本發(fā)明屬于生物質(zhì)復合裝飾材料,是一種以農(nóng)林剩余物纖維為主要原料通過添加硅藻土、導電材料等,利用硅藻土的吸附性及導電材料的導電特性,制造抗靜電環(huán)保農(nóng)林剩余物纖維板。
背景技術:
現(xiàn)有纖維板主要是以小徑木、森林采伐剩余物、木材加工剩余物等木質(zhì)材料經(jīng)機械分離的木質(zhì)纖維為主要原料,施加脲醛樹脂或其他適用的膠粘劑、防水劑等制成的人造板。纖維板脹縮性小,結構穩(wěn)定、消除了木材的各向異性、便于加工,纖維板表面平整,易于粘貼各種飾面,可以使制成的家具及室內(nèi)裝飾更加美觀,同時纖維板作為強化木地板基材得到廣泛應用。因干法纖維板生產(chǎn)中主要采用脲醛樹脂作為纖維板生產(chǎn)用膠黏劑,普遍存在甲醛污染等問題,纖維板一般作為普通板材使用。隨著我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,建設國家木材戰(zhàn)略資源后備基地,2015年起全面停止大小興安嶺、長白山林區(qū)的天然林主伐,在此背景下,以小徑木、森林采伐剩余物等為主要原料來源的纖維板生產(chǎn)帶來原料供給問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對以上問題,提供一種以森林撫育過程中產(chǎn)生的枝條、灌木及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的秸稈等剩余物為主要原料,加入我國儲量豐富的硅藻土等材料,適于工業(yè)化制造,生產(chǎn)成本低、具有環(huán)保抗靜電等功能的硅藻土導電材料復合抗靜電環(huán)保農(nóng)林剩余物纖維板,其制品可作為家具、室內(nèi)裝飾、抗靜電地板基材等使用,為纖維板產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展及擴大應用范圍創(chuàng)造條件。
本發(fā)明的目的是由以下技術方案來實現(xiàn)的:農(nóng)林剩余物采集,農(nóng)林剩余物纖維制備,農(nóng)林剩余物纖維施加膠黏劑、防水劑、硅藻土、導電材料及干燥,纖維板成型及熱壓,纖維板后續(xù)加工,其特征是,它包括按工藝要求選擇不同比例的農(nóng)林剩余物制備纖維,纖維采用二級氣流干燥工藝,纖維在一級氣流干燥前完成膠黏劑、防水劑、導電材料的添加,一級氣流干燥使纖維含水率達到20%~30%,纖維在進行二級氣流干燥前,加入硅藻土,使之與纖維混合均勻,并使其粘附在纖維上后進行纖維二級氣流干燥,二級氣流干燥使纖維含水率達到8%~12%,纖維板成型及熱壓,纖維板后續(xù)加工,制得硅藻土導電材料復合抗靜電環(huán)保農(nóng)林剩余物纖維板,硅藻土導電材料復合抗靜電環(huán)保農(nóng)林剩余物纖維板制造步驟:
1)農(nóng)林剩余物準備:按工藝要求購入一定比例的森林撫育過程中產(chǎn)生的枝條、灌木及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)
生的秸稈等剩余物。
2)農(nóng)林剩余物纖維制備:將步驟1)購入的農(nóng)林剩余物按工藝及熱磨機要求采用削片機及鍘草機加工成一定的規(guī)格尺寸,通過水洗工藝去除砂石等雜質(zhì),將水洗后的農(nóng)林加工剩余物送入熱磨機進行纖維機械分離,使分離后的纖維濾水度滿足工藝要求。
3)纖維施加膠黏劑、防水劑、硅藻土、導電材料及干燥:農(nóng)林剩余物經(jīng)熱磨機機械分離成合格的纖維后,在熱磨機纖維出口處加入膠黏劑、防水劑、導電材料與纖維漿料混合均勻后,由纖維噴放管噴射進入一級氣流干燥系統(tǒng)進行纖維干燥,使纖維含水率達到工藝要求,在含水率達到工藝要求的纖維中加入硅藻土,使之與纖維混合均勻,并使其粘附在纖維上后進入纖維二級氣流干燥系統(tǒng),經(jīng)二級氣流干燥系統(tǒng)使纖維滿足終含水率要求。
4)纖維板成型及熱壓:按纖維板工藝要求,通過纖維成型設備,鋪裝成一定規(guī)格的板坯,板坯經(jīng)預壓后進入纖維板熱壓機,在一定溫度、時間、壓力的作用下,使膠黏劑固化制得硅藻土導電材料復合抗靜電環(huán)保農(nóng)林剩余物纖維板。
5)纖維板后續(xù)加工:將步驟4)制得的纖維板經(jīng)冷卻、調(diào)質(zhì)處理、裁邊分割等處理后,即得到滿足使用要求的硅藻土導電材料復合抗靜電環(huán)保農(nóng)林剩余物纖維板。
具體實施方式
1)農(nóng)林剩余物準備:按工藝要求購入一定比例的森林撫育過程中產(chǎn)生的枝條、灌木及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)
生的秸稈等剩余物。
2)農(nóng)林剩余物纖維制備:將步驟1)購入的農(nóng)林剩余物按工藝及熱磨機要求采用削片機及鍘草機加工成一定的規(guī)格尺寸,通過水洗工藝去除砂石等雜質(zhì),將水洗后的農(nóng)林加工剩余物送入熱磨機進行纖維機械分離,使分離后的纖維濾水度達到20~35S。
3)纖維施加膠黏劑、防水劑、硅藻土、導電材料及干燥:農(nóng)林剩余物經(jīng)熱磨機機械分離成合格的纖維后,在熱磨機纖維出口處加入8%~14%的膠黏劑(施加量為膠黏劑中固體物質(zhì)的質(zhì)量與絕干纖維質(zhì)量的百分比)、0.5%~1.0%的防水劑(施加量為防水劑中固體物質(zhì)的質(zhì)量與絕干纖維質(zhì)量的百分比)、5%~12%的導電材料(施加量為導電材料中固體物質(zhì)的質(zhì)量與絕干纖維質(zhì)量的百分比),膠黏劑、防水劑、導電材料與纖維漿料混合均勻后,由纖維噴放管噴射進入一級氣流干燥系統(tǒng)進行纖維干燥,使纖維含水率達到20%~30%,在含水率干燥到20%~30%的纖維中加入5%~25%的硅藻土,使之與纖維混合均勻,并使其粘附在纖維上后進入纖維二級氣流干燥系統(tǒng),經(jīng)二級氣流干燥系統(tǒng)使纖維終含水率達到8%~12%。
4)纖維板成型及熱壓:按纖維板工藝要求,通過纖維成型設備,鋪裝成一定規(guī)格的板坯,板坯經(jīng)預壓后進入纖維板熱壓機,在一定溫度、時間、壓力的作用下,使膠黏劑固化制得硅藻土導電材料復合抗靜電環(huán)保農(nóng)林剩余物纖維板。
5)纖維板后續(xù)加工:將步驟4)制得的纖維板經(jīng)冷卻、調(diào)質(zhì)處理、裁邊分割等處理后,即得到滿足使用要求的硅藻土導電材料復合抗靜電環(huán)保農(nóng)林剩余物纖維板。
本發(fā)明硅藻土導電材料復合抗靜電環(huán)保農(nóng)林剩余物纖維板制造原料易得,為市售產(chǎn)品。
本發(fā)明所述的硅藻土是硅藻土原土及煅燒硅藻土,硅藻土是海洋或湖泊中生長的硅藻類的殘骸在水底沉積經(jīng)過地質(zhì)作用而逐漸形成的一種天然多孔礦物材料,一般為1~100μm,硅藻殼體具有特殊的孔結構及由非晶質(zhì)二氧化硅構成的殼壁及分布于壁上的小孔,能吸附或負載其他化學組分,可制備良好的載體或吸附材料。
本發(fā)明所述的導電材料是導電炭黑、導電石墨、導電纖維、導電膠黏劑等,導電材料事先加入到膠黏劑中,與膠黏劑一起加入到纖維中。
本發(fā)明所述的膠黏劑為纖維板用低游離甲醛脲醛樹脂。
本發(fā)明所述防水劑為熔點在52~58℃的工業(yè)石蠟,經(jīng)熔化后與膠黏劑一起加入到纖維中。
本發(fā)明主要利用硅藻土的吸附性吸附纖維板制品中膠黏劑中的游離甲醛及膠黏劑在使用過程中因老化分解而釋放出的甲醛,進而降低纖維板的甲醛釋放量,使纖維板的甲醛釋放量始終滿足E0級環(huán)保要求;同時利用導電材料的導電特性,將粉末狀或纖維狀的導電材料與膠黏劑混合均勻后加入到纖維中,使之均勻的分布于纖維表面,在壓制成的纖維板內(nèi)部形成導電網(wǎng)格,可使纖維板的系統(tǒng)電阻值降低至1×109以下,達到抗靜電木質(zhì)地板對系統(tǒng)電阻的要求;采用二級干燥工藝,纖維在完成一級干燥的同時,因一級干燥的高溫干燥工藝,使膠黏劑中的大部分游離甲醛隨水分一起排出,在二級干燥前在加入硅藻土可有效避免硅藻土吸附大量游離甲醛而導致其后續(xù)吸附作用的降低,最大限度的發(fā)揮硅藻土的作用。
本發(fā)明硅藻土導電材料復合抗靜電環(huán)保農(nóng)林剩余物纖維板制造的具體實施方式并非窮舉,本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明所獲得的啟示,不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動的任何復制和改進均屬于本發(fā)明權利保護的范圍。