一種木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種一種制造復(fù)合材的方法，具體地說(shuō)，涉及一種采用竹醋液預(yù)處理木質(zhì)碎料實(shí)現(xiàn)低施膠量制備木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人工林，是采用人工播種、栽植或扦插等方法和技術(shù)措施營(yíng)造培育而成的森林，是世界林產(chǎn)化工的主要原材料林，特別是中國(guó)、巴西、南非、印度等大量種植人工林，其中我國(guó)人工林已達(dá)5325萬(wàn)公頃，居世界第一位，僅桉樹人工林面積達(dá)到170萬(wàn)ha2，楊樹人工林面積達(dá)到700多萬(wàn)ha2，已形成南“桉”北“楊”人工林群落。人工林樹干通直，紋理美觀，生物量高，可廣泛應(yīng)用于木質(zhì)復(fù)合材料、制漿造紙等領(lǐng)域。其中無(wú)人工甲醛釋放纖維復(fù)合先進(jìn)材料、綠色造紙是人工林木材精深加工研究的前沿領(lǐng)域，需要木材細(xì)胞壁再結(jié)合，其關(guān)鍵工藝是木材細(xì)胞壁之間高效結(jié)合，形成足夠的結(jié)合強(qiáng)度。然而，現(xiàn)有技術(shù)主要采用脲醛、酚醛等樹脂實(shí)現(xiàn)木材細(xì)胞粘合，產(chǎn)品易釋放甲醛、游離酚等有害物質(zhì)而造成室內(nèi)環(huán)境嚴(yán)重污染，弓丨發(fā)白血病等重大疾病。
[0003]其中木材細(xì)胞壁之間實(shí)現(xiàn)高效再結(jié)合，一直是木材科學(xué)家研究的熱點(diǎn)，其中大尺度木材常采用榫結(jié)合和過(guò)盈應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)木材牢固的機(jī)械結(jié)合。但小尺度木材碎料之間高效再結(jié)合是木材復(fù)合加工的關(guān)鍵。早在公元105年，蔡倫發(fā)明了造紙術(shù)，開創(chuàng)了纖維細(xì)胞間再結(jié)合技術(shù)應(yīng)用。在酚醛樹脂和脲醛樹脂發(fā)明后，濕法纖維膠合技術(shù)一度占據(jù)主體地位，但存在大量廢水和殘?jiān)廴?；后?jīng)技術(shù)升級(jí)改良，干法木質(zhì)碎料膠合技術(shù)憑著環(huán)保、高效等優(yōu)勢(shì)，迅速取代了濕法纖維膠合，到2011年底，全球干法纖維板產(chǎn)量達(dá)到約I億m3，刨花板產(chǎn)量。然而，采用樹脂粘合進(jìn)行干法纖維板和刨花板生產(chǎn)及其產(chǎn)品使用過(guò)程中，產(chǎn)生了大量甲醛、游離酚等污染物，嚴(yán)重威脅著人們的環(huán)居安全與生命健康。為了消除脲醛等樹脂膠合的負(fù)面影響，國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者先后利用了物理、化學(xué)、生物等多種方法探討實(shí)現(xiàn)木材細(xì)胞壁無(wú)膠膠合的途徑。然而，目前木材細(xì)胞壁無(wú)膠膠合仍存在著結(jié)合強(qiáng)度不足、工序繁瑣、效率低下等缺陷，導(dǎo)致纖維板、刨花板無(wú)醛化再結(jié)合加工技術(shù)未被規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。我們的最新研究表明，僅依靠半纖維或木質(zhì)素的膠結(jié)性能難以實(shí)現(xiàn)木材細(xì)胞壁高強(qiáng)度無(wú)膠膠合，而再結(jié)合可促使木材細(xì)胞壁之間形成高強(qiáng)度的結(jié)合層，然而，對(duì)木質(zhì)高效結(jié)合行為特征和結(jié)合本質(zhì)尚不清楚，制約了木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
[0004]目前，中國(guó)具有大量竹醋液得不到有效利用而被肆意排放，不僅嚴(yán)重污染周邊環(huán)境，還浪費(fèi)了寶貴的資源。
[0005]為了克服這種現(xiàn)象，發(fā)明人歷時(shí)20多年，耗資巨大，全面分析《一種木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材制造方法》(申請(qǐng)?zhí)?201310674548X)、《在連續(xù)生產(chǎn)刨花板、纖維板等木質(zhì)材料板的過(guò)程中壓制和硬化壓制料墊的方法》(申請(qǐng)?zhí)?03104109.4)、《復(fù)合纖維板》(申請(qǐng)?zhí)?02111211.8)、《降低刨花板的甲醛含量和甲醛釋放量的方法》(申請(qǐng)?zhí)?01811365.6)等近400項(xiàng)發(fā)明專利的基礎(chǔ)上，本發(fā)明申請(qǐng)人原始創(chuàng)新纖維板、刨花板的木質(zhì)碎料預(yù)處理、纖維碎料干燥、施膠三個(gè)工序，制備出木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材，實(shí)現(xiàn)竹醋液變廢為寶，為提高人工林木材附加值與增加農(nóng)民收入提供技術(shù)支撐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種易于實(shí)現(xiàn)、操作方便、生產(chǎn)成本低的超低甲醛釋放的制造木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材的方法。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的制造木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材的方法，采用常規(guī)纖維板、刨花板制造工藝參數(shù)，包括木質(zhì)碎料預(yù)處理工序、纖維碎料干燥工序和施膠三個(gè)工序，其特征是:所述的木質(zhì)碎料預(yù)處理工序是:按照質(zhì)量比m竹醋液:m木質(zhì)碎料=2?10:1，常溫常壓下浸泡木質(zhì)碎料10?60分鐘，然后螺旋機(jī)擠干木質(zhì)碎料，并回收廢液；其中竹醋液是指竹材在制備竹炭、或活性炭過(guò)程中產(chǎn)生的溜出物，直接冷凝而成的液體；木質(zhì)碎料是指纖維板生產(chǎn)中的纖維，刨花板生產(chǎn)中的刨花；所述的纖維碎料干燥工序是:在溫度70?80°(:、干燥風(fēng)管長(zhǎng)21111?30111，風(fēng)速21111/8?25m/s下干燥木質(zhì)碎料，使木質(zhì)碎料含水率達(dá)到20%?35% ;所述的施膠工序是:采用纖維板、刨花板常規(guī)施膠方法，將施膠量控制在O?7%范圍；然后，再按照常規(guī)纖維板、刨花板鋪裝、預(yù)壓、熱壓、陳放、砂光和裁邊工藝參數(shù)，完成木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材制造。
[0008]所述的回收廢液的參數(shù)是:在150°C下蒸發(fā)，然后冷凝，得到精醋液。
[0009]采用上述技術(shù)方案的制造木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材的方法，采用常規(guī)纖維板、刨花板制造工藝參數(shù)，只同時(shí)變革木質(zhì)碎料預(yù)處理、纖維碎料干燥、施膠三個(gè)工序就能制造出木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材。易于實(shí)現(xiàn)，操作方便，生產(chǎn)成本低，竹醋液變廢為寶，產(chǎn)品具有高強(qiáng)度、超低甲醛釋放、耐水防潮等優(yōu)點(diǎn)，為提高人工林木材附加值與增加農(nóng)民收入提供技術(shù)支撐，可增加果農(nóng)收入，對(duì)構(gòu)建和諧社會(huì)具有重要意義。該發(fā)明將能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，具有很好的推廣價(jià)值。
[0010]綜上所述，本發(fā)明是一種易于實(shí)現(xiàn)、操作方便、生產(chǎn)成本低的制造木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 通過(guò)下面給出的本發(fā)明的具體實(shí)施例可以進(jìn)一步清楚地理解本發(fā)明，但下述實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明的限定。
[0012]實(shí)施例1:
[0013]—種木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材的制造方法，采用常規(guī)纖維板、刨花板制造工藝參數(shù)，只同時(shí)變革木質(zhì)碎料預(yù)處理工序、纖維碎料干燥工序和施膠工序就能制造出木質(zhì)先進(jìn)生物復(fù)合材，木質(zhì)碎料預(yù)處理工序是:按照質(zhì)量比= 2:1，常溫常壓下浸泡木質(zhì)碎料10分鐘，然后螺旋機(jī)擠干木質(zhì)碎料，并回收廢液；其中竹醋液是指竹材在制備竹炭、或活性炭過(guò)程中產(chǎn)生的溜出物，直接冷凝而成的液體；木質(zhì)碎料是指纖維板生產(chǎn)中的纖維，刨花板生產(chǎn)中的刨花；廢液回收參數(shù):在150°C下蒸發(fā)，然后冷凝，得到精醋液。纖