本发明专利技术涉及一种适合于在中、高密度纤维板生产线上使用的无胶纤维板制造方法。它需要解决的技术问题是，不增加专门的高温高压蒸煮设备，能将原料水解和热磨纤维分离两步骤连贯起来，在一个设备中实现。该方法包括如下步骤：１）水解、纤维分离及加防水剂：将催化剂溶液用压力泵直接打入装有原料并处于工作状态的热磨机预热缸内，压力泵的输出压力大于热磨机预热缸的蒸汽压力；原料在高温蒸汽和催化剂酸或碱的作用下进行软化和水解处理；将水解后的原料再进行热磨分离成湿纤维，并施加石蜡防水剂；２）干燥、铺装；３）预压；４）热压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及以木(竹)材或草本植物为原料生产无胶纤维板领域，具体是一种新的无胶纤维板制造方法，特别适合于在中、高密度纤维板生产线上使用。
技术介绍
中国专利技术专利公开号CN85105958A公开了一种“由纤维素原料制取合成物的方法”，它先把原料放入专制的预处理装置(高压容器)中进行高温高压水蒸气处理，使原料组分中的半纤维素降解并水解成水溶性物质，在不施加合成树脂的条件下经处理后的原料再解纤成纤维，然后进行干燥、铺装、热压等工序制成无胶纤维板。国内深圳市蛇口招商人造板新技术有限公司等单位曾经使用该专利技术生产无胶纤维板。实践证明，由于此方法与传统的干法中(高)密度生产线相比，在热磨前增加专门的高温高压水蒸气预处理装置，这不仅增加设备的投资，而且还增加高压蒸汽能耗。该预处理装置直接构成生产效率的瓶颈，由于该装置是进行间歇式工作，用一台设备很难满足高生产能力的正常生产需要。另外，预处理装置在高压下喷放(爆破)原料时，不仅喷口金属磨损严重而使设备极易损坏，而且还会产生巨大的尖叫声造成严重的噪音污染。由于以上的存在不足和其它一些原因，该专利技术在国内早已被停止使用。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是，克服已有技术所存在的不足，提供一种不增加专门的高温高压蒸煮设备，能将原料水解和热磨纤维分离两步骤连贯起来，在一个设备中实现的，可操作性强的新的无胶纤维板制造方法。本专利技术的适合于在中、高密度纤维板生产线上使用的无胶纤维板制造方法，按照如下步骤1)水解、纤维分离及加防水剂将催化剂溶液用压力泵直接打入装有原料并处于工作状态的热磨机预热缸内，压力泵的输出压力大于热磨机预热缸的蒸汽压力；原料在高温蒸汽和催化剂酸或碱的作用下进行软化和水解处理；将水解后的原料再进行热磨分离成湿纤维，并施加石蜡防水剂；在此阶段，原料被软化的同时原料中的部分半纤维素和一些低级碳水化合物被水解形成游离糖和糠醛类为主的低分子有机物。2)干燥、铺装将湿纤维进行气流干燥，并将纤维按中、高密度纤维板生产常规工艺进行铺装；3)预压将经干燥、铺装的纤维按中、高密度纤维板生产常规工艺预压得成型板坯；4)热压使用常规工艺，将成型板坯在热压机上进行热压得产品。此步骤对前面水解形成的游离戊糖及多戊糖在热压时水解成糠醛，糠醛再与木素产生缩合反应生成胶粘物质并粘合成板。本专利技术巧妙地利用热磨机预热缸的高温高压环境，将原来单独进行的水解和热磨分离步骤连贯起来在一个设备(热磨机)中实现，使得整个工艺更合理，生产成本下降。作为优选，所述的1)和2)步骤之间，增设旋风分离器对湿纤维进行预干燥，以有效排除蒸汽和液体水，降低干燥能耗、提高干燥效率、防止干燥管道的腐蚀。作为优选，所述的蒸煮温度为168℃～185℃，蒸煮时间为1～3分钟(与原料在热磨机预热缸移动时间相当)；所述的催化剂—酸或碱是H3PO4，HCL，H2SO4，NaOH中的一种，催化剂用量为原料绝干重量的0.2～3.5％；石蜡防水剂施加量为原料绝干重量的0.5～2.0％；所述的原料是来自木材，竹材，草本植物一种或几种；干燥后纤维含水率为5～20％。催化剂的酸在纤维干燥过程中会随蒸汽一起排出，催化剂的碱通过控制添加量，可以较好地解决催化剂残留问题。作为优选，催化剂—酸或碱溶液的浓度是5～15％，催化剂溶液的添加量为原料绝干重量的0.5～1.2％；干燥后纤维含水率为8～15％。为了在热压步骤中及时排出大量水分，有效地缩短热压时间，减少废品率，在5)热压中，成型板坯上下各放置网层或多孔板。网层或多孔板也可以直接固定在热压机的压板上。网层可为单层或双层，双层的内层为36～46目细网，而外层为14～22目粗网，或内层为孔径为2.0～2.5mm的多孔金属板，而外层为14～22目粗网；作为优选，网层为单层，孔径为2.0～2.5mm，并具有排汽通道结构的多孔板。热压工艺的热压温度为170～220℃，热压压力为2.0～4.0MPa；热压时间为20～60s/mm。作为优选，所述的热压温度为190～210℃；热压压力为2.5～3.5MPa，热压时间为30～45s/mm。附图说明图1是旋风分离器在中、高密度纤维板生产线上位置示意图。具体实施例方式下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1本例以木材为原料，在现有中密度纤维板生产线上生产无胶高密度纤维板。1)水解、纤维分离及加防水剂将木片用进料螺旋装入热磨机预热缸中，并通入高压水蒸气和浓度为5％的催化剂-HCL溶液，在高温蒸汽和催化剂的作用下进行软化和水解处理。此时，预热缸的蒸汽压力为0.8MPa，蒸煮时间为2min，催化剂HCL的施加量为原料绝干重量的0.5％；将在预热缸中已进行水解处理的原料，再进行热磨分离成湿纤维，并施加原料绝干重量1.5％的石蜡熔液防水剂；2)干燥和铺装将热磨好的湿纤维采用管道气流干燥法进行干燥，含水率控制在10％；3)预压铺装和预压，其工艺与现有中密度纤维板生产中的工艺相同，得成型板坯；4)热压在热压板上下安装双层排气网，内层为40目的不锈钢丝细网，而外层为20目的不锈钢丝粗网；热压工艺的热压温度为200℃，热压压力为3.0MPa；热压时间为30s/mm，得毛边板产品。将毛边板产品进行纵横裁边与砂光(毛板厚度为9.5mm)，之后进行检验分等和成品入库。产品厚度8.0mm；密度0.94g/cm3；静曲强度42MPa；弹性模量3670MPa；平面抗拉强度1.25MPa；吸水厚度膨胀率10％；甲醛释放量0.02mg/100g(穿孔—比色法)。产品性能达到地板基材纤维板行业标准(LY/T1611-2003)规定的普通型板指标要求。表1中实施例1～12，列出用HCL作催化剂的木(竹)材无胶高密度纤维板的物理力学性能一览表，表2中实施例13～20，列出用NaOH作催化剂的木(竹)材无胶高密度纤维板的物理力学性能一览表。其产品性能都达到中密度纤维板标准(GB/T11718-1999)规定的室内型板物理力学性能指标要求。表1用HCL作催化剂的木(竹)材无胶高密度纤维板的物理力学性能一览表 表1 各种催化剂的微反评价结果(原料油含硫1341μg·ml-1) 从表1中看出，与基准催化剂相比，加入本专利技术助剂后，进一步降低了反应后所得液体产物的硫含量，而加入对比助剂F、G后，汽油硫含量有所上升，说明本专利技术助剂具有良好的降低轻质油品硫含量的功能。将实施例2制备的本专利技术助剂B、实施例4制备的本专利技术助剂D以及基准催化剂按20∶80的比例掺混，高温水汽处理后，在小型固定流化床反应装置(催化剂装量180克)上，进行裂化反应性能评价，反应的产品分布以及汽油硫含量数据列于表2中。表2中，轻收为反应后汽油、柴油的重量百分含量之和。转化率指的是原料油经过反应后，产品分布分析中干气、液化气、汽油、焦炭的重量百分含量的总和。干气收率/转化率指的是干气收率与转化率的比值，其它的汽油、焦炭收率/转化率雷同。由表2数据看出，与基准催化剂相比，加入本专利技术助剂B或D后，干气、汽油、焦炭的选择性不变差，汽油硫含量降低20％左右，显示了优良的降低汽油硫含量功能。权利要求1.一种适合于在中、高密度纤维板生产线上使用的无胶纤维板制造方法，按照如下步骤1)水解、纤维分离及加防水剂将本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适合于在中、高密度纤维板生产线上使用的无胶纤维板制造方法，按照如下步骤： １）水解、纤维分离及加防水剂：将催化剂溶液用压力泵直接打入装有原料并处于工作状态的热磨机预热缸内，压力泵的输出压力大于热磨机预热缸的蒸汽压力；原料在高温蒸汽和催化剂酸或碱的作用下进行软化和水解处理；将水解后的原料再进行热磨分离成湿纤维，并施加石蜡防水剂； ２）干燥、铺装：将湿纤维进行气流干燥，并将纤维按中、高密度纤维板生产常规工艺进行铺装； ３）预压：将经干燥、铺装的纤维按中、高密度纤维板生产常规工艺预压得成型板坯； ４）热压：将成型板坯在热压机上进行热压成板。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金春德，郑睿贤，李坚，
申请(专利权)人：浙江林学院，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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