竹子其中一种)加强筋要纵横交错排列铺设，起到增加板材强度作用，用自制的对辊机碾压打磨除蜡，或用酸矸液浸泡，用对辊机脱酸，脱矸方法除蜡，达到使用普通胶的要求，以降低板材制造成本。

棉花秸秆复合板材原料选用及生产工艺
技术领域
本发明棉花秸秆复合板材原料选用及生产工艺涉及到非木质板材生产行业。即是利用棉花秸秆为原料，用芦苇，玉米杆，高粱秆，竹子为加强筋，代替木材生产非木质板材的一种原材料选用及生产工艺。
背景技术
近年来采用秸秆为主要原料生产板材的工艺不断推出。但似乎都存在诸多缺陷。稻草复合板材及其制造方法(CN1294094)它以稻草，谷壳，秸秆等其中一种为主要原料，配以轻烧粉，改性剂，经搅拌注模，加入玻璃纤维烘干脱模，固化等工序制造板材。此工艺生产的板材虽可代替木板材，但因使用大量化工原料和玻璃纤维导致其产品在环保上存在一定问题。其次其产品是自然固化成形，板材强度有限。水泥石膏芦苇纤维复合材料及其生产方法(CN1154896)以芦苇纤维为主要材料，以水泥石膏为胶结材料，还包含填充材料，助剂和水，硬化后形成板材。其产品自身较重，生产过程中水泥和石膏可能造成环境污染。强力板(CN12621717)先把氧化镁，氯化镁，硅酸镁混合搅拌10-40分钟，用竹子，芦苇杆，玉米杆，棕树叶等植物茎编织成网片。用玻璃纤维布做中层骨架，压平后自然成型。其产品强度有限且不环保。
发明内容
本发明是针对上述产品的生产工艺。技术配方存在的诸多缺陷，设计的一种原料选用及其技术配方和生产工艺。即是采用棉花秸秆为主料，用芦苇杆，竹子，玉米秆，高粱秆做加强筋。首先对棉花秸秆进行粉碎，使其成为1-5mm颗粒，然后把芦苇，玉米秆，高粱秆用自制的专用设备在中间破开，使其一分两半，接下来要进行去皮去瓤。定尺切断。转入除蜡工序。除蜡可选用机械方法和化学方法，以达到去除秸秆表石蜡层，解决胶合问题。竹子不用除蜡，将其在专用设备上破成1-2mm厚的条状即可，然后定尺切断。贴面采用70-220克瓦棱纸或0.5-1.5mm厚的木质薄片，(瓦棱纸即是利用废纸箱纸等生产的工业用纸。木质薄片即是把圆木按规格锯断后，在旋切机上加工出来的薄木片状物)采用贴面与坯料一次热压成型工艺，省去了二次贴面做法。用此工艺生产的板材，强度高，工艺简单，成本低。
棉花秸秆复合板材原料选用及生产工艺是由原料脱水，粉碎，破开，定尺切断，除蜡，施胶，搅拌，刷胶，整形和加热加压各工序组成。其特征是：
1.棉花秸秆，芦苇，竹子，玉米秆，高粱秆都要进行脱水处理(烘干或晾干)使水份含量＜3％。
2.原料进入预处理工序，先将棉花秸秆进行粉碎，使其成为1-5mm颗粒，芦苇，玉米秆，高粱秆首先要在专用设备上进行中间破开，使其一分两半，然后去皮去瓤，定尺切断，接下来要进行除蜡，除蜡分为两种方法：a用机械方法先将定尺切断的芦苇，玉米杆，高粱秆送入自制的对辊机中，在滚动中进行碾压打磨，除去秸秆表面蜡质。b用化工方法，先将酸或矸用水稀释到含量在15-25％之间，然后放入池中，再把定尺切断后的芦苇，玉米杆，高粱秆浸入池内1-4小时，然后捞出送入对辊机中进行脱酸脱矸处理，然后再放入净水池中浸泡1-2小时，再放入对辊机中进行碾压脱水，最后进行烘干或晾干处理，使水份含量＜3％，竹子不用除蜡，但要在专用设备上进行破条，使其成为1-2mm厚的条状即可，然后定尺切断，接下来是烘干或晾干处理，使水份含量＜3％。
3.进入拌胶工序，将粉碎的棉花秸秆1-5mm颗粒放入搅拌机中，胶合剂使用脲醛树脂胶，按坯料总重量的10％施胶进行搅拌，时间为5-15分钟。
4.面层采用规格为70-220克瓦棱纸或采用0.5-1.5mm厚的木质薄片，经脱水(烘干或晾干)后进行剪裁，使其成为板材要求规格尺寸然后进行刷胶或喷胶。
5.进入整形工序，先将刷胶或喷胶后的面层铺放在模板上，再将搅拌后的棉花秸秆粉碎颗粒铺在面层上，每层铺设厚度10-15mm每铺一层后把定尺除蜡后的芦苇，竹子，玉米杆，高粱秆其中一种按纵横交错排列铺设在坯料上，然后再铺设第二层坯料，层厚也是10-15mm。接着铺设除蜡定尺切断后的芦苇，竹子条，玉米杆，高粱秆其中一种，同样也是纵横交错排列铺放，根据产品厚度要求铺放的层数不同，可铺设3-25层。板材厚度为4-40mm。中间的坯料层铺设完毕后，在其上面再铺设一层面层之后铺设模板，转入加热加压工序。
6.加压采用液压机，每次压制3-20片板材，压力300-800吨，加热采用油热载体炉或水锅炉，温度160-210℃之间，压制时间为10-20分钟。
7.板材经冷却后按要求规格2440mm×1220mm长乘宽，切割周边，即生产出成品板材。
本发明的积极效果是采用棉花秸秆为主要原料，变废为宝，同时采用芦苇，竹子，玉米杆，高粱秆做加强筋，提高板材强度，采用机械除蜡或化学除蜡法，去除蜡秸秆表面蜡质，达到使用脲醛树脂胶的要求，采用瓦棱纸或木质薄片做贴面，同时采用贴面与坯料一次热压成型工艺，简化工艺流程，降低板材制造成本。
附图说明
图1.本发明工艺流程框图
具体实施方式
对本发明的工艺方法，结合附图进一步描述如下：
实施例1
首先将原料脱水，烘干或晾干，含水量＜3％，接着把棉花秸秆进行粉碎，使其成为1-5mm颗粒状。然后把芦苇，玉米杆，高粱杆用自制的设备进行破开处理，使其成为一分两半，去皮去瓤，接着进入对辊机中，在滚动中进行碾压打磨，除去秸秆表面蜡质，除腊方法也可用化学方法，即是使用酸或矸把其中一种用水稀释到含量在15-20％之间，放入专用池中，再把定尺切断后的芦苇，玉米杆，高粱杆浸入池内1-4小时，然后捞出送入对辊机中进行脱酸，脱矸处理，随后再放入净水池中浸泡1-2小时，再送入对辊机中进行脱水处理。然后烘干或凉干，使水含量＜3％。之后进入拌胶工序，即是将粉碎后的棉花秸秆颗粒倒入搅拌机中进行施胶搅拌，施胶量按坯料总重量的10％，胶结剂使用脲醛树脂胶，面层材料采用120克瓦棱纸或1.5mm厚木质薄片。面层材料首先要进行裁剪，按标准规格2440mm×1220mm长乘宽，余出20-30mm余量，之后将面层刷胶或喷胶处理，随后转入整形工序。在整形工序中，先把120克瓦棱纸铺在模板上，之后在上面铺设5-15mm厚的棉花秸秆粉碎物，然后铺设加强筋，即碾压除蜡或化学除蜡的芦苇，玉米杆，高粱杆，或是加工成条状的竹子(以上材料选其中一种)加强筋要纵横交错排列铺设，以增加板材的强度。棉花秸秆粉碎颗粒和芦苇，竹子，玉米杆，高粱杆其中一种做加强筋使用的材料，要交错铺设5层后在其最上层再铺设一层120克瓦棱纸或0.5mm厚木质薄片之后铺上模板，进入加热加压工序.将模板连同坯料一齐送入压机，每次压制5片板材，温度160℃，时间16分钟，压力300吨，停机后冷却到常温进行切边处理，规格为2440mm×1220mm长乘宽，即生产完毕。
实施例2
原料烘干或晾干，水份含量＜3％，以确保板材不起泡，棉花秸秆粉碎，芦苇，玉米杆，高粱杆除腊，竹子破条，然后定尺切断，施胶，搅拌，面层刷胶或喷胶，然后进行整形铺装，首先将裁剪后刷好胶的面层铺设在模板上，然后铺设第一层坯料，层厚5-10mm。随后铺设加强筋芦苇或玉米杆或高粱杆或竹子条，加强筋要纵横交错排列，铺设一层坯料铺设一层加强筋，反复铺设五层最后铺上90克瓦棱纸，再铺上模板，进入压机，每次压制10片板材，压制成16mm厚的板材，压力600吨，温度180℃，时间18分钟，其它工艺条件同实例1，同样生产出合格板材。
实施例3
采用0.8mm厚木质薄片(圆木按规格锯断在旋切机上加工出来的薄型片状材料)做板材上下贴面，与坯料一次热压成型，生产棉花秸秆复合板材，棉花秸秆粉碎物和除蜡定尺切断后的芦苇，玉米杆，高粱杆或加工成条的竹子都要进行脱水处理使水含量＜3％。再经过面层裁剪，施胶，搅拌铺装整形等工序，首先把剪裁成2440×1220mm长乘宽的木质薄片刷胶铺设在模板上，然后铺设第一层坯料，层厚5-10mm接着铺设加强筋，高粱杆，加强筋纵横交错排列铺设，一层坯料一层加强筋，反复铺设17层。压制出20mm厚的板材，每次压制5片，压力600吨，温度180℃，时间16分钟。
实施例4
采用下边面层用0.6mm厚木质薄片，上边面层用120克瓦棱纸，经棉花秸秆粉碎，芦苇，玉米杆，高粱杆除蜡。竹子破条定尺切断，面层裁剪，施胶，搅拌，整形铺装工序，首先把0,6mm厚的木质薄片刷胶铺设在模板上，之后铺设拌胶后的坯料，层厚5-8mm，之后铺设加强筋(玉米杆，竹子，芦苇，高粱杆其中一种)加强筋要纵横交错排列铺设，反复铺设5层然后铺上120克瓦棱纸，最后铺设模板，压制出8mm厚正面是0.6mm厚木质薄片做贴面，背面是用120克瓦棱纸做贴面的棉花秸秆复合板材。每次压制10片，压力400吨，温度160℃，时间15分钟，其它工艺条件同实施例1，同样可生产出合格板材。