非木材植物人造板.doc

第一章非木材植物人造板: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。相对其他材料的优点能源消耗低绿色可再生资源保护森林资源，净化生态环境非木材植物人造板发展方向1. 竹材人造板的开发 2. 农业剩余物秸秆人造板的开发 原料的性能对人造板的影响比较项目特点影响因素纤维形态壁薄、长度及宽度小长宽比较大强度较差柔性好，有利交织结合组织结构蓬松，低容重 多节、中空髓芯韧皮纤维疏水性表皮储存、输送、进料、压机开挡材质不均、加工困难强度差、吸水性强，滤水性差切断难，易结团，影响后续工序胶合困难纤维含量低强度、耐水性差化学成分灰分高乙醚抽提物高-酯类水抽提物高纤维素含量低木素含量低半纤维素含量高硬脆、疏水、胶合性差疏水、胶合性差耐水性差、粘板、网强度、耐水性差强度、耐水性差耐水性差、粘板、网原料的应用特点 优点 （1）来源广泛，自身价格低。（2）来源单一，产品质量易于稳定。（3）备料较为简单，动力消耗较小。（4）可持续利用，保护生态，净化环境。 缺点 （1）产品强度和耐水性较木材同类产品差。（2）原料利用率低，污染、流失大。（3）某些材料加工工艺复杂，需采用特殊设备与工艺。（4）季节性强，生产规模受限。第二章纸面稻草（麦秸）板 定义以天然稻草或麦草为原料，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。工艺流程稻草束开 束分 选料 仓挤 压 成 型封 端切 割成 品废 料胶液纸卷胶纸生产特点工艺相对简单：生产线短,设备少,备料简单。 能源消耗低：无干燥.纤维分离工段。 用胶量少：板芯不加胶。 污染少：仅调胶用少量水，无粉尘的空气污染和废水污染。材性（1）力学性能：力学强度较低、属柔性板材，有较大的弯曲变形和压缩变形。（2）热工性能：抗震，保温隔热，属难燃体。（3）吸湿性：吸湿性小于18%，耐水性差，需防霉。（4）加工性：可锯、钉、挖洞、油漆、装饰等。纸面稻草（麦秸）板生产与应用中的问题 1、原料损耗率高。2、产品防水性差；3、应用受特殊技术条件限制；4、贴面的强韧纸板及封边的压敏胶带等材料，国内还有赖进口。5、施工要求用新的连接件代替常规连接方法。稻 草1、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。2、纤维含量与形态稻草的杂细胞量多，纤维细短，宽度小，均一性差。纤维长度一般在1.141.52毫米，宽度为0.0060.009毫米。胞腔窄。影响： 板材强度与耐水性的提高。 湿法纤维板成型中滤水性。3、 稻草化学成分纤维素、木素含量低，半纤维素、抽提物、灰分含量高（二氧化硅）影响： （1）板材强度与耐水性提高。 （2）热压工艺的改变。（3）纤维板生产中的洗浆。 麦 秸1、 组织结构结构疏松，表皮很光滑2、细胞含量与形态纤维细胞占62.1%，与木材有一定差距，长度接近阔叶材纤维，宽度小，且不均匀性大。3、 化学成分灰分含量高：影响树脂胶合和板材的强度。抽提物含量高：对板材强度和耐水性不利，热压易引起粘板。纤维素含量低于木材，木质素含量大致为阔叶材中的低值，聚戊糖含量比针叶材多；自身强度低。第三章稻壳的形态特征表面粗糙，生有针状或钩状绒毛，附有一定的糠末粉尘；外表皮细胞壁含有硅元素多；荚状稻壳的预处理1. 稻壳的碾磨 目的: (1)去杂质、SiO2。 (2)分船形为条状设备: 滚筒式碾磨机: 间歇式工作，效果稳定。 辊式碾磨机: 连续式工作，效果随调节情况而变化。2. 稻壳的筛分 目的: (1) 去杂物; (2) 提高均一性 1020目， 32目 设备: 平面振动筛, 圆形摆动筛.提高稻壳板质量的措施材料方面 (1) 降低含水率 1215%; (2) 加增强纤维 (植物纤维、玻璃纤维); (3) 胶种、胶料改性; (4) 贴面：单板、纺织品、金属、纸板等改革工艺 增加干燥工序； 改革铺装方式； 优化热压工艺。设备改造(1)研制适合稻壳的干燥机；(2)研制适合稻壳的铺装机; (3)热压机：同时闭合机构，连续式平压.稻壳的特性及对板材加工的影响项目特性影响工艺措施表面状态 粗糙、疏水、杂物多胶合性差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 碾磨、多加胶粒度不均一容重变化大 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胶料改性第四章棉秆的特性及其对板材加工的影响1、棉秆径级小，形体蓬松，密度小、容积比重低；2、棉秆皮含量高，暗褐色，纤维细长、性质强韧，易剥落； 3、有机杂质多，热水抽提物高；4、棉秆浆料中纤维润胀性良好、吸水性强，流动性差；5、 表皮和根部附着的泥沙较多。 棉秆的贮存 1、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。2、 贮存：捆扎、堆垛、通风、排水。棉秆的切断与筛选 1、影响棉秆切断的因素： （1）棉秆含水率：815%； （2）切断设备：三刀切草机 鼓式削片机刀盘式切苇机棉秆切断机。切断率90%。 （3）刀锋利程度。2、棉秆的筛选 （1）目的：去棉皮；达合格率。（2）设备：圆形摆动筛滚筒式圆筛棉杆形态适合生产纤维板1、长度大、长宽比大的纤维具有较好的结合强度；2、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；3、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。棉皮对碎料板生产的影响1、棉皮色深，吸湿率高，会加深板件颜色，影响板材耐水性；2、输送过程中，棉皮常缠绕和堵塞设备；3、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。棉皮本身是不是人造板的好原料？生产中为什么要去掉？是，输送中易结团、架桥、堵塞；挂纤、缠绕设备，摩擦起火。措施：（1）负压风送； （2）强制进料； （3）机械输送。第五章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.除髓对生产工艺与质量的影响1 对强度与耐水性： 一般下降，特殊（干法）。2 对施胶的影响： 细粒吸胶，影响均匀性和用胶量。3 对工艺的影响： 湿法纤维板的长网脱水；热压的排气和粘板粘网。 4 对原料贮存的影响： 强度下降，色泽变深。（占30%40%）除髓的方法半干法 干法 湿法设备：锤击式除髓卧式除髓机：除髓效果不稳定立式除髓机：除髓能力大，适应性强S型气流分选: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。干燥 气流式干燥 施胶 气流式施胶 筛选 S型气流分选覆塑蔗渣瓦楞板用胶为：酚醛树脂胶自生胶蔗渣碎料板结合机理：与多糖转化有关第六章竹席胶合板：结构：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。基本原则：无奇数层原则 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。基本原则：直交对称原则竹篾层积板：以一定厚度与宽度的竹蔑为原料，经浸胶、干燥和平行铺装后热压而成的板材。基本原则：平行集成竹片胶合板：即竹材胶合板，是将竹筒水热软化处理后，剖分展开，经碾压、整平成为一定厚度的竹片或竹板，再经干燥、刨光、涂胶热压而成的板材。基本原则：直交对称原则竹席波形瓦：竹席瓦楞板，生产工艺与竹席胶合板相类似，由竹蔑片所编竹席经浸胶、干燥组坯后，上下用波形压板机热压而成的板材。基本原则：无奇数层原则重组竹：小径竹经切断、软化处理、纤维梳解（碾压或锤击）成竹束，浸胶或喷胶、干燥、组坯后热压而成的一种新型人造竹材复合材料。基本原则：纤维同向第七章麻屑人造板定义： 利用原麻径秆经浸渍、压碾并剥取麻皮后剩余的麻秆碎料加工而成的人造板材。我国主要的麻种为亚麻和苎麻。组织结构的5种成分：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。亚麻秆：适合作人造板原料，长度、宽度较大，有一定强度备料：一级麻纤分离：脱去麻屑中70%的中、长纤维。设备：脱麻机二级麻纤分离：除去残存的30%麻纤维。设备：纤维分离机第八章芦苇板备料：（1）破碎程度大，有利提高IB。（2）去除苇膜和苇叶（3）芦苇碎料改性：水煮、汽蒸 ，提高表面胶合性质。（4）加上其它纤维改性（杨木、麻屑），改善胶合性能。施胶:（1） 脲醛胶改性（2）硅烷偶联剂强化胶合：活化芦苇表面。（3）用MDI作胶粘剂第九章夹心细木工板定义 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。芯料：玉米秆、高梁秆、葵花秆、竹材、稻（麦）草束横切成圆段。边框：软杂木 复合网络板结构： 竹质网络作芯，上下两面以单板或胶合板覆面。工艺特点：（1）竹片经硫酸铝液处理（防虫、防腐）；（2）网络成型：模压产品特点:（1）容重轻，比强度高；（2）产品强度类似刨花板；（3）隔热、隔音性好；用料少，成本低。第十章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，能由浆状或可塑状而变成坚硬固体，将松散材料胶结为整体者，称为无机胶凝材料。2、促凝作用：无机胶凝材料与水或适当的盐类水溶液混合后，由浆状变成固体过程中，将松散的纤维材料胶结为整体。 3、阻凝作用：凝结受阻，生产周期加长。影响物质：半纤维素低糖类、淀粉、单宁等抽提物。 4、无机胶凝材料的特点：（1）原料广泛，成本低，制造工艺简单；（2）防火、隔热、耐水、耐腐；（3）抗弯强度低（湿强度）。第十一章（选择，填空）玉米杆原料特点（1）自身密度低；（2）热水抽提物含量和半纤维素含量大；（3）纤维素含量低；（4）非纤维细胞含量高；（5）外皮强度高，但表皮光滑。玉米碎料板：工艺特点： 预压压力小，热压温度低，易发生粘板现象。性能特点： 纤维短而细，粒度小，板材的强度随施胶量的大小而变化很大。 碎料易压缩，刚性差，密度对板材性能的影响较大。葵花秆碎料板：工艺特点：备料：除髓，碱液预处理。施胶：耐水性强，胶液改性热压：温度150180 ；压力：2.0 2.8MPa；时间：1 1. 2min/mm烟秆人造板原料特点（1）木质化程度高，韧皮纤维强度低，易于加工；（2）纤维形态类似阔叶材；（3）含少量烟碱与尼古丁。产品特点：驱虫、杀虫、防腐 花生壳碎料板 原料特点（1）几何形态船形，需碾压；（2）性质脆，吸水性强；（3）易生虫；（4）耐酸碱，经催化可制无胶板材。椰子壳碎料板（1）椰壳纤维坚韧，强度高；（