[發明專利]一種利用蒸汽爆破法預處理麥草制造刨花板的方法

無效

• 申請號: 201110452177.1
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102493242A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 羅鵬
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: D21B1/36
• 分類號: D21B1/36;B27N3/02;B27N1/02;B27N3/10
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

技術領域

本發明涉及一種利用蒸汽爆破法預處理麥草制造刨花板的方法。

背景技術

我國是少林國家，森林資源短缺，木材的供給量與需求量之間的矛盾突出，有限的木材供應滿足不了國民經濟高速發展對木材的需求，必須通過發展人造板來禰補木材供應的不足。

我國是一個農業大國，農業廢棄物麥草產量巨大。但是這種可再生的天然資源卻至今沒有得到充分利用，目前主要是采用在田間焚燒的方法來處理，既造成了嚴重的大氣污染，又浪費了寶貴的纖維資源。

與木材相比，麥草具有以下特點：①灰份含量高，木材灰份含量在1％以下，而麥草則達到8％。灰份中主要成分是SiO₂，在植物纖維中形成非極性表面，影響膠粘劑的吸附和氫鍵的形成，降低了與膠粘劑的結合力；②抽提物含量高。麥草中抽提物含量高達20％，它的主要成分是植物纖維中的脂肪、蠟和樹脂。

目前，利用麥草制備刨花板的方法主要是將麥草與膠混合，之后經過熱壓、裁切等工藝步驟得到刨花板，沒有對麥草原料進行預處理。由于麥草外表面具有光滑的斥水性的角質層，影響水溶性膠液的滲透，阻礙膠合界面形成牢固的膠合力，導致以廉價的脲醛樹脂膠接的板材物理力學性能較差，達不到國家標準的要求。而且，耗膠量超過20％，導致麥草刨花板的生產成本遠高于木質刨花板。如果使用多異氰酸酯生產麥草刨花板，雖然板材的力學性能得到改善，但是，由于多異氰酸酯的價格遠高于脲醛樹脂，也使麥草刨花板的生產成本遠高于木質刨花板，因而，目前采用麥草生產刨花板還無法實現產業化生產。

發明內容

本發明是為了克服利用麥草原料生產刨花板強度低、耗膠量大的難題，提供一種利用蒸汽爆破法預處理麥草，剝離覆蓋在麥草表面的斥水性的角質層，消除其對膠粘劑吸附和滲透的阻礙作用，以提高麥草的可潤濕性與膠接性能，提高麥草刨花板強度，降低麥草刨花板的生產成本，能夠實現產業化生產的制造刨花板的方法。

本發明通過下述技術方案實現：

一種利用蒸汽爆破法預處理麥草制造刨花板的方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)將經過粉碎與篩選的麥草原料按1∶10的固液比加入水，混勻后置于蒸汽爆破罐中，關閉蒸汽爆破罐，迅速升溫至180～190℃，使蒸汽爆破罐內壓力達到1003.5KPa～1255.6KPa，保溫3～5min后瞬間泄壓，使原料在壓差作用下進入儲料桶中；

(2)待儲料桶中的原料冷卻后，進行過濾，分離汽爆麥草固形物與液態水溶部分；

(3)將汽爆麥草固形物在105℃干燥至含水率為3％，按照麥草刨花板密度為0.7～0.8g/cm³稱量汽爆麥草固形物，在拌膠機中與膠粘劑攪拌均勻，膠粘劑的施加量為麥草固形物絕干重量的8～10％；所述膠粘劑為脲醛樹脂。

(4)拌膠后的汽爆麥草固形物鋪裝成板坯，熱壓成型，之后冷卻、切邊、砂光，即得到麥草刨花板產品，其中，熱壓壓力為3～5MPa，熱壓溫度為160～190℃，熱壓時間為30～40s/mm。

本發明具有下述技術效果：

1、本發明的刨花板的生產方法采用蒸汽爆破法預處理麥草原料，剝離了覆蓋在麥草表面的斥水性的角質層，消除其對膠粘劑吸附和滲透的阻礙作用，提高麥草的可潤濕性與膠接性能，從而提高了麥草刨花板的強度。同時，大大降低了脲醛樹脂膠的耗膠量，使脲醛樹脂膠的耗膠量由原來的20％以上下降到8-10％。因此，通過本發明的方法，使用廉價的脲醛樹脂膠就能使麥草刨花板的物理力學性能達到國家相關標準的要求，而且，由于耗膠量的降低，大大降低了麥草刨花板的生產成本，使得利用廉價的麥草生產刨花板能夠實現產業化生產。

2、本發明的刨花板的生產方法以農業廢棄物麥草為原料，原料豐富，成本低廉，加工工藝簡單，能夠代替木質刨花板，有利于廢物利用，保護木材資源。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1

(1)用切草機將麥草原料切成長度為30mm的草段，使用8目的篩子除去短小的碎料與雜質，人工揀選除去大部分的葉、穗，得到合格的原料。

(2)將經過粉碎與篩選的合格的麥草原料按1∶10的固液比加入水，混勻后置于蒸汽爆破罐中，關閉蒸汽爆破罐，在10分鐘內迅速升溫至180℃，壓力達到1003.5KPa～1255.6KPa，保溫5min后瞬間泄壓，使原料在壓差作用下進入儲料桶中。待儲料桶中的原料冷卻后，進行過濾，分離汽爆麥草固形物與液態水溶部分。