[发明专利]一种高强度纤维板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于人造板加工技术领域，具体涉及一种应用工业大麻秆制备得到的高强度纤维板。同时，本发明还涉及该高强度纤维板的制造方法。

背景技术

大麻为木质草本植物，属被子植物门，木兰纲，金缕梅亚纲，荨麻目，大麻科，大麻属，学名为Cannabis sativa L.，俗名汉麻、火麻、寒麻、线麻、花麻等，其品种有150个左右。1988年颁布的《联合国禁止非法贩运麻醉药品和精神药物公约》明确规定：大麻植株中含四氢大麻酚(THC)<0.3%的，已经不具备提取THC毒性成分价值，无直接作为毒品吸食的价值，这种专供工业用途的大麻品种——工业用大麻，可以进行规模化种植与工业化利用。目前工业大麻被广泛利用的有其韧皮纤维部分和籽部，主要用于纺织工业和食品工业；而工业大麻秆是其废弃物，目前尚没有得到合理利用，被就地焚烧。我国是世界上工业大麻主要种植国之一，2009年仅云南省的工业大麻的种植面积就达10万亩，生长期3～6个月，每亩地可产大麻秆1.5～2吨。此外，大麻皮和大麻籽在军用、民用工业中的广泛应用，受到了党中央的高度关注，刺激着大麻种植业的快速发展，预计2015年全国的工业大麻秆的种植面积将会达到1000万亩。届时将产生1500～2000万吨的大麻秆，若能利用这些大麻秆中的一半来制造人造板，就可生产750～1000万m³的人造板（约为我国2006年人造板生产总量的10%～13%），每年可节约森林资源1000～1400万亩，还可减少大麻秆焚烧造成的环境污染。不仅是废物利用，还可以发挥工业大麻秆的性能优势，提高纤维板的产品性能。具有明显的生态效益和经济效益。

工业大麻秆的表皮强度高，且麻秆密度低，在0.25g/cm³左右，仅有木材密度的1/3～1/2（指常用于人造板制造的木材原料）。如何针对工业大麻秆的材料特性，利用现有的人造板制造设备，通过适当的工艺革新制备出性能优良的纤维板，在现有技术中尚未见有相关报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种应用工业大麻秆原料加工得到的高强度纤维板，拓展工业大麻的应用途径、保护生态环境、推动工业大麻产业的进一步发展。

本发明的目的还在于提供一种制备所述高强度纤维板的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数。

一种高强度纤维板，其特征在于：将工业大麻秆制成纤维后，添加10%～16%的胶粘剂，再经热压后制成。

所述的胶粘剂选自脲醛树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂或天然高分子聚合物中的一种。

所述的天然高分子聚合物优选豆胶或淀粉胶。

所述的热压选自平压法、模压法、挤压法、喷蒸热压、高频热压或真空热压中的一种。

制备所述高强度纤维板的方法，包括以下步骤：

（1）纤维制备：调节工业大麻秆含水率至40～50%，先将工业大麻秆破碎成长度1～2cm的碎料，然后将碎料置于100～110℃条件下蒸煮2.0～3.0h，对蒸煮软化后的碎料进行热磨，磨盘间隙为0.5～0.8mm，得到工业大麻秆纤维；

（2）拌胶和干燥：工业大麻秆纤维经脱水后施加胶粘剂，施胶后干燥5～10s，并控制原料含水率在8～10%；

（3）铺装和预压：将板材铺装好后以0.3～0.5MPa的压力进行板坯预压；

（4）板材热压：设定热压温度180～240℃，热压压力2.5～5.0MPa，对预压后的板坯热压0.3～0.5min/mm，板材密度为0.55～1.0g/cm³；

（6）板材后处理：将完成热压的板材置于温度25～30℃、湿度50～60%条件下恒温恒湿48h，即得到所需的高强度纤维板。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：首创性地利用工业大麻秆强度高、多孔、密度低的特点来制造纤维板，与同类木质纤维板产品相比，制成的产品具有密度低、强度高、承重性能好的特性，可用于制备家具、墙体、木门、地板等领域。该技术的实施不仅能显著节约木材资源、保护生态环境，而且变废为宝，为工业大麻的应用提供了新的途径，有助于推动工业大麻产业的进一步发展，具有良好的社会效益和经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但实施例并不是对本发明技术方案的限定。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应该涵盖在本发明的保护范围内。

实施例1