浅谈麦秸刨花板的性能与生产工艺 刨花板生产工艺流程

　　摘 要随着人们环保意识的增强,利用农业剩余物麦秸为原料,经粉碎、干燥、筛分、施胶、铺装、热压、锯边、砂光等工序加工制成的麦秸刨花板得到了推广应用。本文通过分析麦秸原料及刨花制备,针对麦秸刨花板的生产工艺及产品性能进行探讨,以期通过本文的阐述促进麦秸人造板的发展。
　　关键词麦秸刨花板;麦秸定向刨花板;生产工艺
　　中图分类号TU531文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0113-01
　　
　　随着世界森林资源总体水平的下降以及人造板生产技术的提高,继20世纪五六十年代开始了刨花板和巾密度纤维板的生产之后,于90年代初出现了秸秆人造板的生产。特别在美国、加拿大、德国、日本、英国、瑞典等发达国家,秸秆人造板的研究和生产得到了很好的重视和发展。目前,全世界的秸秆人造板产能达240万m3/a,美国的人造板产能约为150万m3/a,加拿的人造板产能大约50万m3/a,品种主要为麦秸刨花板。在我国,由于森林资源奇缺,术质人造板产品远远不能满足经济高速发展的市场需求。但作为农业大国却拥有丰富的农作物纤维资源,其中麦秸和稻草的年均产量达2.4亿之多,居世界之首。如果能用麦秸代替木材生产刨花板,将既能满足社会市场需要,保护森林和节约木材,同时还能为生产商和农民带来不小的经济收入,促进当地经济的发展。
　　1麦秸原料及刨花制备
　　麦秸主要是指由麦草的秸问茎秆和节组成的部分。一般,茎秆直径3mm-4mm,杆壁厚0.3mm-0.4mm.茎秆长0.3m-0.9m。节的平均密度O.34g/cm3。麦秸表皮坚实,平均密度38g/cm3。麦秸粉碎后的堆积密度0.06g/cm3-0.1g/cm3,一般铺装比为l:8-l:l0(板预定密度为0.70g/cm3左右)。麦秸的化学成分主要是纤维素、半纤维素和术素,另外还有一些灰分和抽提物。因此,在制作刨花时,要根据麦秸的特性及板材性能要求确定碎料大小,尺寸过小,麦秸碎料本身的力学强度降低,生产出普通麦秸刨花板的MOR,MOE,IB等力学指标也会很低;尺寸过大,则又麦秸非极性蜡质表面积的增加,影响胶合作用,降低刨花板的强度。据有关实验测定,刨花形态大小在l6日-30日之间制出的刨花板质量较好,为此采用的备料工艺流程为:麦秸→切断→碾碎(2次)→再碎(1次)→筛选。用这种方法制备的各种细料分布比较均匀,留于16目孔筛的占总重22%,20目占l8%,30目占24%。经过碾2次打1次,麦秸充分展开,内表面暴露出来,纤维分离情况好,表面蜡层占总表面积的比例少,粗细料分布均匀,有利于增强麦秸和胶粘剂间的胶接作。要得到以上理想的碎料筛分值,制造过程巾应将麦秸的含水牢控制在l3%-l6%的范周内。对于麦秸定向刨花板(OSSB)而言,刨花长度越大,越有利于性能提高。如:碎料长度为l0mm的OSSB的强度能满足最低的商用要求,而要达到板子刚度(MOE,MOR)的最低要求,麦秸碎料长度则必须在40mm以上。这与木质定向刨花板一样,当板的密度一定时,刨花的长度与板的强度成正比。
　　2麦秸刨花板的生产工艺
　　2.1麦秸普通刨花板
　　麦秸普通刨花板的生产工艺流程类似于生产木质普通刨花板,依次分为以下几个步骤:原料收集→切草→筛选→破碎→千燥→分选→拌胶→铺装→预压→热压→冷却→裁边→堆放→砂光→检验→入库。
　　首先需用切草机将收集来的麦草切成30mm-50mm长,用转筒筛去除沙粒、泥土、碎末后用破碎机按以上方法加工成合格的刨花;经一般的转子式干燥机将含水牢为l5%-20%的麦秸刨花干燥到含水率为5%左右;选用异氰酸酯胶黏剂,施胶量为5%;采用气流法铺装出渐变结构板;板坯经预压后进入热压机,热压温度不超过l70℃,否则会造成颜色变深及热压板粘板,这里选用l50℃,热压时间板厚30s/mm,热压压力为3.0MPa。
　　2.2麦秸定向刨花板
　　几年前,加拿大阿尔伯特研究协会开发出了一项纵向劈开麦秸秆的新技术,并用此技术成功地生产出麦秸定向刨化板,生产工艺流程如下:
　　备料→喂料→劈料→筛选→干燥→拌胶→铺装→预压→热压→冷却→裁边→检验→入库。
　　经测试,在含水率为10%时,麦秸的纵向抗拉强度为55MPa,高于杨术的50MPa.因此用麦秸碎料做定向刨化板具有可能性。在送料进入专用劈料机时,原料板坯的厚度不能超过l5mm,以免发生堵塞。通常一次劈料只有60%-70%的劈料率,二次劈料可达90%的劈料率。一般麦革含水率在8%-l2%时劈料效果最好,此时产生的粉尘不会超过10%.劈料率达到90%或更好.用该方法制得40mm-50mm长的麦秸碎料。另外在使用异氰酸酯胶黏剂拌胶时,对于密度为640kg/m3的板子,用胶量为3%左右。
　　3麦秸刨花板产品性能
　　由以上制造工艺条件制得的麦秸刨花板性能的检测结果及有关术质刨化板的标准要求见表l。
　　从表l中可看出,麦秸普通刨花板的各项指标全部达到了中国刨花板标准GB/T4897―92中A类产品的要求;麦秸定向刨花板的各项指标如表1。
　　也同样达到了加拿大木质定向刨花板标准CSA0437.1的产品要求和我国林业行业的定向刨花板标准LY/T1580―2000。这表明用麦秸生产刨花板是完全可行的。
　　4结语
　　目前麦秸人造板的生产在国内有一定发展,但还不是很普及,这主要因为冬小麦属2年生草本植物.麦秸被认为是和革等同而比木材低一等,不能被市场接受。但随着人们思想观念的转变和生产技术的提高以及国家的提倡和政策支持,将会有广阔的发展前景。
　　
　　参考文献
　　[1]周定围,张洋戒.国农作物秸秆材料产业的形成与发展[J].木材工业,2007,1:5-8.
　　[2]花军,陆仁书,濮安彬.麦秸刨花板备料工段加工工艺的研究[J].林产工业,2000,2:2O-22.
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文