高強度E0級中高密度板加工方法

《高強度E0級中高密度板加工方法》是東營正和木業有限公司於2010年3月29日申請的專利，該專利申請號：2010101629794，專利公布號：CN101863062A，專利公布日：2010年10月20日，發明人是：李傑、李林。

《高強度E0級中高密度板加工方法》涉及高強度E0級型中高密度纖維板的加工方法。它是在2010年3月之前的加工方法的基礎上，就蒸煮軟化工序、壓力、時間；熱磨工序中磨室的壓力；在施膠工序中採用酚醛樹脂膠黏劑和石蠟、液體甲醛捕捉劑配合；以及控制乾燥後的纖維含水率、熱壓溫度、熱壓因子、密度控制等條件進行了創新。特別給出了改良酚醛樹脂膠黏劑的製備方法。從而使該發明具備了特定的優勢：酚醛樹脂膠粘劑生產過程平穩，易於控制，膠液的游離醛和游離酚含量低。使用改性酚醛樹脂生產的纖維板甲醛釋放量達到歐洲E0級標準，各項指標均達到國家標準，具有良好的耐候性，可在室外使用。

2014年11月6日，《高強度E0級中高密度板加工方法》獲得第十六屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《高強度E0級中高密度板加工方法》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：高強度E0級中高密度板加工方法
• 公布號：CN101863062A
• 公布日：2010年10月20日
• 申請號：2010101629794
• 申請日：2010年3月29日
• 申請人：東營正和木業有限公司
• 地址：山東省東營市廣饒縣廣饒縣經濟開發區
• 發明人：李傑、李林
• Int. Cl. ：B27K5/06(2006.01)I、B27K1/00(2006.01)I
• 專利代理機構：東營雙橋專利代理有限責任公司
• 代理人：侯華頌
• 本國優先權 ：2009100194449 2009.10.16 CN
• 類別：專利

專利背景

隨著社會發展和人們生活方式的改變，纖維板被大量用於家具、室內裝飾及包裝材料等領域裡。相對於石化及金屬材料，纖維板具有成本低，原材料可再生等諸多優點。2010年3月之前的的密度板生產方法中主要包括木片篩選、水洗、蒸煮、磨壓、調施膠、乾燥、鋪裝成型、熱壓等主要工序和裁邊橫鋸、冷卻、堆垛、生、砂光、鋸切等輔助工序。其中調施膠工序中使用的膠是影響密度板質量的關鍵。但傳統脲醛膠生產的纖維板，通常只能夠被使用在室內環境中。酚醛樹脂由於其本身的耐水性強，可被套用於室內防潮板甚至室外型板材的製造。2010年前，在木材加工領域中，酚醛樹脂已經成功運用在膠合板及刨花板的生產中，但在中高密度纖維板行業，酚醛樹脂很少被使用，原因在於：一，制膠過程對設備的要求較高，危險係數高，反應劇烈，難於控制。二，成品酚醛樹脂中游離酚，游離醛的控制難度較大，兩者難以平衡。三，酚醛樹脂固化溫度高，固化速度慢使用酚醛樹脂製造中高密度纖維板時，熱壓工藝比較苛刻，調整難度大。

發明內容

專利目的

《高強度E0級中高密度板加工方法》目的就是針對2010年3月之前的技術所存在的缺陷，為提高酚醛樹脂製造過程中的穩定性，減少酚醛樹脂中游離酚和游離醛的含量，最佳化酚醛樹脂膠用於加工中高密度板的工藝方法，而提出的高強度E0級中高密度板加工方法。

技術方案

《高強度E0級中高密度板加工方法》首先從密度板整體加工方法提供如下技術方案：包括木片的篩選、清洗、蒸煮軟化、熱磨、調施膠、乾燥、鋪裝成型和熱壓工序蒸煮軟化工序分兩次進行，第二次蒸煮過程中蒸煮缸內的蒸汽壓力為0.70—0.80兆帕，蒸煮時間3—5分鐘；熱磨工序中磨室的壓力低於蒸煮缸的壓力0.01—0.02兆帕；在施膠工序中採用酚醛樹脂膠，用量占絕乾纖維質量12—18%的量進行混膠，固體石蠟按照占絕乾纖維質量0.5—1.5%的量進行施加，液體甲醛捕捉劑按照占固體改性酚醛樹脂質量的6—14%比例添加；乾燥後的纖維含水率7—11%；熱壓溫度200—230℃，熱壓因子9—18秒/毫米的熱壓條件下進行熱壓，密度控制在800—920克/立方厘米。並在此基礎上就改良酚醛樹脂膠黏劑提供如下的製備方法：第一步將純度為98—100%苯酚和純度36.5—37.5%甲醛溶液，水依次打入反應釜。其中苯酚占總膠量的質量比30—35%，甲醛占總膠量的質量比45—50%，水占總膠量的質量比3—7%；第二步加入純度為30—40%的氫氧化鈉液，占總膠量的質量比3—5%。此時物料將自行放熱升溫，直至70±5℃反應1小時第三步投入純度36.5—37.5%甲醛溶液及純度為30—40%的氫氧化鈉液，甲醛溶液占總膠量的質量比為5—8%，氫氧化鈉溶液占總膠量的質量比為3—5%，升溫至95±2℃進行縮聚反應，直至粘度達到18—22秒，降溫至40℃以下放料。

改善效果

《高強度E0級中高密度板加工方法》的優點：酚醛樹脂膠粘劑生產過程平穩，易於控制，膠液的游離醛和游離酚含量低。使用改性酚醛樹脂生產的纖維板甲醛釋放量達到歐洲E0級標準，各項指標均達到國家標準，具有良好的耐候性，可在室外使用。

附圖說明

附圖是《高強度E0級中高密度板加工方法》完整的工業化生產流程圖。

附圖

技術領域

《高強度E0級中高密度板加工方法》涉及人造板材加工方法技術領域，特別是一種將酚醛樹脂膠粘劑套用在高強度E0級室外型中高密度纖維板的加工方法。

權利要求

《高強度E0級中高密度板加工方法》包括木片的篩選、清洗、蒸煮軟化熱磨、調施膠、乾燥、鋪裝成型和熱壓工序，其特徵是：蒸煮軟化工序分兩次進行，第二次蒸煮過程中蒸煮缸內的蒸汽壓力為0.70—0.80兆帕，蒸煮時間3—5分鐘；熱磨工序中磨室的壓力低於蒸煮缸的壓力0.01—0.02兆帕，在施膠工序中使用的固體膠採用酚醛樹脂膠，用量占絕乾纖維質量12—18%的量進行混膠，固體石蠟按照占絕乾纖維質量0.5—1.5%的量進行施加，液體甲醛捕捉劑按照占固體酚醛樹脂質量的6—14%比例添加；乾燥後的纖維含水率7—11%；熱壓溫度200—230℃，熱壓因子9—18秒/m的熱壓條件下進行熱壓，密度控制在800—920克/立方厘米；所述的酚醛樹脂膠是按下列方法製得：第一步將純度為98—100%苯酚和純度36.5—37.5%甲醛溶液，水依次打入反應釜，其中苯酚占總膠量的質量比30—35%，甲醛占總膠量的質量比45—50%，水占總膠量的質量比3—7%；第二步加入純度為30—40%的氫氧化鈉液，占總膠量的質量比3—5%；此時物科將自行放熱升溫，直至70±5℃反應0.8—1.2小時；第三步投入純度36.5—37.5%甲醛溶液及純度為30—40%的氫氧化鈉液，甲醛溶液占總膠量的質量比為5—8%，氫氧化鈉溶液占總膠量的質量比為3—5%，升溫至95±2℃進行縮聚反應，直至粘度達到18—22秒，降溫至40℃以下即可。

實施方式

參照附圖，《高強度E0級中高密度板加工方法》的完整生產工序包括：原木削片和外購削片木片堆垛篩選後，依次進行木片水洗、預蒸煮熱磨、制膠和調施膠、乾燥、鋪裝成型、預壓、板坯齊邊、熱壓、裁邊、橫鋸、翻板冷卻、堆垛、儲存養生、砂光、鋸切檢驗分等、入庫。

該實施例的高強度E0級中高密度纖維板制加工方法是在前述工序基礎上，對如下內容進行改造創新：

實施例1：將長40毫米，寬15毫米，2毫米的原木淨片進行水洗，除去木片表面的泥沙等雜質。水洗後的木片通過木片泵輸送到預蒸煮缸進行初步軟化，然後再通過木塞螺旋送至蒸煮缸里蒸煮，進一步軟化。蒸煮缸內的蒸汽壓力為0.70兆帕，磨室的壓力低於蒸煮缸的壓力約0.01兆帕，通過壓差提高纖維的研磨質量，蒸煮時間3分鐘。木片蒸煮充分後進入熱磨機的磨室解纖，纖維按照固體改性酚醛樹脂膠質量占絕乾纖維質量12%的比例施加改性酚醛樹脂，固體石蠟按照占絕乾纖維質量0.5%的量進行施加，液體甲醛捕捉劑質量占固體改性酚醛樹脂質量6%的量施加，對施膠後的纖維進行乾燥，使纖維含水率控制在7%，然後進行鋪裝成型，熱壓成纖維板。熱壓溫度180℃，熱壓因子9秒/毫米，纖維板密度控制在820克/立方厘米。

實施例2：將長60毫米，寬30毫米，厚6毫米的原木淨片進行水洗除去木片表面的泥沙等雜質。水洗後的木片通過木片泵輸送到預蒸煮缸進行初步軟化，然後再通過木塞螺旋送至蒸煮缸里蒸煮，進一步軟化。蒸煮缸內的蒸汽壓力為0.80兆帕，磨室的壓力低於蒸煮缸的壓力約0.02兆帕，通過壓差提高纖維的研磨質量，蒸煮時間5分鐘。木片蒸煮充分後進入熱磨機的磨室解纖，纖維按照固體改性酚醛樹脂膠質量占絕乾纖維質量18%的比例施加改性酚醛樹脂，固體石蠟按照占絕乾纖維質量1.5%的量進行施加，液體甲醛捕捉劑質量占固體改性酚醛樹脂質量14%的量施加，對施膠後的纖維進行乾燥，使纖維含水率控制在11%，然後進行鋪裝成型，熱壓成纖維板。熱壓溫度220℃，熱壓因子15秒/毫米，纖維板密度控制在920克/立方厘米。

實施例3：將長50毫米，寬20毫米，厚5毫米的原木淨片進行水洗，除去木片表面的泥沙等雜質。水洗後的木片通過木片泵輸送到預蒸煮缸進行初步軟化，然後再通過木塞螺旋送至蒸煮缸里蒸煮，進一步軟化。蒸煮缸內的蒸汽壓力為0.75兆帕，磨室的壓力低於蒸煮缸的壓力約0.015兆帕，通過壓差提高纖維的研磨質量，蒸煮時間5分鐘。木片蒸煮充分後進入熱磨機的磨室解纖，纖維按照固體改性酚醛樹脂膠質量占絕乾纖維質量15%的比例施加改性酚醛樹脂，固體石蠟按照占絕乾纖維質量1%的量進行施加，液體甲醛捕捉劑質量占固體改性酚醛樹脂質量10%的量施加，對施膠後的纖維進行乾燥，使纖維含水率控制在10%，然後進行鋪裝成型，熱壓成纖維板。熱壓溫度200℃,熱壓因子10秒/毫米，纖維板密度控制在860克/立方厘米。

制膠方法實施例1：第一步將純度為98—100%苯酚和純度36.5—37.5%甲醛溶液，水依次打入反應釜。其中苯酚占總膠量的質量比30—35%，甲醛占總膠量的質量比45—50%，水占總膠量的質量比3—7%；第二步加入純度為30—40%的氫氧化鈉液，占總膠量的質量比3—5%。此時物料將自行放熱升溫，直至70±5℃反應1小時；第三步投入純度36.5—37.5%甲醛溶液及純度為30—40%的氫氧化鈉液，甲醛溶液占總膠量的質量比為5—8%，氫氧化鈉溶液占總膠量的質量比為3—5%，升溫至95±2℃進行縮聚反應，直至粘度達到18—22秒（用塗-4杯25℃測），降溫至40℃以下放料。

制膠方法實施例2：第一步將純度為98—100%苯酚和純度36.5—37.5%甲醛溶液，水依次打入反應釜。其中苯酚占總膠量的質量比30—35%，甲醛占總膠量的質量比45—50%，水占總膠量的質量比3—7%；二步加入純度為30—40%的氫氧化鈉液，占總膠量的質量比3—5%。此時物料將自行放熱升溫，直至70±5℃反應1小時；第三步投入純度36.5—37.5%甲醛溶液及純度為30—40%的氫氧化鈉液，甲醛溶液占總膠量的質量比為5—8%，氫氧化鈉溶液占總膠量的質量比為3—5%，升溫至95±2℃進行縮聚反應，直至粘度達到18—22秒（用塗-4杯25測），降溫至40℃以下放料。

制膠方法實施例3：第一步將純度為98—100%苯酚和純度36.5—37.5%甲醛溶液，水依次打入反應釜。其中苯酚占總膠量的質量比30—35%，甲醛占總膠量的質量比45—50%，水占總膠量的質量比3—7%第二步加入純度為30—40%的氫氧化鈉液，占總膠量的質量比3—5%。此時物料將自行放熱升溫，直至70±5℃反應1小時；第三步投入純度36.5—37.5%甲醛溶液及純度為30—40%的氫氧化鈉液，甲醛溶液占總膠量的質量比為5—8%，氫氧化鈉溶液占總膠量的質量比為3—5%，升溫至95±2℃進行縮聚反應，直至粘度達到18—22秒（用塗-4杯25℃測），降溫至40℃以下放料。

上述實施例中的酚醛樹脂膠黏劑（也稱酚醛樹脂膠）可以採用上述方法自制，也可以直接購置，但是使用自製膠配合上述工藝製備的中高密度纖維板的性能參數明顯優於購置膠。

榮譽表彰

2014年11月6日，《高強度E0級中高密度板加工方法》獲得第十六屆中國專利優秀獎。