[发明专利]一种环保型生态植物纤维板、刨花板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶合人造板，具体地说，涉及一种资源节约型低成本、高品质环保植物纤维板、刨花板及其制备方法。

背景技术

我国木材供需矛盾非常突出。第七次全国森林资源清查结果显示：全国森林面积1.95亿公顷，森林覆盖率20.36%，只有世界平均水平的2/3，排在世界第139位。目前，发达国家人均年木材消耗量约1m3，世界人均年木材消耗量为0.65m3，我国仅为0.28m3，相当于世界人均年木材消耗量的34%。

随着我国经济和社会的快速发展，木材资源供给的巨大缺口已经成为我国经济与社会可持续发展的瓶颈。国家实施天然林保护工程以来，每年木材缺口约7000万立方米。植物纤维板及刨花板是人造板的重要品种，其内部结构均匀，密度适中，尺寸稳定性好，可广泛应用于家具及室内装修等领域。例如，生产1立方米木质纤维板需要耗费约1.5立方米木材。目前，我国木质人造板年产量具世界首位，人造板生产消耗了大量的木材等资源，而且，人造板具有施胶量大、环保性能差、易燃以及生产成本高等缺点。

因此，研发新技术、新工艺，制备资源节约型生态植物纤维板和刨花板，保护我国生态平衡，缓解木材供需矛盾，提高植物纤维板和刨花板防火等级，降低植物纤维板和刨花板生产成本及甲醛释放量具有重大现实意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种资源节约型、低成本、高品质环保型生态植物纤维板、刨花板。

本发明的再一目的是提供该环保型生态植物纤维板、刨花板的制备方法。

为了实现本发明目的，本发明提供一种环保型生态植物纤维板、刨花板，其包含10～30%的有机矿物质粉。

所述无机矿物质粉为大理石粉、花岗岩粉、云母粉、硅酸盐粉、碳酸钙粉、滑石粉中的一种或几种，规格为100目以上。

本发明所述环保型生态植物纤维板、刨花板还包含8～30%的脲醛树脂胶黏剂。

本发明所指百分数为重量百分数。

本发明所述环保型生态植物纤维板、刨花板的制备方法，采用如下步骤：先将有机矿物质粉与脲醛树脂胶黏剂混合制成UFIM胶黏剂，然后均匀喷射在植物纤维或刨花表面，并进行干燥处理，最后通过真空气流或机械铺装成型、热压、冷却和砂光处理而成。

本发明所述UFIM胶黏剂以甲醛、尿素、无机矿物质粉为主要原料，采用先由甲醛和尿素进行缩聚反应制成脲醛树脂，然后加入无机矿物质粉，均匀混合而成。

本发明的UFIM胶黏剂为均匀共混的悬浮液，具体采用如下方法制备而成：

1）先将甲醛水溶液的pH值调到7.0～8.0，然后加入总添加量50～55%的尿素控制在8.0～8.5范围内并升温到65～68℃；

2）自然升温，80～82℃下控制pH值在6.6～6.8范围，并在88～90℃下保温30分钟；

3）将pH值调到5.0～5.2，在90～92℃下反应90～120分钟，当粘度达到16～18秒/30℃时，将pH值调到7.0～7.5，并降温；

4）当温度降到80～85℃时，加入总添加量23～26%的尿素，在75～78℃时保温20分钟；

5）降温至75℃，加入总添加量20～24%的尿素，在65℃下保温15分钟；并将pH值调到7.5～8.0，冷却至40℃以下；

6）加入水，水与5）中的半成品重量比为1:5～15，进行混合，再加入无机矿物质粉，无机矿物质粉与5）中的半成品的重量比为1:0.6～1.4，混合均匀，制成均匀共混悬浮UFIM胶黏剂。

其中，所述尿素与甲醛摩尔比为1:1.0～1.2。

本发明调节pH值可采用氢氧化钠或甲酸。

另外，本发明制备所述环保型生态植物纤维板、刨花板的方法，也可采用如下方法进行：先将制备好的脲醛树脂胶黏剂按比例均匀喷射在植物纤维或刨花表面进行混合，然后加入无机矿物质粉混合均匀，再进行干燥处理，最后通过真空气流或机械铺装成型、热压、冷却和砂光处理而成。

本发明所述环保型生态植物纤维板和刨花板中所含的植物纤维和刨花是采用木材、竹材及农作物秸秆等经机械加工制备而成。可根据使用场合施加或不施加石蜡等防水剂。所述防水剂用量可为胶黏剂量的0.2～1.2%。

通过干燥将植物纤维和刨花的含水率控制在8～12%。本发明植物纤维和刨花干燥速度和温度与普通木质纤维板和刨花板生产相同。

本发明采用真空气流或机械铺装机将施胶、干燥后的植物纤进行铺装、预压、热压、冷却、裁边和砂光等工序制成所需规格的板材。