本发明专利技术公开了一种无胶木纤维制件的制作方法，该制作方法以普通木纤维为原料，首先将原料干燥处理后，进行铺坯成型与预压处理，得到预成型坯体，然后对该预成型坯体进行微波加热处理，使其温度快速上升至70℃～150℃，最后放入成型模具内热压成型，热压温度为180℃～350℃，成型压力为35kg/cm2～110kg/cm2，保压时间为5min～60min，得到具有高厚度、高密度以及优异力学性能的无胶木纤维制件，其厚度能够达到30mm～120mm，突破了现有无胶木纤维制件的厚度限制，极大地拓宽了其实际应用领域，尤其适用于家具领域，能够实现低成本、绿色环保的高端异型家具，具有重大的经济效益与社会效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于木质材料深加工
，尤其涉及。
技术介绍
木纤维是采用伐剩小径级枝桠材、木材加工剩余物或其他非木质植物纤维原料， 按照纤维分离工艺和设备的要求，通过剥皮、削片、筛选和清洗处理，经热磨解纤制得。目前，木纤维在应用领域上仅限于生产中密度纤维板，其生产工艺分为湿法和干法。湿法工艺生产纤维板需要耗用大量的水资源，而且会造成严重的废水污染问题，因此已经被淘汰。现在采用的干法工艺是通过纤维干燥、施胶、成型等系列工序，将木纤维热压成型得到中密度纤维板。但是，该生产工艺中的胶粘剂释放出的甲醛、苯酚等有害物质越来越受到人们的关注，尤其是自2008年4月18日美国加利福尼亚州空气资源委员会(CARB)颁发了降低复合木制品甲醛排放的有毒物质空气传播控制措施后，规定不符合CARB认证的复合木制品和含有复合木制品的成品都不能进入美国市场。该法规对我国乃至全世界的人造板企业和家具企业提出了一个重大的挑战。现有的解决上述问题的方法主要有两种一是对胶粘剂进行改良，但是该方法致使胶粘剂、纤维板的生产成本增加；二是对产品进行处理，例如用氨水等化学药剂吸收产品内部甲醛、苯酚等有害物质，这种方法同样存在增加工序、增加生产成本的弊端，同时又引入了新的空气污染。公开号为CN85105958A的中国专利申请公开了一种用纤维木素原料制取合成物的方法，该方法不需添加胶结剂，而是将纤维木素用水蒸汽加热处理，使纤维木素原料中的半纤维素降解及水解成为游离糖类等物质，再经热固化而转变为胶结剂和填充剂，使制作得到的纤维木素合成物具有优良强度和尺寸。但是，该方法需要添加高压蒸汽预处理设备， 对设备要求高，并且对设备的腐蚀性较大。公开号为CN1063^8A的中国专利申请公开了一种由木素纤维素制取热固化树脂及复合材料制品的方法，该方法首先将木素纤维素材料用高压蒸汽处理使半纤维发生热分解和水解生成水溶性物质，然后将这些水溶液物质作为一种热固化树脂胶粘剂在热压下生成一种防水胶结体或胶结其它组分生成复合材料制品。该方法不仅工序繁琐，设备投资大， 而且工艺本身对设备腐蚀性也较强，大大增加了生产成本。公开号为CN102039623A的中国专利申请公开了一种无胶人造炭化木的生产方法，将成型木纤维在坯体预压在压力为3MPa 12MPa，温度为150°C 170°C，保温时间为 30min 120min的条件下热压成成型坯体，然后送入炭化炉中进行常规炭化处理，炭化温度为180°C 230°C，炭化时间为30min 150min。该方法需要炭化处理过程，增加了工艺过程，导致成本上升。公开号为CN1108988A的中国专利申请公开了一种干法无胶硬质纤维板的生产方法，该方法将植物原料经分离、干燥、在不添加胶结剂的条件下成型、热压，在热压过程中采用三段加压的热压工艺，高压为3. 4MPa 6. 4MPa，低压为0. 5MPa 2. OMPa,热压温度为 180°C 210°C，热压时间为高压闭合IOs 90s，排气30s 240s，塑合30s 240s，从而制得物理力学性能超过硬质纤维板国家标准二级品的无胶硬质纤维板。但是，该无胶硬质纤维板的最大名义厚度尺寸不超过6mm，大大限制了该无胶硬质纤维板的实际应用，不能满足高厚度需求的应用领域。这也是目前国内、外无胶纤维产品无法实现工业化生产的技术瓶颈。由于以上的存在不足和其它原因，无胶纤维技术迟迟不能实现工业化生产。因此，突破现有的无胶木纤维制件的厚度尺寸限制瓶颈，简单方便地制作出低成本、高厚度的无胶木纤维板以及其异型制件，是目前广大科技工作者的研究热点，将极大地拓展无胶木纤维制件的应用领域。
技术实现思路
本专利技术的技术目的是针对上述无胶木纤维制件的不足，提供，该制作方法不仅可以用于制作无胶木纤维板材制件，也可以直接用于制作无胶木纤维异型制件，其制件的厚度能够达到30mm 120mm，密度能够达到0. 7g/cm3 1. Ig/ cm3，极大地突破了现有的无胶木纤维制件的厚度限制，拓宽了其实际应用领域，尤其适用于家具领域，能够实现低成本、绿色环保的高端异型家具。本专利技术实现上述技术目的所采用的技术方案为，采用木纤维为原料，如图1所示，包括现有的干燥、预压以及热压成型工艺，并且该预压工艺之后进行微波加热工艺，然后进行热压成型工艺；具体包括如下步骤步骤1、干燥工艺采用木纤维为原料，将木纤维原料进行干燥处理，控制其含水率在4% 18% ；步骤2、预压工艺根据制件幅面、厚度称取适量原料，然后将原料铺坯成型，再经过预压处理，得到预成型坯体；步骤3、微波加热工艺将预成型坯体送入微波加热装置，利用微波加热，使预成型坯体温度快速上升至 70°C 150 ；步骤4、热压成型工艺将步骤3处理后的预成型坯体送入成型模具进行热压成型，热压温度为180°C 350°C，成型压力为35kg/cm2 110kg/cm2，保压时间为5min 60min，得到无胶木纤维制件。上述技术方案中，作为优选还采取以下措施 步骤1中，直径优选控制在0. 02mm 3mm。步骤3中，微波加热的时间优选为0. 5min 5min。步骤3中，成型坯体的温度优选为100°C 110°C。步骤4中，得到的无胶木纤维制件的厚度能够达到30mm 120mm，密度能够达到 0. 7g/cm3 1. lg/cm3,综上所述，本专利技术提供的无胶木纤维制件的制作方法以普通木纤维为原料，其主要化学成分为纤维素、半纤维素及木质素，首先将原料干燥处理后，进行铺坯成型与预压处理，得到预成型坯体，然后对该预成型坯体进行微波加热处理，使其温度快速上升至70°C 150°C，最后放入成型模具内热压成型，得到无胶木纤维制件。其中，将预成型坯体进行热压处理之前首先进行微波加热处理的工艺是本专利技术的创新之处，该工艺正是本专利技术人在木纤维模压加工
中的长期科研实践，结合现有技术的不足而探索出的一种能够有效提高成品无胶木纤维制件厚度，使其满足实际生产应用的工艺。与现有的无胶木纤维制件的制作方法相比，本专利技术的优点具体如下(1)微波加热与热压处理相结合现有的制作方法中，将预成型坯体直接进行热压处理而得到无胶木纤维制件。但是，本专利技术人发现由于木纤维是热的不良导体，采用传统的加热工艺，如热压板、电热丝对预成型坯体加热时热量往往由其表面传递至其内部，因此热传递时间长，导致表面木纤维与内部木纤维存在温度梯度，受热不均勻，往往存在表面木纤维温度已过高，而内部木纤维仍然温度低的问题，导致工件内外塑化成分分布不均勻，而使产品力学性能下降。所以在实际热压工艺中，如果预成型坯体的厚度较大，就会影响制得的木纤维制件的密度、其结合力与力学性能，从而成为目前无胶木纤维制件的厚度受限的一个原因。基于上述分析，本专利技术人经过大量实验探索，创造性地发现在现有的热压处理工艺之前，将预成型坯体首先进行微波加热工艺，然后再进行热压工艺时，具有如下预料不到的效果a、由于微波加热技术的特点，将预成型坯体整体加热，一方面能够使预成型坯体内外同时均勻受热，即表面木纤维与内部木纤维同时受热升温，从而降低表面木纤维与内部木纤维的温度梯度；另一方面，能够缩短受热时间，即在相对短的时间内快速升温至目标温度，降低下一步高温高压工段产品内外塑化度的差异；因此，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张安将，陈正光，邵成峰，宋洪祥，吴克世，
申请(专利权)人：宁波大世界家具研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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