一种快速制备无机刨花板的方法

1.本发明涉及木基复合材料生产技术领域，具体提供了一种快速制备无机刨花板的方法。

背景技术：

2.现阶段生产无机刨花板通常采用热压工艺或冷压工艺，由于无机胶黏剂的特性所致，生产无机刨花板所需周期较长，虽板材具有较高性能，但由于较长生产周期的限制，制约了无机刨花板产业的发展。因此市场急需一种快速制备无机刨花板的方法，从而提高产品性能、降低生产成本，为企业带来生产新工艺，对无机刨花板产业发展具有重要意义。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决无机刨花板生产周期长，现有生产工艺严重制约产品产量的问题，并提供了一种快速制备无机刨花板的方法，它通过对无机刨花板原辅料的配方优化及新型工艺设计，通过提高板材板坯含水率、优化原辅料配方及热压—冷压工艺的引入，解决了无机刨花板生产周期长的问题。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种快速制备无机刨花板的方法，包括如下步骤：(1)将促凝剂、水混合，得到促凝剂溶液；(2)将烘干后刨花与环保胶黏剂预拌后，加入促凝剂溶液与水调节刨花含水率，得到湿刨花；(3)将上述湿刨花使用铺装框分层进行铺装、预压得到预压板坯；(4)将预压板坯送入压机通过热压—冷压工艺使得板坯成型，得到成型板坯；(5)将上述成型板坯置于空旷背阴处静置后，得到所述快速制备的无机刨花板；所述步骤(1)中促凝剂为硫酸亚铁（feso4）或硫酸钙（caso4）或氢氧化铝（al(oh)3）中的一种或几种。
5.优选地，所述步骤(1)中促凝剂、水的质量比为(1.0~3.5) : (96.5~99)。
6.优选地，所述步骤(2)中烘干后刨花含水率为6.0%~8.5%；所述烘干后刨花、环保胶黏剂、促凝剂溶液中所含促凝剂的质量比为(45~58) : (42~55) : (1~3)；所述湿刨花含水率在16~28%之间；所述环保胶黏剂包括氧化镁无机胶黏剂和/或硫酸盐无机胶黏剂。
7.优选地，所述步骤(3)中铺装的总厚度为180mm；所述预压所需压力为0.3~0.4mpa。
8.优选地，所述步骤(4)中热压—冷压工艺热压段的温度为195~225℃，热压与冷压降温幅度为50~100℃，热压—冷压共计耗时为360s，压力为2.5~3.5mpa。
9.优选地，所述步骤(5)中所述静置场所为背阴处，空气湿度15~40%，空气温度10~27℃；所述快速制备的无机刨花板最终产品含水率为7.5~9.5%。
10.本发明提供了以上方案所述方法制备的快速制备的无机刨花板。
11.本发明还提供了采用上述快速制备的无机刨花板在木基复合材料上的应用。
12.本发明的优点在于：本发明制备无机刨花板的工艺流程所需时间相较传统无机刨花板耗时更短，且具有更佳良好的力学性能。
具体实施方式
13.下面对本发明做进一步描述。
14.本发明提供了一种快速制备无机刨花板的方法，包括如下步骤：（1）将促凝剂、水混合，得到促凝剂溶液；（2）将烘干后刨花与环保胶黏剂预拌后，加入促凝剂溶液与水调节刨花含水率，得到湿刨花；（3）将上述湿刨花使用铺装框分层进行铺装、预压得到预成型板坯；（4）将预成型板坯送入压机通过热压—冷压工艺使得预成型板坯成型，得到成型板坯；（5）将上述成型板坯置于空旷背阴处静置后，得到所述快速制备的无机刨花板。
15.本发明将促凝剂与水混合，得到促凝剂溶液。本发明所采用的促凝剂主要为硫酸亚铁（feso4）或硫酸钙（caso4）或氢氧化铝（al(oh)3）中的一种或几种，更优选为硫酸亚铁或氢氧化铝；硫酸亚铁和硫酸钙作为促凝剂时，其中含有的硫酸根离子会参与胶黏剂水化反应中，会提高氧化镁水化反应效率；使用氢氧化铝作促凝剂时，其中含有的al
3+
离子会在板材热压过程中与无机胶粘剂反应，消耗未反应完全的成分，与其生成铝凝胶填充板材体系孔隙本发明对所述硫酸亚铁、氢氧化铝的来源没有特别的要求，选用现有市售产品即可在本发明中，所述促凝剂为促凝剂溶液中所含物质；在本发明中，所述水为普通纯净水即可，对其纯度无要求；所述促凝剂、水的质量比为(1.0~3.5) : (96.5~99.0)。本发明对所述促凝剂与水混合具体方式无特别说明，采用常规方法确促凝剂与水混合，促凝剂均溶于水中即可。在本发明中，所述促凝剂用于加速环保胶黏剂固化反应速度，缩短工艺流程所需时间。
16.本发明将烘干后刨花与水预拌后，加入促凝剂溶液与环保胶黏剂，不易成团结块，得到的湿刨花比较均匀。在本发明中，所述烘干后刨花优选包括松木刨花及杨木刨花，更优选为樟子松刨花。在本发明中，所述烘干后刨花优选为樟子松木料经粉碎加工而成；本发明对所述粉碎加工的方法没有特别的要求。在本发明中所采用烘干后刨花调整含水率为6.0%~8.5%；本发明对所述烘干后刨花调整含水率的方法没有特定的说明，采用本领域现行的常用方法将刨花调整为所需含水率即可。在本发明中所述烘干后刨花与环保胶黏剂和促凝剂的质量比为(45~58) : (42~55) : (1~3)，更优选为；(45~56) : (44~55) : (1~3)；所述湿刨花含水率在16~28%之间，更优选为18~26%。
17.本发明在得到湿刨花后，对湿刨花进行分层铺装、预压，得到成型板坯；所述的分层铺装总厚度为180mm；所述预压压力为0.3~0.4mpa，更优选为0.35mpa；本发明对预压所采用的设备没有特别的要求，保证得到的预压板坯搬运过程不散开即可。
18.本发明将预压板坯送入压机通过热压—冷压工艺使得预压板坯成型，得到成型板坯；所述热压—冷压工艺热压段的温度为195~225℃，热压与冷压降温幅度为50~100℃，热压—冷压共计耗时为360s，压力为2.5~3.5mpa。在本发明中所述热压与冷压通过万能压机达成所需要求；本发明对所述万能压机生产厂家无特别要求，保证可以达到工艺需求且保
证压板幅面平整无破损即可；所述铺装后湿刨花经热压—冷压工艺得到成型板坯。
19.得到成型板坯后，本发明将所述成型板坯置于空旷背阴处静置，得到所述快速制备的无机刨花板。所述静置场所为背阴处，空气湿度为15~40%，空气温度为10~27℃；所述快速制备的无机刨花板最终产品含水率为7.5~9.5%。
20.下面结合具体实施例对本发明提供的快速制备无机刨花板生产方法和应用进行具体的说明，但是它们不能解释为对本发明保护范围的限定。
21.实施例1（1）将松木段加工为刨花后将其烘干，烘干含水率至6.5%；（2）将硫酸亚铁与水按照质量比1:99混合均匀，制成促凝剂溶液，注意现配现用；（3）称取烘干后刨花，与环保胶粘剂一同加入拌胶机中进行物料拌合，搅拌360s后暂停机器打开送料口，加入水与促凝剂溶液后再次开启拌胶机，将物料搅拌至各组分均匀拌合，得到湿刨花；其中烘干后刨花、环保胶黏剂、促凝剂溶液中所含促凝剂的质量比为45:55:3；所得湿刨花含水率在为16%；环保胶粘剂所采用的原料为轻烧氧化镁与七水硫酸镁，按2:1比例制备；（4）在得到湿刨花后，对其进行分层铺装、预压得到预压板坯；分层铺装总厚度为180mm；预压压力为0.35mpa；（5）将预压板坯送入压机通过热压—冷压工艺使得预压板坯成型，得到成型板坯；热压—冷压工艺热压段的温度为195℃，热压与冷压降温幅度为50℃，热压—冷压共计耗时为360s，压力为2.5mpa；（6）得到成型板坯后，将成型板坯置于空旷背阴处静置，得到快速制备的无机刨花板；静置场所为背阴处，空气湿度20%，空气温度17℃；快速制备的无机刨花板最终产品含水率为7.5%。
22.对比例1购买市售p2级刨花板作为对比例1，参照国标《刨花板》对实施例1及对比例1进行性能测试，结果如表1所示：。
23.实施例2（1）将松木段加工为刨花后将其烘干，烘干含水率至6%；（2）将氢氧化铝与水按照质量比3.5:96混合均匀，制成促凝剂溶液，注意现配现用；（3）称取烘干后刨花，与环保胶粘剂一同加入拌胶机中进行物料拌合，搅拌360s后暂停机器打开送料口，加入水与促凝剂溶液后再次开启拌胶机，将物料搅拌至各组分均匀拌合，得到湿刨花；其中烘干后刨花与环保胶黏剂和促凝剂溶液中所含促凝剂的质量比为56:44:1；所得湿刨花含水率在为26%；环保胶粘剂所采用的原料为重质氧化镁与七水硫酸
镁，按2:1比例制备；（4）在得到湿刨花后，对其进行分层铺装、预压得到预压板坯；分层铺装总厚度为180mm；预压压力为0.3mpa；（5）将预压板坯送入压机通过热压—冷压工艺使得预压板坯成型，得到成型板坯；热压—冷压工艺热压段的温度为210℃，热压与冷压降温幅度为80℃，热压—冷压共计耗时为360s，压力为3.0mpa；（6）得到成型板坯后，本发明将所述成型板坯置于空旷背阴处静置，得到快速制备的无机刨花板；静置场所为背阴处，空气湿度15%，空气温度27℃；快速制备的无机刨花板最终产品含水率为8%。
24.对比例2购买市售p2级刨花板作为对比例2，参照国标《刨花板》对实施例2及对比例2进行性能测试，结果如表2所示：。
25.实施例3（1）将松木段加工为刨花后将其烘干，烘干含水率至8.5%；（2）将氢氧化铝与水按照质量比1:96混合均匀，制成促凝剂溶液，注意现配现用；（3）称取烘干后刨花，与环保胶粘剂一同加入拌胶机中进行物料拌合，搅拌360s后暂停机器打开送料口，加入水与促凝剂溶液后再次开启拌胶机，将物料搅拌至各组分均匀拌合，得到湿刨花；其中烘干后刨花与环保胶黏剂和促凝剂的质量比为58:42:2；所得湿刨花含水率在为28%；环保胶粘剂所采用的原料为七水硫酸镁；（4）在得到湿刨花后，对其进行分层铺装、预压得到预压板坯；分层铺装总厚度为180mm；预压压力为0.4mpa；（5）将预压板坯送入压机通过热压—冷压工艺使得预压板坯成型，得到成型板坯；热压—冷压工艺热压段的温度为225℃，热压与冷压降温幅度为100℃，热压—冷压共计耗时为360s，压力为3.5mpa；（6）得到成型板坯后，本发明将所述成型板坯置于空旷背阴处静置，得到快速制备的无机刨花板；静置场所为背阴处，空气湿度23%，空气温度10℃；快速制备的无机刨花板最终产品含水率为9.5%。
26.对比例3购买市售p2级刨花板作为对比例3，参照国标《刨花板》对实施例3及对比例3进行性能测试，结果如表3所示：
。
27.实施例4（1）将松木段加工为刨花后将其烘干，烘干含水率至7.5%；（2）将硫酸钙与水按照质量比2:98混合均匀，制成促凝剂溶液，注意现配现用；（3）称取烘干后刨花，与环保胶粘剂一同加入拌胶机中进行物料拌合，搅拌360s后暂停机器打开送料口，加入水与促凝剂溶液后再次开启拌胶机，将物料搅拌至各组分均匀拌合，得到湿刨花；其中烘干后刨花与环保胶黏剂和促凝剂的质量比为50:50:2；所得湿刨花含水率在为18%；环保胶粘剂所采用的原料为重质氧化镁；（4）在得到湿刨花后，对其进行分层铺装、预压得到预压板坯；分层铺装总厚度为180mm；预压压力为0.4mpa；（5）将预压板坯送入压机通过热压—冷压工艺使得预压板坯成型，得到成型板坯；热压—冷压工艺热压段的温度为210℃，热压与冷压降温幅度为85℃，热压—冷压共计耗时为360s，压力为3.1mpa；（6）得到成型板坯后，本发明将所述成型板坯置于空旷背阴处静置，得到快速制备的无机刨花板；静置场所为背阴处，空气湿度40%，空气温度25℃；快速制备的无机刨花板最终产品含水率为8.5%。
28.对比例4购买市售p2级刨花板作为对比例4，参照国标《刨花板》对实施例4及对比例4进行性能测试，结果如表4所示：。
29.从以上实施例可以看出，实施例1~4得到的快速制备的无机刨花板，与市售普通p2级刨花板相比，所需生产工艺流程时间短，制板时间控制在400s内，节约了产品生产固定成本，且充分利用了环保胶黏剂自身的优秀特性，为板材提供了优秀的力学性能。因此，本发明提供的高性能阻燃刨花板可用于现代木结构建筑、室内外家具生产等途径，性能优异。
30.以上所述1~4实施例仅是本发明的几种举例优选后的实施方式，应当指出，针对本行业技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，可针对配方进行修缮和局部改进，这些修缮和局部改进也应被视为本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种快速制备无机刨花板的方法，其主要工艺步骤如下：将促凝剂、水混合，得到促凝剂溶液；所述促凝剂为硫酸亚铁或硫酸钙或氢氧化铝中的一种或几种；将烘干后刨花与环保胶黏剂预拌后，加入促凝剂溶液与水调节刨花含水率，得到湿刨花；将上述湿刨花进行分层铺装、预压，得到预压板坯；将预压板坯送入压机通过热压—冷压工艺使得板坯成型，得到成型板坯；将上述成型板坯置于空旷背阴处静置后，得到所述高强度无机刨花板。2.根据权利要求1所述的制备无机刨花板的方法，其特征在于，所述步骤(1)中促凝剂、水的质量比为(1.0~3.5):(96~99)。3.根据权利要求1所述的制备无机刨花板的方法，其特征在于，所述步骤(2)中烘干后刨花含水率为6.0%~8.5%；所述烘干后刨花、环保胶黏剂、促凝剂溶液中所含促凝剂的质量比为(45~58):(42~55):(1~3)；所述湿刨花含水率在16~28%之间；所述环保胶黏剂包括氧化镁无机胶黏剂和/或硫酸盐无机胶黏剂。4.根据权利要求3所述的制备无机刨花板的方法，其特征在于，所述烘干后刨花、环保胶黏剂、促凝剂溶液中所含促凝剂的质量比为(45~56): (44~55): (1~3)；所述湿刨花含水率在18~26%之间。5.根据权利要求1所述的制备无机刨花板的方法，其特征在于，所述步骤(3)中铺装的总厚度为180mm；所属预压所需压力为0.3~0.4mpa。6.根据权利要求1所述的制备无机刨花板的方法，其特征在于，所述步骤(4)中热压—冷压工艺热压段的温度为195~225℃，热压与冷压降温幅度为50~100℃，热压—冷压共计耗时为360s，压力为2.5~3.5mpa。7.根据权利要求1所述的制备无机刨花板的方法，其特征在于，所述步骤(5)中所述静置场所为背阴处，空气湿度为15~40%，空气温度为10~27℃；所述快速制备的无机刨花板最终产品含水率为7.5~9.5%。8.根据权利要求1~7中任一项所述制备无机刨花板的方法制备的无机刨花板。9.权利要求8制备的无机刨花板在木基复合材料上的应用。

技术总结

本发明提供了一种快速制备无机刨花板的方法，涉及木基复合材料生产技术领域。本发明提供的产品制备方法主要有以下几条步骤：(1)将促凝剂、水混合，得到促凝剂溶液；(2)将烘干后刨花与环保胶黏剂预拌后，加入促凝剂溶液与水调节刨花含水率，得到湿刨花；(3)将上述湿刨花进行分层铺装、预压得到预压板坯；(4)将预压板坯送入压机通过热压—冷压工艺使得板坯成型，得到成型板坯；(5)将上述成型板坯置于空旷背阴处静置后，得到所述快速制备的无机刨花板。通过本发明制成的板材工艺流程所需时间相较传统无机板材耗时更短，且具有更佳良好的力学性能，为生产无机刨花板提供新的技术方案。为生产无机刨花板提供新的技术方案。