專利名稱::玉米秸桿顆粒板和其制造方法
技術領域:
:-本發明屬于農作物秸桿人造板范圍,特別是關于一種使用玉米秸桿作原料的人造板和其制造方法。
背景技術:
:我國在上世紀八十年代起就開始了以農作物的秸桿,如麥、稻、油菜、玉米、亞麻、甘蔗、葵花等的秸桿來代替木材制造人造板的探索研究,在《林產工業》刊物上曾有不少的相關報導,但到目前為止僅有麥、稻等少數農作物秸桿進入了制造人造碎粒板的行業,其余大部分農作物秸桿未能在人造板行業中顯露崢嶸,其中玉米秸桿顆料板就是一例,相繼在吉林、陜西、內蒙古、黑龍江建立的一些玉米秸桿板廠都未能堅持下來,其原由在于這些企業沿用的還是農作物全秸桿利用的老思路形成的,ZL87103594號《一種用玉米秸桿制造板材的方法》即為一個很好的實例。玉米秸桿基本上由外皮和髓芯兩部分組成,外皮約占整個秸桿質量的70%左右,其強度高,但其表皮層常角質化,分泌有脂肪性物質,形成光滑的表面,影響膠液的濕潤和膠合;髓芯約占秸桿質量的30%左右,在制板過程中易碎且強度很低,而且熱壓中溫度超過15(TC時,將引起板色變黃,嚴重影響質量。因此在全桿利用的條件下,將兩種物理和機械性能差異較大的組分合在一起,勢必引起其制板工藝的復雜化。這從1991年1月出版的《林產工業》刊物中,由李凱夫、陸仁書、李蘭亭撰寫的"玉米桿制板最佳工藝的研究"一文和所介紹的工藝流程圖(參見圖l)即可得知,玉米桿切斷后需風選,再碎(即粉碎)后還得篩選,以去除粉塵狀的細碎料;而且需針對表層料和芯層料不同特性施以不同的粘膠量,分別進行攪拌;最好是進行分層桶裝;特別是熱壓過程中溫度不宜超過15(TC,即使是時間很短的高溫,板表面也將明顯變色,影響外觀質量,為此必須延長熱壓時間,降低產量。此外,為保證板的強度指標,在風選時,去除部分輕質的髓芯。這一切均意味著傳統的玉米桿粉碎板質次價高,喪失了市場競爭力,最終不得不退出市場。
發明內容本發明的目的在于提供一種玉米秸稈顆粒板和其制造方法,解決提高玉米秸稈顆粒板本身強度、簡化施膠、拌膠工藝過程以及提高熱壓溫度縮短熱壓時間的技術問題。本發明解決上述技術問題的技術方案是一種玉米秸稈顆粒板,包含玉米秸稈碎料和異氰酸酯膠粘劑,其特征在于:該玉米秸稈碎料為去除髓芯的玉米秸稈表皮的顆粒,其粒徑小于6mm顆粒組成的重量百分比為<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>該異氰酸酯膠粘劑的含量是玉米秸稈碎料重量的3.23.7%。一種上述玉米秸稈顆粒板的制造方法,包含對玉米秸稈的切斷、粉碎、篩選、拌膠、鋪裝、預壓、熱壓、切邊工序,其特征在于在對摘穗去葉的玉米秸稈切斷之前,先用剝皮機對玉米秸稈進行皮髓分離,去除分離后的髓芯,將分離后的外皮依次進行切斷、粉碎、篩選、拌膠、鋪裝、預壓、熱壓、切邊的后繼工序;該拌膠工序是對粉碎篩選后的碎料統一施以碎料重量的3.2~3.7%的異氰酸酯膠粘劑進行均勻攪拌;該熱壓工序的熱壓溫度為170。C175。C。本發明的有益效果首先是簡化了用玉米秸稈制作了顆粒板的工藝過程,由于玉米秸稈除去強度低而易碎的髓芯后,剩下的表皮具有單一的物理和機械性能,無需分別施膠、分層拌膠和分層鋪裝,因此可以方便地采用現有制板工藝中統一施膠拌膠和鋪裝的一般裝備,既便于生產管理,又減少專用設備的投資,特別去除髓芯后,可以提高熱壓的溫度,而不會使產品的色質變黃,不僅縮短熱壓時間,提高生產率,而且保證了產品的外觀質量。此外,使用異氰酸酯膠粘劑,既使成品無甲醛有毒氣體的釋放問題,又以適當提高其用量(一般農作物秸桿制作的板材用量為2.5%~3%左右)巧妙地解決了玉米外皮最外光滑的角質層與膠粘劑結合力低的難題。本發明的有益效果還體現在對玉米秸稈充分利用、各盡所能,為玉米秸稈深層次的利用開發創造了條件。玉米秸桿的基本組織(即髓芯)是由薄壁細胞組成,它易碎強度低,不適宜制板要求,但它是玉米生長中貯存養料的部分,富含淀粉、低聚糖、果膠、脂肪等物質,是制飼料的上好原料,也可利用產生沼氣,提供清潔能源,或制造酒精。這樣雖然制板只利用玉米秸稈中占70%左右重量的表皮層,但其余30%的髓芯可開發為其它有用產品,可以降低制板的原材料費用。圖1是現有玉米秸桿制碎粒板的工藝流程圖。圖2是本發明的工藝流程圖。具體實施例方式請參閱圖2所示,本發明是將摘穗除葉后的玉米秸桿用剝皮機進行皮髓分離,分離后的髓芯另作別用,而分離后的表皮層則作為制板原料進行切斷,通常按20cm長短切割。經切割后的玉米秸稈表皮層隨接用粉碎機進行粉碎成碎料,粉碎機的篩眼為6mm大小,碎料的組成在下述范圍<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>然后對玉米秸稈碎粒施以碎粒重量的3.2~3.7%的異氰酸酯膠粘劑并攪拌均勻,將均勻拌膠后的玉米秸稈碎粒按設定的板密度、板厚計算的料量均勻的鋪裝在模板上,用預壓機進行預壓成毛坯料,再將毛坯料連同模板一起進入熱壓機在17(TC175'C的溫度下熱壓至所需的板厚,再經冷卻后切邊即成為合格的成品板材。從上述可見,本發明改變了現有的將全玉米秸桿粉碎的碎粒來制板的方法,而是使用了僅占玉米秸桿容積30%左右的表皮作為原料來制造碎粒板,由于材料的物理結構和機械性能一致,因此大為簡化了現有玉米秸稈顆粒板的制作工藝和過程,而且板的機械強度和物理性能等各項均達到或超過了由木質纖維制造的人造板-刨花板國家標準GB/T4897-2003規定的數值要求。權利要求1、一種玉米秸稈顆粒板,包含玉米秸稈碎料和異氰酸酯膠粘劑,其特征在于該玉米秸稈碎料為去除髓芯的玉米秸稈表皮的顆粒,其顆粒組成的重量百分比為<table-cwuid="table1"><tablewidth="1000"><tgroupcols="9"><thead></column></row><row><column><entrycolwidth="13%"morerows="1"morelines="1"><p>粒徑(mm)</p></entry><entrycolwidth="9%"morerows="1"morelines="1"><p><6~4.75</p></entry><entrycolwidth="11%"morerows="1"morelines="1"><p><4.75~2.26</p></entry><entrycolwidth="12%"morerows="1"morelines="1"><p><2.26~1.63</p></entry><entrycolwidth="11%"morerows="1"morelines="1"><p><1.63~1.41</p></entry><entrycolwidth="10%"morerows="1"morelines="1"><p><1.41~1.096</p></entry><entrycolwidth="12%"morerows="1"morelines="1"><p><1.096~0.56</p></entry><entrycolwidth="12%"morerows="1"morelines="1"><p><0.56~0.216</p></entry><entrycolwidth="10%"morerows="1"morelines="1"><p><0.216</p></entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrycolwidth="13%"morerows="1"morelines="1"><p>重量百分比(%)</p></entry><entrycolwidth="9%"morerows="1"morelines="1"><p>1.00~1.50</p></entry><entrycolwidth="11%"morerows="1"morelines="1"><p>6.90~7.30</p></entry><entrycolwidth="12%"morerows="1"morelines="1"><p>11.00~11.50</p></entry><entrycolwidth="11%"morerows="1"morelines="1"><p>8.20~8.70</p></entry><entrycolwidth="10%"morerows="1"morelines="1"><p>6.75~7.15</p></entry><entrycolwidth="12%"morerows="1"morelines="1"><p>29.80~30.50</p></entry><entrycolwidth="12%"morerows="1"morelines="1"><p>25.00~25.40</p></entry><entrycolwidth="10%"morerows="1"morelines="1"><p>9.40~10.40</p></entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></table-cwu>該異氰酸酯膠粘劑的含量是玉米秸稈碎料重量的3.2~3.7%。2、一種上述玉米秸稈顆粒板的制造方法,包含對玉米秸稈的切斷、粉碎、篩選、拌膠、鋪裝、預壓、熱壓、切邊工序,其特征在于在對摘穗去葉的玉米秸稈切斷之前,先用剝皮機對玉米秸稈進行皮髓分離,去除分離后的髓芯,將分離后的外皮依次進行切斷、粉碎、篩選、拌膠、鋪裝、預壓、熱壓、切邊的后繼工序;該拌膠工序是對粉碎篩選后的碎料統一施以碎料重量的3.2~3.7%的異氰酸酯膠粘劑進行均勻攪拌;該熱壓工序的熱壓溫度為170°C~175°C。全文摘要本發明屬于農作物秸稈人造板范疇。一種玉米秸稈顆粒板,包含玉米秸稈碎料和異氰酸酯膠粘劑,其特征在于該玉米秸稈碎料為去除髓芯的玉米秸稈表皮的顆粒,其顆粒組成的重量百分比見上表,該異氰酸酯膠粘劑的含量是玉米秸稈碎料重量的3.2~3.7%。該玉米秸稈顆粒板的制造方法是將玉米秸稈剝皮去髓,將剝下的玉米秸稈表皮依次進行切斷、粉碎、篩選、拌膠、鋪裝、預壓、在170℃~175℃溫度下熱壓、切邊工序。本發明解決提高玉米秸稈碎拉板本身強度、簡化施膠、拌膠工藝過程以及提高熱壓溫度縮短熱壓時間的技術問題。文檔編號B27N3/02GK101190536SQ20071017219公開日2008年6月4日申請日期2007年12月13日優先權日2007年12月13日發明者王步寧申請人:上海康拜環保科技有限公司