非木材植物人造板.doc

一、序论1、非木材植物人造板：以非木材植物为原料，经一定机械加工分离成各种单元材料后，施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品。2、开发的特点 ：资源丰富，开发潜力大，国内开发面大于国外；国内厂家多，规模小；国外则相反；竹材人造板的开发为中国的特色，但设备与工艺相对落后；随经济的波动，产量变化很大。3、 原料的分类：按结构分：秸秆、茎梗、壳类、废渣、藤草。4、原料的性能对人造板工艺与质量的影响：a、组织结构：壁薄、长度及宽度小，强度较差；长宽比较大，柔性好，有利交织结合；b、纤维形态：蓬松，低容重，造成储存、输送、进料、压机开挡；多节、中空，使材质不均、加工困难；髓芯，强度差、吸水性强，滤水性差；韧皮纤维，切断难，易结团，影响后续工序；疏水性表皮，胶合困难 C、纤维含量：低，强度、耐水性差 D、化学成分：灰分高, 硬脆、疏水、胶合性差；乙醚抽提物高-酯类, 疏水、胶合性差；水抽提物高、半纤维素含量高, 耐水性差、粘板；纤维素含量低、木素含量低, 强度、耐水性差5、常用植物纤维原料的选择：一、纤维原料的化学组成：一般来说纤维素含量愈高的原料质量愈好。因为纤维素是组成纤维壁的主要组分，纤维素含量愈高制浆的得率愈高，纤维的强度愈大。一般用来制造人造板的纤维原料纤维素的含量至少应在40%以上。木素的含量愈少制浆愈容易，消耗的蒸煮化学药品愈少。半纤维素含量高的原料打浆容易，纤维的结合强度高；二、纤维原料的纤维形态：纤维形态是指纤维的长度、宽度、细胞壁的厚薄、细胞腔的大小以及纤维的外形等。构成人造板的强度是由纤维本身的强度以及纤维与纤维之间的结合强度构成的。纤维壁愈薄，每根纤维的重量愈轻，在同一定量的组成纸张的纤维根数愈多，纤维间的结合强度愈大。因此，在纤维本身的强度不是太低的情况下采用纤长而壁薄的纤维制造人造板更为有利。二、稻草（麦秸）板1、稻草组织结构：结构疏松；秸秆中空、有节；草节处组织结实；表皮光滑疏水、湿润性差。影响：1）进料、输送等设备的容量改变。2）秆自身及秆之间的结合（包括中空、疏水）和用胶。3）纤维分离的工艺制定。麦秸：结构疏松，表皮很光滑2、纸面稻草（麦秸）板：以天然稻草或麦秸为原料，经梳理后，不添加胶合剂，通过稻草或麦秸之间的拧绞交织作用，以及在热压条件下原料本身所含有糖类和胶体物质相互粘连，形成密实而有一定刚度的板芯，在板芯的两面覆以涂有树脂胶的强韧纸板，再经热压而成的一种新型绿色建材。3、纸面稻草板原料要求：稻草：洁净、干燥，长度150mm。护面纸：纸质柔软，抗拉强度高。封面胶：具有一定耐水性能和初粘度。封边带：纸质柔软，抗拉强度高。三、稻壳板1、稻壳的特性及对板材加工的影响表面状态：粗糙、疏水、杂物多，胶合性差，需要碾磨后筛分；形态与质地：短小、船形、硬脆，结合性、胶合性差、加工困难，需要碾磨、多加胶；粒度：不均一，容重变化大，需要筛选；化学成分：SiO2含量高，产品防火、防虫、防蛀、性脆；化学性能：碱溶性，溶于碱性胶，需要胶料改。2、稻壳板为什么要用酸性酚醛树脂胶？稻壳的胶合性能：表面含有大量杂质和二氧化硅，起隔离作用；二氧化硅能与碱作用，生成溶于水的硅酸纳，使碱性胶液胶合不稳定；外表皮有一层坚固的角质层，具有疏水性，胶合不良；稻壳长度小，内结合强度弱。酸性树脂胶耐水耐候，强度好，适应稻壳的碱溶性四、棉秆人造板1、组织结构：木质部（66%），其中木纤维占6570%，为骨架材料；棉皮（26%），纤维韧性好，形态优于棉茎，不易切断；髓芯（8%），薄壁细胞，吸水性强、强度低。2、棉秆的特性及其对板材加工的影响：a、棉秆径级小，形体蓬松，密度小、容积比重低；b、棉秆皮含量高，暗褐色，纤维细长、性质强韧，易剥落；c有机杂质多，热水抽提物高；d、棉秆浆料中纤维润胀性良好、吸水性强，流动性差；e、表皮和根部附着的泥沙较多。 3、贮存对板材性能的影响：储存时间短，水抽提物含量过高；储存时间长，棉秆强度下降。贮存方法：捆扎、堆垛、通风、排水4、为什么说棉杆的纤维形态适合生产纤维板：长度大、长宽比大的纤维具有较好的结合强度；细胞壁较薄，壁腔比比较小的纤维在制浆和热压过程中容易压扁，成为带状，柔韧性好，具有较大的接触面积；长短粗细纤维的搭配可以填补纤维之间的空隙，提高结合强度。5、棉皮对碎料板生产的影响：棉皮色深，吸湿率高，会加深板件颜色，影响板材耐水性；输送过程中，棉皮常缠绕和堵塞设备；拌胶时缠绕成纤维团，使胶液难以进入，缺胶部位多，造成平面抗拉、吸水厚度膨胀率及平面握钉力低。五、甘蔗人造板1、蔗髓是指蔗渣中的海绵状非纤维状物质，主要是一些杂细胞，蔗髓质地松软，吸水性强.；蔗髓细胞壁薄而易变形或破碎，形态粗而短，缺乏交织能力，吸水性为纤维管状细胞的30倍，在生产中水解严重，可溶物含量剧增，加重废水污染，浆料中因杂细胞多而容易产生粘板和粘网，产品强度低，吸水率大，因此，在生产中必须除髓。2、除髓方法：半干法：甘蔗在糖厂经过压榨取出糖汁后，留下的含有50%左右水分的蔗渣，在糖厂立即进行第一次除髓；干法：蔗渣经堆存后，水分降至20%左右，此时对蔗渣进行除髓，称为干法除髓；湿法：蔗渣在水中呈悬浮状态，经机械作用把蔗髓分离出去，称为湿法除髓。湿法除髓不仅可以除去髓，还可除去溶出物及其他非纤维物质。除髓设备：卧式除髓机：除髓效果不稳定；立式除髓机：除髓能力大，适应性强3、干法中密度生产施胶方法：气流管道施胶：纤维比表面积大，胶液很难均匀。成型方法：正旋波气流成型：成型的板坯密度均一。4、覆塑瓦楞板结构与用途：双面覆塑的瓦楞板，用于室外，与竹席波形瓦相同，主要用于活动房屋、车站月台、凉棚等屋面材料。覆塑瓦楞板用于室外，要求经受风霜、雨露、阳光照射，故采用酚醛树脂胶5、自生胶蔗渣碎料板结合机理：a、半纤维素中多糖的转化糠醛树脂；多糖类糠醛自身聚合或与酚类聚合糠醛树脂；b、残糖的转化。6、蔗渣碎料板S型气流分选机理：蔗渣纤维呈长条状，长宽比大，不同于片状或者球状的木材碎料。在筛选过程中，由于纤维方位不断改变，不能按长短严格筛分，当纤维方向垂直筛网，可以轻松通过；当纤维方向平行筛网，不能落下。因此，筛网容易被堵塞，效率降低，特别对于含水率较高的蔗渣，震筛分选困难，这种S型气流分选机效果明显。六、竹材人造板1、竹席胶合板：将一定宽度和厚度的竹蔑以纵横或经纬方式编织而成的竹席经施胶、干燥、组坯后热压而成的板材。无奇数层原则 2、竹帘胶合板：竹材弦向进行剖篾、织帘和弦向胶合，将一定宽度与厚度的篾片平行排列，用热熔胶或塑料细线等拼接成单板状，再经涂胶或浸胶后热压而成的板材。直交对称原则3、竹篾层积板：平行集成原则 4、竹片胶合板：直交对称原则5、竹席波形瓦：无奇数层原则 6、重组竹：纤维同向原则七、麻屑人造板1、亚麻屑组织结构：表皮层：光滑蜡质，疏水；韧皮层（韧皮纤维）：纺纱材料；形成层：柔软、细小细胞，韧皮纤维与半木质部的界面层；半木质部：木纤维、导管、薄壁组织，(6570%)，主要原料部分；髓芯：薄壁细胞，吸水，强度弱。2、麻屑的成分：麻纤维：810%，影响施胶、铺装、产品密度均匀；麻根：810%，MOR、MOE、TS、IB性能下降。（不易加工成合适形态，影响胶合）；较长圆秆段：1011%，需再碎；粉尘、杂草等：1112%，需分离。3、合格亚麻屑：5764%。表层：长0.95mm、宽0.09mm、厚0.18 mm。适合制作渐变结构麻屑板。芯层：长1.66mm、宽1.37mm、厚0.37 mm。板材断面结构均匀。4、一级麻纤分离：脱去麻屑中70%的中、长纤维；二级麻纤分离：除去残存的30%麻纤维。八、芦苇人造板1、芦苇组织结构：表皮薄壁细胞层纤维组织带维管束基本薄壁组织髓腔 表皮：光滑蜡质层，耐水性提高，SIO2含量高，影响胶合，平面抗拉强度低；薄壁细胞层: 过渡层；纤维组织带、维管束：主要原料部分；基本薄壁组织（笛膜）：吸胶（水），影响胶液的均匀分布，胶合强度，尽量去掉；髓腔2、影响芦苇碎料板质量的因素 ：原料的破碎程度：芦苇越细碎，板材的各项物理力学强度性能越好，尤其是内结合强度；板材的密度：密度增加，内结合强度提高，吸水厚度膨胀率下降。施胶量：施胶量增加，板材性能提高，但内结合强度提高不显著。3、提高芦苇碎料板质量的措施：偶联剂强化胶合：提高效果有限。芦苇碎料的水煮和汽蒸：脲醛树脂胶的改性：略大的黏度，较高的固体含量，胶合性能和耐水性好。其它碎料的加入：木材、麻屑。 九、复合人造板1、夹芯复合细木工板：在边框内填放葵花杆、玉米秆或其它非木材植物茎秆的横截段，组成的芯板经表、背面各覆两层纵横交错的单板，再热压而成的板材。十、无机胶凝非木材植物人造板1、无机胶凝材料：无机材料与水或适当的盐类水溶液混合后，在常温下经过一定的物理化学变化过程，能由浆