竹、含纖維及塑料造紙固體廢棄物人造板及其制造工藝的制作方法

本發(fā)明涉及人造板制造加工領(lǐng)域，尤其涉及一種竹、含纖維及塑料造紙廢棄物人造板及其制造工藝。

背景技術(shù)：

“十一五”期間，中國(guó)大陸累計(jì)生產(chǎn)人造板52585萬(wàn)立方米，其中膠合板21422萬(wàn)立方米、纖維板15946萬(wàn)立方米、刨花板5510萬(wàn)立方米、其他人造板9707萬(wàn)立方米。2010年，中國(guó)人造板產(chǎn)量15361萬(wàn)立方米，創(chuàng)造了歷史最高紀(jì)錄。其中，膠合板7140萬(wàn)立方米，同比增長(zhǎng)60.4％；纖維板4355萬(wàn)立方米，同比增長(zhǎng)24.8％；刨花板1264萬(wàn)立方米，同比減少11.7％；其他人造板2602萬(wàn)立方米(細(xì)木工板占63.5％)同比增長(zhǎng)19.6％；同年還生產(chǎn)單板2724萬(wàn)立方米、人造板表面裝飾板2.9億平方米。

在當(dāng)今氣候變化受到全球關(guān)注，保護(hù)森林成為人類共識(shí)，而世界可采森林資源日益減少、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)木材及其制品需求不斷增加的情況下，充分利用人工速生商品林、森林培育和采伐剩余物及生產(chǎn)建設(shè)、更新改造過程中廢棄的木質(zhì)纖維等資源發(fā)展人造板，以替代傳統(tǒng)木材產(chǎn)品，對(duì)保護(hù)天然林資源、改善生態(tài)環(huán)境，同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展對(duì)林產(chǎn)品的需求，具有不可替代的作用和長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)展的能力。我國(guó)竹材資源豐富，其產(chǎn)量居世界首位。在我國(guó)，特別是我國(guó)南方，竹材生長(zhǎng)速度快，生長(zhǎng)一年就可以利用，竹材規(guī)格較小，采伐性能好。同時(shí)竹制品與木制品有相似優(yōu)點(diǎn)，竹地板條與木板條都具有防潮、隔熱、保溫、耐磨、防滑、對(duì)電絕緣，易清掃、具有較高的強(qiáng)度等。

造紙過程中除了會(huì)產(chǎn)生大量的廢水外，還有大量的固體廢棄物產(chǎn)生。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，這些固廢物所帶來的環(huán)境影響也日益突出，隨之而來的各種生態(tài)問題和社會(huì)問題也逐漸突顯出來，成為造紙工業(yè)污染治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一；含纖維及塑料的造紙固體廢棄物主要來源于木材及非植物纖維原料制漿過程的備料工段及廢紙?jiān)旒埡Y選及浮選過程中，其產(chǎn)生量非?？捎^。目前，這些固體廢棄物通常采用焚燒或填埋的方法來處理。焚燒法雖然利用了這些造紙固體廢棄的熱能，是一種資源化途徑，但在焚燒過程中，也會(huì)釋放出各種有害氣體，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響，同時(shí)妥善處理這些廢棄物的灰燼也需要投入一定的人力財(cái)力，與將這些固體廢棄物循環(huán)利用相比其綜合效應(yīng)不夠理想。采用填埋的方式不僅會(huì)占用大量寶貴的土地資源，同時(shí)其對(duì)海洋水質(zhì)、土壤及地下水等存在二次污染的潛在危害。

利用資源豐富的竹材資源以及含纖維及塑料的造紙固體廢棄物制備人造板，不論從資源的可持續(xù)發(fā)展還是從資源的重復(fù)利用角度來講均具有很好的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種竹、含纖維及塑料造紙固體廢棄物人造板及其制造工藝

為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是：

一種竹、含纖維及塑料造紙固體廢棄物人造板，采用竹子與含纖維及塑料造紙固體廢棄物經(jīng)熱壓膠合成型，原料重量配比為

竹子：含纖維及塑料造紙固體廢棄物比為：1∶0.5～1；

并加入上述總重量10％～20％粘接樹脂。

進(jìn)一步地，所述竹子可由原竹經(jīng)碾壓破碎而成，或者原竹切片而成，或者采用竹材加工中的邊角料，或者三者的混合物。

進(jìn)一步地，所述含纖維及塑料造紙固體廢棄物為木材制漿過程中備料木屑或者制漿過程的漿渣，或者非木材制漿過程產(chǎn)生的麥糠、麥渣或葦末，或者廢紙?jiān)旒堉茖⑦^程產(chǎn)生的輕質(zhì)塑料，或者以上多種混合物。

進(jìn)一步地，所述粘接樹脂為酚醛樹脂、脲醛樹脂或者三聚氰胺甲醛樹脂。

竹、含纖維及塑料造紙固體廢棄物人造板的制造工藝，包含以下步驟：

(1)選材、配料

竹子：含纖維及塑料固體廢棄物比為：1∶0.5～1；

(2)干燥

采用旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)對(duì)混合料進(jìn)行原料進(jìn)行干燥處理

干燥溫度：60～80℃，干燥完成后，混合物水分含量低于6％；

(3)混合

采用高速混合機(jī)對(duì)混合料進(jìn)行混合處理

混合速度：1500～2000r/min，混合時(shí)間20～30min；

(4)加粘接樹脂

加入上述混合物比為10％～20％粘接樹脂；

(5)制坯、熱壓

采用在制坯裝置制坯后，送至熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓制

熱壓條件：170±5℃，壓力1.0～3.5MPa，時(shí)間3～10min；

(6)冷壓定型

將完成熱壓的坯料冷壓機(jī)進(jìn)行冷壓定型

冷壓條件：壓力1.0～1.5MPa，溫度10～20℃，時(shí)間3～8min；

(7)靜置存放

存放環(huán)境溫度：25～30℃，濕度RH低于50％，存放時(shí)間不少于48h；

(8)裁切。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明采用資源豐富的竹材作為原料之一，能夠取代木材用于制造人造板，能夠有效的保護(hù)森林資源，減少過渡砍伐樹木；

2)充分利用含纖維及塑料的造紙固體廢棄物，同采用燃燒處理或者掩埋處理相比，設(shè)備投入低，不會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成傷害，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了廢棄物的高值化利用，能夠替造紙企業(yè)固體廢棄物的污染問題的解決提供一條可行的辦法；

3)采用竹子和含纖維及塑料造紙固體廢棄物作為人造板原料，原料價(jià)格相對(duì)低廉，因此能夠有效降低板材的生產(chǎn)成本；

4)竹子中的纖維與含纖維的造紙固體廢棄物在熱壓過程中，竹纖維與固體廢棄物中的纖維在粘接樹脂的作用下相互搭接形成以整體，有利于人造板強(qiáng)度的提高；竹子和與固體廢棄物中的塑料成分熱壓時(shí)，塑料成分融化，與竹子之間相互連接形成一體，提高了板材的密度，同時(shí)，由于塑料自身的憎水性，能夠降低人造板的吸水率，從而減小吸水厚度膨脹率；

5)充分利用造紙制漿過程中產(chǎn)生的含纖維和塑料固體廢棄物，完全以廢棄物為原料代替原生產(chǎn)原料來生產(chǎn)物無(wú)甲醛等添加物的建筑板材，可以有效解決造紙固體廢棄物的污染問題，節(jié)約原生木材及塑料，對(duì)節(jié)約自然資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的制造工藝流程圖

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的及技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

(1)選材、配料

竹子(原竹經(jīng)破碎碾壓制成)：1000kg

木材制漿漿渣：500kg。

(2)干燥

采用旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)對(duì)混合料進(jìn)行原料進(jìn)行干燥處理

干燥溫度：60～80℃，干燥完成后，混合物水分含量低于6％；

(3)混合

采用高速混合機(jī)對(duì)混合料進(jìn)行混合處理

混合速度：1500～2000r/min，混合時(shí)間20～30min；

(4)加粘接樹脂

加入上述混合物比為10％酚醛樹脂150地；

(5)制坯、熱壓

采用在制坯裝置制坯后，送至熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓制

熱壓條件：170±10℃，壓力1.0～3.5MPa，時(shí)間3～10min

根據(jù)壓制的人造板的厚度，確定不用的壓制時(shí)間：

5mm厚度人造板，熱壓時(shí)間3min；

7mm厚度人造板，熱壓時(shí)間5min；

10mm厚度人造板，熱壓時(shí)間8min；

15mm厚度人造板，熱壓時(shí)間10min；

對(duì)與15mm以上厚度人造板，熱壓時(shí)間應(yīng)在10min以上。

(6)冷壓定型

將完成熱壓的坯料冷壓機(jī)進(jìn)行冷壓定型

冷壓條件：壓力1.0～1.5MPa，溫度10～20℃，時(shí)間3～8min；

(7)靜置存放

存放環(huán)境溫度：25～30℃，濕度RH低于50％，存放時(shí)間不少于48h；

(8)裁切。

實(shí)施例2

竹子(原竹切片而成)1000kg，麥糠和麥渣混合物1000kg，脲醛樹脂400kg。其他實(shí)施步驟同實(shí)施例1。

實(shí)施例3

竹子(竹子加工中的邊角料)1000kg，塑料固體廢棄物750kg，三聚氰胺甲醛樹脂263kg。其他步驟同實(shí)施例1。

實(shí)施例4

竹子(經(jīng)碾壓破碎原竹和加工的邊角料混合物)1000kg，麥糠、木材造紙漿渣和廢紙?jiān)旒垙U棄輕質(zhì)塑料混合物700kg，尿醛樹脂272kg。其他實(shí)施步驟同實(shí)施例1。

首先，確定人造板的原料及配比，采用旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)對(duì)原料混合物進(jìn)行干燥，去除原料內(nèi)多余的水分，控制水分含量在6％以下；然后旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)內(nèi)的混合物卸出送入高速混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分混合，然后加入粘接樹脂，混合均勻后，采用制坯裝置制成組坯，然后送至熱壓機(jī)內(nèi)熱壓膠合，然后在送至冷壓機(jī)成型，靜置，最后進(jìn)行裁切。