CN109227860A - 一种使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，具有这样的特征，包括：步骤一，将农作物茎秆粉碎至10～60目细度，加入重量为农作物茎秆的2％～8％的聚合MDI胶进行搅拌混合，得到搅拌混合物；步骤二，在对搅拌混合物进行铺装前，先铺装一层砂光粉，然后在砂光粉上铺装一层热熔胶膜，在热熔胶膜上铺装搅拌混合物以作为板坯；步骤三，将板坯采用连续预压机在250～500kN/m2条件下进行压辊，预压成形后在板坯的上表面再次铺装一层热熔胶膜，再在上层的热熔胶膜上铺装一层砂光粉；步骤四，将板坯送入热压机，在150～220℃热压温度、2400～3800kN/m2压力条件下进行热压固化成毛板，再经后处理制得人造板。
Description
技术领域
本发明涉及人造板技术领域，具体涉及一种使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺。
背景技术
减少人造板甲醛释放量是目前人造板产业发展的趋势，已有越来越多的生产商尝试在制造人造板的工艺中，添加二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)以改善人造板的性能，使人造板强度增加，吸水膨胀率降低，使其具备有一定防火性能，使其甲醛释放量大大降低。但是，由于MDI本身在常温状态下没有粘性，只有在特定温度和压力情况下发生交链反应且不可逆。故在制板坯过程中基本无法成型，只能依靠衬板承托防止松散失型，这样使得压制过程只能采用间歇式的压制方式，间歇式压制方式耗时长，由此影响生产线产能，通常同等规模生产线只有常规脲醛胶生产线产能的三分之一，甚至更少。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种以农作物茎秆为原料、使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，提高无甲醛人造板规模化生产产能。
本发明提供的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，具有这样的特征，包括：步骤一，将农作物茎秆粉碎至10～60目细度，加入重量为农作物茎秆的2％～8％的聚合MDI胶进行搅拌混合，得到搅拌混合物；步骤二，在对搅拌混合物进行铺装前，先铺装一层砂光粉，然后在砂光粉上铺装一层热熔胶膜，在热熔胶膜上铺装搅拌混合物以作为板坯；步骤三，将板坯采用连续预压机在250～500kN/m2条件下进行压辊，预压成形后在板坯的上表面再次铺装一层热熔胶膜，再在上层的热熔胶膜上铺装一层砂光粉；步骤四，将板坯送入热压机，在150～220℃热压温度、2400～3800kN/m2压力条件下进行热压固化成毛板，再经后处理制得人造板。
在本发明提供的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，上层和下层的热熔胶膜均为通过热熔胶溶液喷射形成的厚度不大于0.5mm的均匀热熔胶膜。
在本发明提供的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，上层和下层的砂光粉的厚度为1.2mm～3mm。
在本发明提供的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，粉碎农作物茎秆至10～60目细度后进行筛分，筛分后将10～30目细度的农作物茎秆送入芯层料仓，将30～60目的农作物茎秆送入面层料仓，芯层料仓和面层料仓中的农作物茎秆按照面层施胶量大于芯层施胶量分别添加聚合MDI胶进行搅拌混合，分别得到搅拌混合物；将不同的搅拌混合物按照面层、芯层、面层分层铺装成板坯。
在本发明提供的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，农作物茎秆先经过粗碎，再干燥至含水率9％～17％，再将干燥后的农作物茎秆细粉碎至10～60目细度。
在本发明提供的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，步骤四中的热压过程为分段式热压过程，具体包括以下步骤：步骤4-1，直线升压至3000～3200kN/m2，保持恒压30～50s；步骤4-2，继续直线升压至3500～3800kN/m2，保持恒压30～50s；步骤4-3，直线降压至2800～3000kN/m2，保持恒压30～50s；步骤4-4，继续直线降压至2500～2400kN/m2，恒压保持30～50s。
在本发明提供的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，农作物茎秆中包含80％～100％的麻作物茎秆。
在本发明提供的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，麻作物茎秆优选自红麻茎秆、黄麻茎秆、汉麻茎秆、亚麻茎秆中的任意一种或几种的混合物。
在本发明提供的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，聚合MDI胶由包含以下质量百分比的物质制备而成：
多元醇选自乙二醇、1，2-丙二醇、甘油的任意一或几种的混合物；
生物质成分优选自大豆粉、小麦粉、玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的任意一或几种的混合物。
在本发明提供的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，热熔胶由包含以下质量份数比的组分的物质组成：
上述基体组分优选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨基甲酸酯中的任意一种或几种混合物。
本发明的作用与效果：
本发明使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中摒弃衬板的使用，以麻作物茎秆为主要原料与特定配方的聚合MDI胶相搅拌混合、分层铺装，并且在分层铺装之前在橡胶承重运输带预先喷射一层热熔胶膜，增强人造板板坯在常温态下预压初始强度，便于使用多层压机方式生产，大幅度提高效率，在其他条件不变的情况下采用多层压机可提高产能2.5～3倍。本发明使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺是一种高效低成本的工艺解决途径。
喷射的热熔胶膜为厚度不大于0.5mm均匀热熔胶膜，既保证板坯保持形状以实现连续预压，满足后续热压工序的技术要求，又避免因热熔胶膜厚度过大影响成品人造板的质量。
聚合MDI胶中二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯在热压温度下与麻作物茎秆木质素、纤维素等成分发生交联反应，生物质成分绿色无毒，改善糊化效果、胶粘效果，使得板坯更好成型。本发明使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺中采用的聚合MDI胶在高温条件下快速固化不存在甲醛释放有害人体健康的危害。热熔胶配可有效增加人造板强度，不含甲醛。这样制得的人造板不存在释放甲醛危害人体健康的问题。
农作物茎秆经过粗粉碎和细粉碎，并且严格控制其含水率，充分粉碎得到适宜细度，充分增加了茎秆与聚合MDI胶的接合面积。将粉碎后的农作物茎秆按照不同的细度进行施胶，再分层铺装，这样的方式使得聚合MDI胶的用量远远低于常用量也可达到粘结强度要求。
本发明人造板制造工艺中结合了麻作物茎秆的自身特性，使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度，并采用多分段式热压工艺使其热压成型效果好，制得的成品人造板结构紧密细致，各方面机械强度均达到可与使用木材的人造板媲美，具有广泛的用途。
附图说明
图1是本发明的实施例中的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺作具体阐述。
<实施例1>
步骤一，采用含80％的红麻茎秆的农作物茎秆作为原料，然后将农作物茎秆压缩打包进行仓储。粗碎的农作物茎秆经滚筒式烘干机进行干燥，使其含水率在9％～17％范围内。
干燥后的农作物茎秆再经过风选等设备去除铁、石块等杂质后进入细粉碎机粉碎至10～60目细度并进行筛分，筛分后将10～30目细度的农作物茎秆送入芯层料仓，将30～60目的农作物茎秆送入面层料仓。
将芯层料仓和面层料仓中的农作物茎秆分别进行称重、并通过水分测试仪测出其含水率，分别送入不同的搅拌机内，采用PLC控制喷胶装置进行喷胶，根据相应的重量控制喷胶量，控制芯层料仓的农作物茎秆加入重量为农作物茎秆干重的2％的聚合MDI胶充分进行搅拌混合；控制面层料仓的农作物茎秆加入重量为农作物茎秆干重的3％的聚合MDI胶充分进行搅拌混合，输送至不同的原料铺装装置(如图1所示的41、42、43)中。
步骤二，如图1所示，分层铺装坯板前，先通过砂光粉铺装装置21在橡胶承重运输带10上铺装一层1.2mm厚度的砂光粉作为隔离粉。橡胶承重运输带10连同砂光粉一同向前传送(如图1中箭头所示)，然后通过高压喷枪31在砂光粉上喷射热熔胶溶液形成一层厚度不大于0.5mm的均匀热熔胶膜。橡胶承重运输带10继续向前传送，分别通过原料铺装装置41、42、43按照面层、芯层、面层的顺序将施胶搅拌混合后的农作物茎秆铺设坯板。
步骤三，橡胶承重运输带10连同板坯继续向前传送，将板坯采用连续预压机50在450kN/m2条件下进行压辊，预压成形，形成较稳定状态板坯。预压成形后在板坯的上表面通过高压喷枪32再次喷射一层厚度不大于0.5mm的均匀热熔胶膜，之后通过砂光粉铺装装置22在上层的热熔胶膜上铺装一层1.2mm厚度砂光粉。
步骤四，橡胶承重运输带10连同预压后的板坯送入分层热压机，在220℃热压温度下经过以下热压过程热压固化成毛板：
步骤4-1：直线升压至3100kN/m2，保持恒压30s；
步骤4-2：继续直线升压至3700kN/m2，保持恒压30s；
步骤4-3：直线降压至2800kN/m2，保持恒压50s；
步骤4-4：继续直线降压至2500kN/m2，恒压保持50s。成型后的毛板最后经锯切、冷却、养生、砂光即得成品人造板。
本实施例中聚合MDI胶由包含以下质量百分比的物质制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯65％；多苯基多亚甲基多异氰酸酯25％；乙二醇9.7％；玉米淀粉0.3％。
热熔胶由包含以下质量份数比的组分的物质组成：乙烯-醋酸乙烯共聚物20份；聚酰胺20份；聚对苯二甲酸乙二醇酯11份；十二烷基硫酸钠11份；松香25份；萜烯树脂14份。
<实施例2>
步骤一，采用黄麻茎秆作为原料，然后将黄麻茎秆压缩打包进行仓储。粗碎的黄麻茎秆经滚筒式烘干机进行干燥，使其含水率在9％～17％范围内。
干燥后的黄麻茎秆再经过风选等设备去除铁、石块等杂质后进入细粉碎机粉碎至10～60目细度并进行筛分，筛分后将10～30目细度的黄麻茎秆送入芯层料仓，将30～60目的黄麻茎秆送入面层料仓。
将芯层料仓和面层料仓中的黄麻茎秆分别进行称重、并通过水分测试仪测出其含水率，分别送入不同的搅拌机内，采用PLC控制喷胶装置进行喷胶，根据相应的重量控制喷胶量，控制芯层料仓的黄麻茎秆加入重量为黄麻茎秆干重的4％的聚合MDI胶充分进行搅拌混合；控制面层料仓的黄麻茎秆加入重量为黄麻茎秆干重的6％的聚合MDI胶充分进行搅拌混合，输送至不同的原料铺装装置(如图1所示的41、42、43)中。
步骤二，如图1所示，分层铺装坯板前，先通过砂光粉铺装装置21在橡胶承重运输带10上铺装一层3mm厚度的砂光粉作为隔离粉。橡胶承重运输带10连同砂光粉一同向前传送(如图1中箭头所示)，然后通过高压喷枪31在砂光粉上喷射热熔胶溶液形成一层厚度不大于0.5mm的均匀热熔胶膜。橡胶承重运输带10继续向前传送，分别通过原料铺装装置41、42、43按照面层、芯层、面层的顺序将施胶搅拌混合后的黄麻茎秆铺设坯板。
步骤三，橡胶承重运输带10连同板坯继续向前传送，将板坯采用连续预压机50在250kN/m2条件下进行压辊，预压成形，形成较稳定状态板坯。预压成形后在板坯的上表面通过高压喷枪32再次喷射一层厚度不大于0.5mm的均匀热熔胶膜，之后通过砂光粉铺装装置22在上层的热熔胶膜上铺装一层3mm厚度砂光粉。
步骤四，橡胶承重运输带10连同板坯送入分层热压机，在200℃热压温度下经过以下热压过程热压固化成毛板：
步骤4-1，直线升压至3200kN/m2，保持恒压40s；
步骤4-2，继续直线升压至3800kN/m2，保持恒压40s；
步骤4-3，直线降压至2900kN/m2，保持恒压40s；
步骤4-4，继续直线降压至2400kN/m2，恒压保持40s。成型后的毛板最后经锯切、冷却、养生、砂光即得成品人造板。
本实施例中聚合MDI胶由包含以下质量百分比的物质制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯35％；多苯基多亚甲基多异氰酸酯36％；乙二醇6％；1，2-丙二醇8％；甘油11％；大豆粉2％；小麦粉1％；玉米淀粉1％。
热熔胶由包含以下质量份数比的组分的物质组成：聚酰胺26份；聚对苯二甲酸乙二醇酯15份；聚氨基甲酸酯18份；十二烷基硫酸钠2份；松香26份；萜烯树脂13份。
<实施例3>
步骤一，采用红麻茎秆、黄麻茎秆相混合的麻作物茎秆作为原料，然后将麻作物茎秆压缩打包进行仓储。粗碎的麻作物茎秆经滚筒式烘干机进行干燥，使其含水率在9％～17％范围内。
干燥后的麻作物茎秆再经过风选等设备去除铁、石块等杂质后进入细粉碎机粉碎至10～60目细度并进行筛分，筛分后将10～30目细度的麻作物茎秆送入芯层料仓，将30～60目的麻作物茎秆送入面层料仓。
将芯层料仓和面层料仓中的麻作物茎秆分别进行称重、并通过水分测试仪测出其含水率，分别送入不同的搅拌机内，采用PLC控制喷胶装置进行喷胶，根据相应的重量控制喷胶量，控制芯层料仓的麻作物茎秆加入重量为麻作物茎秆干重的5％的聚合MDI胶充分进行搅拌混合；控制面层料仓的麻作物茎秆加入重量为麻作物茎秆干重的8％的聚合MDI胶充分进行搅拌混合，输送至不同的原料铺装装置(如图1所示的41、42、43)中。
步骤二，如图1所示，分层铺装坯板前，先通过砂光粉铺装装置21在橡胶承重运输带10上铺装一层2mm厚度的砂光粉作为隔离粉。橡胶承重运输带10连同砂光粉一同向前传送(如图1中箭头所示)，然后通过高压喷枪31在砂光粉上喷射热熔胶溶液形成一层厚度不大于0.5mm的均匀热熔胶膜。橡胶承重运输带10继续向前传送，分别通过原料铺装装置41、42、43按照面层、芯层、面层的顺序将施胶搅拌混合后的麻作物茎秆铺设坯板。
步骤三，橡胶承重运输带10连同板坯继续向前传送，将板坯采用连续预压机50在500kN/m2条件下进行压辊，预压成形，形成较稳定状态板坯。预压成形后在板坯的上表面通过高压喷枪32再次喷射一层厚度不大于0.5mm的均匀热熔胶膜，之后通过砂光粉铺装装置22在上层的热熔胶膜上铺装一层2mm厚度砂光粉。
步骤四，橡胶承重运输带10连同板坯送入分层热压机，在150℃热压温度下经过以下热压过程热压固化成毛板：
步骤4-1，直线升压至3000kN/m2，保持恒压50s；
步骤4-2，继续直线升压至3500kN/m2，保持恒压50s；
步骤4-3，直线降压至3000kN/m2，保持恒压30s；
步骤4-4，继续直线降压至2400kN/m2，恒压保持30s。成型后的毛板最后经锯切、冷却、养生、砂光即得成品人造板。
本实施例中聚合MDI胶由包含以下质量百分比的物质制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯39％；多苯基多亚甲基多异氰酸酯48％；乙二醇8％；大豆粉2％；木薯淀粉2％；马铃薯淀粉1％。
热熔胶由包含以下质量份数比的组分的物质组成：乙烯-醋酸乙烯共聚物20份；聚对苯二甲酸乙二醇酯15份；聚氨基甲酸酯5份；十二烷基硫酸钠7份；松香18份；萜烯树脂15份。
对实施例1～3制得的成品人造板进行性能测试，测试结果如下表：
上述实施方式为本发明的具体案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将农作物茎秆粉碎至10～60目细度，加入重量为所述农作物茎秆的2％～8％的聚合MDI胶进行搅拌混合，得到搅拌混合物；
步骤二，在对所述搅拌混合物进行铺装前，先铺装一层砂光粉，然后在所述砂光粉上铺装一层热熔胶膜，在所述热熔胶膜上铺装所述搅拌混合物以作为板坯；
步骤三，将所述板坯采用连续预压机在250～500kN/m2条件下进行压辊，预压成形后在所述板坯的上表面再次铺装一层热熔胶膜，再在上层的所述热熔胶膜上铺装一层砂光粉；
步骤四，将所述板坯送入热压机，在150～220℃热压温度、2400～3800kN/m2压力条件下进行热压固化成毛板，再经后处理制得人造板。
2.根据权利要求1所述的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，其特征在于：
其中，上层和下层的所述热熔胶膜均为通过热熔胶溶液喷射形成的厚度不大于0.5mm的均匀热熔胶膜。
3.根据权利要求1所述的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，其特征在于：
其中，上层和下层的所述砂光粉的厚度为1.2mm～3mm。
4.根据权利要求1所述的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，其特征在于：
其中，粉碎所述农作物茎秆至10～60目细度后进行筛分，筛分后将10～30目细度的所述农作物茎秆送入芯层料仓，将30～60目的所述农作物茎秆送入面层料仓，
所述芯层料仓和所述面层料仓中的所述农作物茎秆按照面层施胶量大于芯层施胶量分别添加所述聚合MDI胶进行搅拌混合，分别得到搅拌混合物；
将不同的所述搅拌混合物按照面层、芯层、面层分层铺装成所述板坯。
5.根据权利要求3所述的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，其特征在于：
其中，所述农作物茎秆先经过粗碎，再干燥至含水率9％～17％，再将干燥后的所述农作物茎秆细粉碎至10～60目细度。
6.根据权利要求1所述的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，其特征在于：
其中，步骤四中的热压过程为分段式热压过程，具体包括以下步骤：
步骤4-1，直线升压至3000～3200kN/m2，保持恒压30～50s；
步骤4-2，继续直线升压至3500～3800kN/m2，保持恒压30～50s；
步骤4-3，直线降压至2800～3000kN/m2，保持恒压30～50s；
步骤4-4，继续直线降压至2400～2500kN/m2，恒压保持30～50s。
7.根据权利要求1所述的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，其特征在于：
其中，所述农作物茎秆中包含80％～100％的麻作物茎秆。
8.根据权利要求7所述的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，其特征在于：
其中，所述麻作物茎秆优选自红麻茎秆、黄麻茎秆、汉麻茎秆、亚麻茎秆中的任意一种或几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，其特征在于：
其中，所述聚合MDI胶由包含以下质量百分比的物质制备而成：
所述生物质成分优选自大豆粉、小麦粉、玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的任意一或几种的混合物。
10.根据权利要求1所述的使用热熔胶增加无甲醛人造板预压强度的工艺，其特征在于：
其中，所述热熔胶由包含以下质量份数比的组分的物质组成：
所述基体组分优选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨基甲酸酯中的任意一种或几种混合物。
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