[发明专利]一种草/木原料混合热磨制造MDF的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种草/木原料混合热磨制造MDF的方法，属于MDF制造技术领域。 

背景技术

我国中密度纤维板企业原料严重短缺的现状，且国内大多数中密度纤维板企业原料供应并不稳定。因此，以南京林业大学为代表的科研院所，创新性的提出了以草代木的设想。即在中密度纤维板生产原料中以部分秸秆代替木材，在不增加生产设备硬件投入的情况下，通过调节原料形态、蒸煮工艺、热磨工艺、施胶工艺、热压工艺等参数，制造草木复合中密度纤维板。通过研发成熟的以秸秆/木片混合原料为原料的中密度板生产工艺，在企业木片原料供应紧张时，或木片原料价格高企时，或秸秆原料获取便利价格优势明显时（如夏收或秋收季节），以一定比例的秸秆代替木材生产中密度纤维板。可以实现降低企业成本、解决秸秆利用出路、增加农民收入三赢的局面。 

近年来，国内外对于草/木复合材料都开展了一些研究。 

Yang, Han-Seung等对利用稻草和木材碎料复合制成隔音隔热建筑材料进行了研究，证明利用秸秆和木材复合制成的板材具有良好的隔音隔热效果。 

Grigoriou, A.H.研究了利用各种不同胶粘剂（UF、PMDI以及UF和PMDI混合）制造草木复合碎料板。 

国内学者对于草/木复合中密度纤维板实验室试验方面开展了一些研究。梅长彤对草木复合制造碎料板的可行性进行了研究，在草碎料含量20%～30%，脲醛树脂胶施胶量12%，板子密度750kg/cm³，板材各项性能符合国家相关标准要求。 

姚飞对草木复合配比、施胶量、板密度及热压工艺等因子对板性能的影响，同时对草木复合时胶接界面性能进行研究，实验证明热压温度160℃,热压时间30s/mm,稻草施胶量6%(胶种为MDI)、木纤维施胶量11%胶种为（UF），密度不小于0.85g/cm³、草木配比小于或等于3 :7时，生产的草木复合MDF，各项性能都能达到GB/T11718-1999的要求。 

潘明珠分析水热处理、化学处理及冷等离子体处理对胶粘剂—草木纤维界面特性及稻草纤维板性能的影响，在此基础上，探索草木复合中密度纤维板的制造工艺，其对草木混合原料都使用了脲醛树脂胶。 

李瑜分析稻草纤维如何通过物理、化学方法吸附脲醛树脂胶中的游离甲醛，达到降低板材游离甲醛释放量的目的。 

潘晖对麦草、木材复合制造MDF的影响因素进行了分析，在施胶量（UF胶）为10%时，麦秆纤维与木材纤维的混合比3:1时，所制成的混合纤维中密度板除24小时吸水厚度膨胀率外，其它各项指标均达到国家标准的要求。 

从前人的研究经验看，草木复合制造中密度纤维板的思路是可行的。 

发明内容

本发明提出的是一种草/木原料混合热磨制造MDF的工业化生产方法，涉及了生产过程中的各工艺要素。其目的是通过“以草代木”的形式缓解中密度纤维板企业原料紧张的矛盾， 降低企业生产草/木复合中密度纤维板的设备投资成本，提高板材稳定性能，促进降低游离甲醛释放。 

本发明的技术解决方案：草/木原料混合热磨制造MDF的方法，包括如下生产工艺： 

（1）原料，包括木和草，其中木质原料以针叶材为主红松、落叶松、云杉，马尾松、杉木等，木质碎料平均体积2.5×2.5×0.5cm³左右；草类原料：以麦草为主，其裁取的平均长度约为8cm；木和草的重量比例为30-70：70-30；

（2）草/木原料经分别单独碎料后，混合进料； 

（3）混合原料蒸煮、热磨分离，包括1）蒸煮，蒸煮时间为4min，蒸煮压力为8bar，2）热磨，磨机为32英寸大小，磨盘间隙为0.15mm，磨片齿形选择圆环分区直长齿；

（4）施胶，蒸煮热磨后的纤维进行施胶，胶黏剂种类为UF，施胶量为8%-12%；

（5）干燥，纤维干燥的目标含水率5%-8%；

（6）制板，包括1）预压，2）热压时间为275s，芯层温度120℃，最高压力3.2Mpa；3）板子目标厚度为150mm（砂光后），目标密度为700kg/m³；

（7）常温下冷却；

（8）裁边。