專利名稱：：一種微米級刨花高密度人造板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高密度人造板的制備方法。
背景技術(shù)：
：我國是制造及消費人造板的大國，而隨著人類生活水平的不斷提高，人們對所使用的人造板也逐年呈現(xiàn)更高的要求，但目前市場上人造板的制備方法大多停留在物理加工(存在的設(shè)備昂貴、體積大、操作復(fù)雜的問題)范圍，得到的產(chǎn)品科技含量低(密度小、靜曲強度低、彎曲彈性模量小、內(nèi)結(jié)合強度小、吸水厚度膨脹率高)，附加值低，而且通過將木材粉碎，造成了木材大量的浪費的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有人造板制備方法存在設(shè)備昂貴、體積大、操作復(fù)雜，得到的產(chǎn)品科技含量低、附加值低及原材料浪費的問題，而提供的一種微米級刨花高密度人造板的制備方法。微米薄刨花高密度人造板按以下方法進行制備一、將含水率為8%12%的木材加工成厚度為10200pm，長度為25mm60mm，寬度為2mmllmm的刨花；二、將刨花放入溫度為100i3'C的烘箱內(nèi)，干燥至刨花的含水率為2%3%;三、將氯化銨及質(zhì)量占步驟二干燥的刨花總質(zhì)量2%4.9%的三聚氰胺、5.2%10.5%的脲醛樹脂、1.0%1.5%的液體石蠟混合均勻后噴灑到干燥刨花上，得到混合物；四、將混合物鋪裝成板坯；五、在204(TC的條件下，將板坯在1.52.0MPa的壓力下保壓預(yù)處理2030s;六、在溫度為130160°C的條件下，將預(yù)處理后的板材在713MPa的壓力下保壓熱處理20min，即得微米級刨花高密度人造板；其中步驟三中氯化銨的加入量為三聚氰胺與脲醛樹脂總質(zhì)量的1.0%2.0%;步驟三中三聚氰胺的固體含量為50%60%，脲醛樹脂的固體含量為64%70%，氯化銨的質(zhì)量濃度為18%22%。本發(fā)明得到的微米級刨花高密度人造板科技含量高，經(jīng)測得密度為0.880.92g/cm3、靜曲強度可達39.9241.89MPa、彎曲彈性模量可高達4579.865479.09MPa、內(nèi)結(jié)合強度為0.410.44MPa、吸水厚度膨脹率為2°/。6%、附加值高、原材料被充分的利用，避免了浪費；所使用的設(shè)備便宜、占地面積小、操作簡單。圖1為具體實施方式二中微米纖維數(shù)控長材加工機床的床主軸與進給結(jié)構(gòu)主視圖；圖2為具體實施方式二中微米纖維數(shù)控長材加工機床的床主軸與進給結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3為具體實施方式二中微米纖維數(shù)控長材加工機床的床主軸與進給結(jié)構(gòu)左視圖；圖4為具體實施方式二中微米纖維數(shù)控長材加工機床的床主軸與進給結(jié)構(gòu)右視圖。具體實施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。具體實施方式一本實施方式微米薄刨花高密度人造板按以下方法進行制備一、將含水率為8%12%的木材加工成厚度為1020(^m，長度為25mm60mm，寬度為2mmllmm的刨花；二、將刨花放入溫度為100士3。C的烘箱內(nèi)，干燥至刨花的含水率為2%3%;三、將氯化銨及質(zhì)量占步驟二干燥的刨花總質(zhì)量2%4.9%的三聚氰胺、5.2%10.5%的脲醛樹脂、1.0%1.5%的液體石蠟混合均勻后噴灑到干燥刨花上，得到混合物；四、將混合物鋪裝成板坯；五、在204(TC的條件下，將板坯在1.52.0MPa的壓力下保壓預(yù)處理2030s;六、在溫度為13016(TC的條件下，將預(yù)處理后的板材在713MPa的壓力下保壓熱處理20min，即得微米級刨花高密度人造板；其中步驟三中氯化銨的加入量為三聚氰胺與脲醛樹脂總質(zhì)量的1.0%2.0%;步驟三中三聚氰胺的固體含量為50%60%，脲醛樹脂的固體含量為64%70%，氯化銨的質(zhì)量濃度為18%22%。本實施方式步驟三中添加液體石蠟充當(dāng)防水劑的作用，目的是為了使得制得的人造板有較好的防水性能，避免在日常使用中出現(xiàn)吸水變形，同時為了避免增加板坯熱壓時的含水率。本實施方式步驟三中添加氯化銨充當(dāng)固化劑的作用，目的是為了使膠粘劑固化速度加快，縮短膠粘劑固化時間，并加強固化后膠粘劑的強度。本實施方式步驟三中混合物的含水率為8%12%。具體實施方式二結(jié)合圖l、圖2、圖3和圖4說明本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟一中木材加工是采用微米纖維數(shù)控長材加工機床加工得到的，該機床由方形鋼管l、鏈輪軸2、軸承座3、齒輪4、步進電機5、槽鋼6、槽鋼7、緊固件8、氣缸9、氣缸IO、壓頭ll、支撐件12、減速箱13、鏈輪14、固定件15、導(dǎo)軌16、導(dǎo)軌17和方形鋼管18構(gòu)成。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。微米纖維數(shù)控長材加工機床床主軸與進給結(jié)構(gòu)的工作過程為步進電機5提供動力，發(fā)出一定的脈沖，通過齒輪傳動、減速器13、鏈傳動帶動原木原木進給相應(yīng)的距離。原木原木的進給通過鏈和原木原木之間的固定件15的帶動實現(xiàn)。當(dāng)?shù)毒邔υ驹具M行加工時氣缸9、lO帶動壓頭ll、固定件15實現(xiàn)對原木的固定。一段原木加工完成后，氣缸9、lO帶動壓頭ll、固定件15向上抬起，步進電機5再次發(fā)出脈沖，原木再次進給相應(yīng)的距離。原木停止后，氣缸9、lO帶動壓頭ll、固定件15下降實現(xiàn)對原木的固定。刀具對原木的加工完成后，再次重復(fù)上述過程，直至原木被加工完成為止。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟一中木材的含水率為9%11%。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟一中木材的含水率為10%。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式五本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟一中加工成厚度為50150pm，長度為30mm40mm，寬度為4mm8mm的刨花。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式六本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟一中加工成厚度為100pm，長度為35mm,寬度為6mm的刨花。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式七本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟二中干燥至刨花的含水率為2.4%。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。本實施方式干燥刨花所使用的烘箱為尺寸為120cmx70cmxl20cm，功率為9.6kw，沈陽紅旗設(shè)備制造廠生產(chǎn)的DF19-9.6型烘箱。具體實施方式八本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中將氯化銨及質(zhì)量占步驟二干燥的刨花總質(zhì)量2.8%4.2%的三聚氰胺、6.8%8.4%的脲醛樹脂、1.2%1.4%的液體石蠟混合均勻后噴灑到干燥刨花上。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式九本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中將氯化銨及質(zhì)量占步驟二干燥的刨花總質(zhì)量3.6%的三聚氰胺、7.2%的脲醛樹脂、1.3%的液體石蠟混合均勻后噴灑到干燥刨花上。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式十本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中攪拌速度為80120r/min。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式十一本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中攪拌速度為100r/min。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式十二本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中三聚氰胺的固體含量為52%58%，脲醛樹脂的固體含量為66%68%，氯化銨的質(zhì)量濃度為19%21%。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式十三本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟三中三聚氰胺的固體含量為56%,脲醛樹脂的固體含量為67%，氯化銨的質(zhì)量濃度為20%。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式十四本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟四中將混合物采用手工的方式均勻鋪裝成板坯。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。本實施方式中混合物采用手工的方式均勻鋪裝成板坯的目的是為了微米級刨花高密度人造板的密度、板內(nèi)膨脹收縮盡量保持一致，避免發(fā)生翹曲變形。具體實施方式十五本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟五中板坯施加的壓力為1.61.8MPa。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。本實施方式中將板材進行保壓預(yù)處理是通過哈爾濱市東大人造板機械制造有限公司生產(chǎn)的公稱壓力為50t，模壓面積為370x370mm，單位壓力為36KN/m2，功率為3kw的50t試驗預(yù)壓機。具體實施方式十六本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟五中板坯施加的壓力為1.7MPa。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式十七本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟五中保壓預(yù)處理時間為25s。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式十八本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟六中溫度為140158°C。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式十九本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟六中溫度為155'C。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式二十本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟六中預(yù)處理后的板材所施加的壓力為911MPa。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。本實施方式中將預(yù)處理后的板材進行保壓熱處理是通過哈爾濱市東大人造板機械制造有限公司生產(chǎn)的公稱壓力為100t，模壓面積為500x500x90mm，單位壓力為40KN/m2，功率為18kw的100t試驗預(yù)壓機。具體實施方式二十一本實施方式與具體實施方式一的不同點是步驟六中預(yù)處理后的板材所施加的壓力為10MPa。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式二十二本實施方式微米薄刨花高密度人造板按以下方法進行制備一、將含水率為10%的木材采用微米纖維數(shù)控長材加工機床加工成厚度為10(Him，長度為40mm，寬度為8mm的刨花；二、將刨花放入溫度為100士3。C的烘箱內(nèi)，干燥至刨花的含水率為2.4%;三、將氯化銨及質(zhì)量占步驟二干燥的刨花總質(zhì)量3.0%的三聚氰胺、7.0%的脲醛樹脂、1.3%的液體石蠟混合均勻后噴灑到干燥刨花上，得到混合物；四、將混合物鋪裝成板坯；五、在30'C的條件下，將板坯在1.8MPa的壓力下保壓預(yù)處理20s;六、在溫度為145°C的條件下，將預(yù)處理后的板材在13MPa的壓力下保壓熱處理20min，即得微米級刨花高密度人造板；其中步驟三中三聚氰胺的固體含量為52%，脲醛樹脂的固體含量為64%，氯化銨的質(zhì)量濃度為20%。本實施方式得到的微米級刨花高密度人造板，經(jīng)測得密度為0.88g/cm3。對本實施方式得到的微米級刨花高密度人造板進行性能檢測(如表1所示)，從表l中可以看出微米級刨花高密度人造板各項性能均已達到國標(biāo)合格品的要求。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>具體實施方式二十三本實施方式微米薄刨花高密度人造板按以下方法進行制備..一、將含水率為10%的木材采用微米纖維數(shù)控長材加工機床加工成厚度為100pm，長度為40mm，寬度為8mm的刨花；二、將步驟一得到刨花放入溫度為100士3。C的烘箱內(nèi)，干燥至刨花的含水率為2.4%;三、將氯化銨及質(zhì)量占步驟二千燥的刨花總質(zhì)量3.6%的三聚氰胺、8.4%的脲醛樹脂、1.3%的液體石蠟混合均勻后噴灑到干燥刨花上，得到混合物；四、將混合物鋪裝成板坯；五、在30'C的條件下，將板坯在1.8MPa的壓力下保壓預(yù)處理20s;六、在溫度為155"C的條件下，將預(yù)處理后的板材在13MPa的壓力下保壓熱處理20min，即得微米級刨花高密度人造板；其中三聚氰胺的固體含量為52%，脲醛樹脂的固體含量為64%，氯化銨的質(zhì)量濃度為20%。本實施方式得到的微米級刨花高密度人造板，經(jīng)測得密度為0.92g/cm3。對本實施方式得到的微米級刨花高密度人造板進行性能檢測(如表2所示)，從表2中可以看出微米級刨花高密度人造板各項性能均已達到國標(biāo)合格品的要求。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種微米級刨花高密度人造板的制備方法，其特征在于微米薄刨花高密度人造板按以下方法進行制備一、將含水率為8％～12％的木材加工成厚度為10～200μm，長度為25mm～60mm，寬度為2mm～11mm的刨花；二、將刨花放入溫度為100±3℃的烘箱內(nèi)，干燥至刨花的含水率為2％～3％；三、將氯化銨及質(zhì)量占步驟二干燥的刨花總質(zhì)量2％～4.9％的三聚氰胺、5.2％～10.5％的脲醛樹脂、1.0％～1.5％的液體石蠟混合均勻后噴灑到干燥刨花上，得到混合物；四、將混合物鋪裝成板坯；五、在20～40℃的條件下，將板坯在1.5～2.0MPa的壓力下保壓預(yù)處理20～30s；六、在溫度為130～160℃的條件下，將預(yù)處理后的板材在7～13MPa的壓力下保壓熱處理20min，即得微米級刨花高密度人造板；其中步驟三中氯化銨的加入量為三聚氰胺與脲醛樹脂總質(zhì)量的1.0％～2.0％；步驟三中三聚氰胺的固體含量為50％～60％，脲醛樹脂的固體含量為64％～70％，氯化銨的質(zhì)量濃度為18％～22％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級刨花的高密度人造板的制備方法，其特征在于步驟一中木材加工是采用微米纖維數(shù)控長材加工機床加工得到的，該機床由方形鋼管(1)、鏈輪軸(2)、軸承座(3)、齒輪(4)、步進電機(5)、槽鋼(6)、槽鋼(7)、緊固件(8)、氣缸(9)、氣缸(10)、壓頭(11)、支撐件(12)、減速箱(13)、鏈輪(14)、固定件(15)、導(dǎo)軌(16)、導(dǎo)軌(17)和方形鋼管(18)構(gòu)成。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級刨花的高密度人造板的制備方法，其特征在于步驟一中木材的含水率為9%11%。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級刨花的高密度人造板的制備方法，其特征在于步驟一中加工成厚度為50150pm，長度為30mm40mm，寬度為4mm8mm的包lj花。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級刨花的高密度人造板的制備方法，其特征在于步驟三中將氯化銨及質(zhì)量占步驟二干燥的刨花總質(zhì)量2.8%4.2%的三聚氰胺、6.8%8.4%的脲醛樹脂、1.2%1.4%的液體石蠟混合均勻后噴灑到干燥刨花上。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級刨花的高密度人造板的制備方法，其特征在于步驟三中攪拌速度為80120r/min。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級刨花的高密度人造板的制備方法，其特征在于步驟三中三聚氰胺的固體含量為52%58%，脲醛樹脂的固體含量為66%68%，氯化銨的質(zhì)量濃度為19%21%。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級刨花的高密度人造板的制備方法，其特征在于步驟五中板坯施加的壓力為1.61.8MPa。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級刨花的高密度人造板的制備方法，其特征在于步驟六中溫度為155°C。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微米級刨花的高密度人造板的制備方法，其特征在于步驟六中預(yù)處理后的板坯施加的壓力為911MPa。全文摘要一種微米級刨花高密度人造板的制備方法，它涉及一種高密度人造板的制備方法。它解決了現(xiàn)有人造板制備方法存在設(shè)備昂貴、體積大、操作復(fù)雜，得到的產(chǎn)品科技含量低、附加值低及原材料浪費的問題。制備方法一、采用微米纖維數(shù)控長材加工機床將木材加工成刨花；二、將刨花干燥；三、制備混合物；四、將混合物鋪裝成板坯；五、將板坯預(yù)壓成型；六、將預(yù)壓成型后的板坯進行熱壓處理，即得微米級刨花高密度人造板。本發(fā)明得到的產(chǎn)品科技含量高、附加值高、原材料被充分的利用，避免了浪費；所使用的設(shè)備便宜、占地面積小、操作簡單。文檔編號B27N1/02GK101407075SQ20081020956公開日2009年4月15日申請日期2008年11月28日優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日發(fā)明者劉一星,麗戰(zhàn),楊春梅,雋沈,蘇雪瑤,峰陳,巖馬申請人:東北林業(yè)大學(xué)