[发明专利]一种利用棕榈生物质生产纤维板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用棕榈生物质生产纤维板的方法。

背景技术

多年以来，亚洲的实木复合产业在制板，特别是纤维板生产中，一直专注于橡胶木（RW）和松木作为传统资源材料。总趋势表明，这些传统原材料的供应量在下降，随之而来的是原材料价格的上涨。为了保持生产量，需要寻找采用非传统原材料诸如油棕榈生物质的新方法。2010年，马来西亚油棕榈的种植面积估计约470万公顷，据估计，该区域大约有5%是由于重植。从估计的20万公顷的重植面积和平均134棵棕榈树/公顷的产量可以计算出，可用的油棕榈树大约有2680万棵，这相当于8百万公吨的干油棕榈树干（OPT）。

目前，马来西亚的纤维板行业在生产纤维板时使用硬木品种添加物和橡胶木来保持生产量。从锯木厂和其它以木材为基础的工厂的残渣中得到的原材料与不同比例的橡胶木混合。因此，纤维板生产有时会产生颜色和物理/机械性能不一致。由一种原材料来代替另一种原材料或者品种混合的显著变化会引起纤维板机械性能的巨大变化。在纤维板过程中，精制纤维的质量取决于多种因素，所述因素包括木材/纤维的品种、尺寸和分布、蒸汽压力的预处理条件、在分解液中的保留时间、输入功率、磨片的几何结构、精制强度、圆盘速度和在磨片区的停留时间。

发明内容

本发明涉及一种利用棕榈生物质生产纤维板的方法。该方法包括以下步骤：

i）将油棕榈树干（OPT）切削至尺寸在0.012-0.050m范围内；

ii）将步骤（i）得到的切削后的OPT在蒸汽压力为2-8巴（bar）、温度为150-180℃的条件下处理100-400秒；

iii）在蒸汽加压精炼机中，在蒸汽压力为2-8巴、温度为150-180℃的条件下，对OPT木片（chips）进行机械精制，从而使OPT木片转化为精制的纤维；

iv）将纤维干重的6-12%的树脂和/或纤维干重的0.5-2.5%的蜡加入至步骤（iii）得到的OPT精制纤维中；

v）使步骤（iv）得到的用树脂处理过的纤维形成板坯（mat）；

vi）将步骤（v）得到的板坯在160-220℃温度下压制2-5分钟。

步骤（iii）得到的精制纤维可选地进行化学处理。所述化学处理包括将OPT精制纤维与尿素、乙酸和水的混合物进行混合的步骤。

步骤（v）得到的板坯被压制至厚度为0.003m-0.032m的范围内。在进入成型机以形成步骤（v）的板坯之前，先准备预定量的步骤（iv）得到的与树脂和/或蜡混合的OPT精制纤维。预定量的精制纤维可以确保生产出高密度纤维板（HDF）、中密度纤维板（MDF）或低密度纤维板（LDF）。将步骤（vi）获得的纤维板冷却。

所述树脂为脲醛（UF）、三聚氰胺脲醛（MUF）、酚醛（PF）或者它们的任意组合。所述蜡选自合成酰胺、石蜡、石蜡/乙烯丙烯酸共聚物（石蜡/EAA）、石蜡/微晶（paraffin/micro）和石蜡/聚乙烯（石蜡/PE）。步骤（iii）中，蜡与树脂同时使用或在树脂前使用。

在另一个具体实施方式中，本发明涉及一种利用油棕榈树干（OPT）、橡胶木（RW）和混合热带硬木（MTH，mixed tropical hardwood）的混合物生产纤维板的方法。该方法包括以下步骤：

i）将油棕榈树干（OPT）、橡胶木（RW）和混合热带硬木（MTH）切削至尺寸在0.012-0.050m范围内；

ii）将切削后的OPT木片与RW和MTH木片混合，以干重计，混合比例为：5-50%的OPT、5-50%的RW和5-50%的MTH；

iii）将步骤（ii）得到的混合物在蒸汽压力为2-8巴、温度为150-180℃的条件下处理100-400秒；

iv）在蒸汽加压精炼机中，在蒸汽压力为2-8巴、温度为150-180℃的条件下，对OPT、RW和MTH木片的混合物进行机械精制，从而将这些木片转化为精制纤维；

v）将纤维干重的6-12%的树脂和/或纤维干重的0.5-2.5%的蜡加入至步骤（iv）得到的OPT、RW和MTH混合物的精制纤维中；

（vi）使步骤（v）得到的用树脂处理过的纤维形成板坯；

（vii）将步骤（vi）得到的板坯在160-220℃温度下压制2-5分钟。

步骤（iv）得到的精制纤维可选地进行化学处理。所述化学处理包括将OPT、RW和MTH精制纤维的混合物与尿素、乙酸和水的混合物进行混合的步骤。