[發明專利]農作物秸稈人造板及其生產方法

有效

• 申請號: 201410325074.2
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104070591B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 劉旭晴;蔣海東;高友慶;胡德弟;馬德強;于文杰
• 申請（專利權）人: 萬華生態板業研究設計（煙臺）有限公司;萬華生態板業股份有限公司
• 主分類號: B27N3/04
• 分類號: B27N3/04;B27N3/12
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔;李弘

技術領域

本發明涉及人造板制造領域，特別是涉及一種農作物秸稈人造板及其生產方法。

背景技術

農作物秸稈是一種寶貴的可再生資源，我國每年的農作物秸稈產量在7億噸左右。但是長期以來由于受消費觀念和生活方式的影響，我國農村秸稈資源完全處于高消耗、高污染、低產出的狀況，相當多的一部分農作物秸稈被棄置或者進行焚燒，沒有得到合理開發利用，而充分利用秸稈這一可再生資源無疑是解決資源短缺的有效途徑之一。使用農作物秸稈制造人造板就是其中一個確實可行且已經產業化的項目。

但秸稈人造板產業的現狀并不容樂觀，其中的瓶頸就在于纖維制備段的設備復雜、故障率高，能耗居高不下。秸稈不同于木材，秸稈細長，有腔體，表面有蠟質層，質地柔韌，備料設備的遴選和生產效率對秸稈板的生產非常重要。

例如，傳統的木質人造板生產，刨花板采用的是刨片機，即用切割的方式，而基于秸稈的特點，則無法使用刨片機，多采用沖擊式錘碎并采用篩網的方式。但是，這種備料方式對于秸稈纖維的制備效率來講，和秸稈本身的含水率、存放時間、雜質含量有著密切的關系，和粉碎設備配備的篩網更是有著直接關系。而且，篩網的粗細又直接影響了纖維粒度的分布，從而影響秸稈人造板的產品性能。同時，由于秸稈細長柔韌，都是薄薄的圓筒，粉碎的秸稈纖維則也具有細長扁平的特征，即無論多長的秸稈纖維都有因為其細長或者扁平的特征而透過粉碎機篩網，尤其是在錘片的沖擊下和風機造成的負壓的牽引下，所以即使篩網小也不可避免的都有粗大料的產生，這也是秸稈制備纖維的另一個特點。

而秸稈的收購質量無法得到保證，則勢必要求很多設備去解決這一難題。例如干燥以降低含水率，使用多臺粉碎機以保證纖維的粉碎量等等。如果不對秸稈進行勻質或者干燥，則秸稈的含水率波動性非常大，如果高于20％，粉碎起來就會十分困難。現有的秸稈粉碎機多采用有篩網的錘式粉碎機，篩孔小則生產效率低，如果秸稈含水率高或者有異物，就會出現悶車或者損壞篩網的現象；篩孔過大則嚴重影響板材的理化性能和表面質量。

現有的秸稈板生產線現在都設置了表芯層不同的纖維制備線，因為表芯層原料的形態和質量要求不一樣。尤其是秸稈人造板表層要做貼面、刷漆等加工，因此要求表層非常細密緊致，所以表層使用很細的篩網。而錘碎機錘碎的纖維粒度分布較寬，同時不符合表芯層對纖維細度不同的要求。即使分了表芯層各自粉碎，例如表層，仍然會有一些粗大料出現在板材表面上，從而影響板材的飾面應用。同時，芯層里面幾乎沒有細料，而細料的比表面大，會大量的消耗膠粘劑。而且，細小的篩網則增加了粉碎難度，尤其是秸稈的含水率得不到保證的情況下，導致產量低，設備故障頻發，嚴重制約了農作物秸稈人造板生產線的產能。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種農作物秸稈人造板及其生產方法，以提高秸稈板的生產效率，降低生產成本。

基于上述目的，本發明提供的農作物秸稈人造板的生產方法包括以下步驟：

1)將秸稈切成長度為20～40mm的草段，所述草段的含水率為12～20％；

2)采用篩網孔徑為5～10mm的粉碎機粉碎所述草段，粉碎后的纖維粒徑尺寸符合正態分布，μ的取值范圍為0.2～1.0mm，σ的取值范圍為0.2～0.6mm；

3)采用篩分設備將所述粉碎后的纖維篩分成粗料和細料，所述粗料與細料的質量比為1～2:1～2；

4)分別干燥粗料和細料，將粗料的含水率控制在8～14％，細料的含水率控制在10～14％；

5)以干燥后的粗料為芯層原料，以干燥后的細料為表層原料，依次進行施膠、鋪裝、預壓、熱壓、后處理，得到所述農作物秸稈人造板。

可選地，在步驟2)中，所述粉碎后的纖維的篩分值為：

較佳地，在步驟3)中，所述粗料的篩分值為：

所述細料的篩分值：

優選地，在步驟2)中，所述粉碎后的纖維的篩分值為：

在步驟3)中，所述粗料的篩分值為：

所述細料的篩分值：

可選地，所述草段的含水率為14～18％。

可選地，所述粉碎機選自沖擊式錘碎機和環式打磨機中的一種。

較佳地，所述篩分設備選自振動篩，滾筒篩和風力篩分機中的一種。

優選地，所述粗料的含水率控制在8～12％，所述細料的含水率控制在11～12％。

可選地，采用氣流干燥機或轉子式干燥機對粗料和細料分別進行干燥。