[发明专利]回收木素纤维复合材料的使用方法

说明书

本发明涉及木素纤维素颗粒或纤维的生产及由此制成的复合材料。特别涉及从回收复合材料生产这种颗粒或纤维，并用合成粘结剂粘合成复合材料。

以前对世界纤维资源从未有过如此大的需求量。世界性的经济增长和发展造成了对森林制品的需求。发展中国家的能量需要同样导致了木柴需求量的增加，这相当于木材纤维总消耗量的50％。同时，全球纤维生产系统表明了满足这些需求的能力。尽管在纤维资源方面的巨大压力，并不存在全球性的纤维短缺或危机。然而，有一些局部或区域性的纤维短缺和资源管理方面的矛盾，这将在近期和长久的未来起关键性的作用。

复合材料如刨花胶合板，中密度和高密度纤维板主要由木材采用粘结剂，如酸凝脲-甲醛树脂，碱凝酚-甲醛树脂和聚异氰酸盐粘结剂制成。中密度纤维板是采用如下干法工艺制成的纤维板：木材或其他木素纤维原料在大约160至180℃经热机械处理成浆料后与树脂混合并干燥，然后由纤维形成板材并压制成纤维板。另一方面，刨花胶合板可用木屑制成，将木屑与树脂混合，胶合的颗粒展开成板材并在高温下压成刨花胶合板。

依据其厚度和应用领域，中密度纤维板的密度可包括0.6-0.8g/cm³的较大范围。密度低于0.5g/cm³的板不常见但仍可以生产。所要求的质量取决于板的应用领域和厚度：

厚度                     ＞6-12mm      ＞12-19mm

内部结合力(IB)，N/mm²   0.65          0.60

抗弯强度(MOR)N/mm²      35            30

根据应用领域和厚度制作密度0.4-0.85g/cm³的刨花胶合板。密度低于0.5g/cm³的为低密度板，密度为0.5-0.7g/cm³的为中密度板，密度高于0.7g/cm³的为高密度板。同样，刨花胶合板的要求也取决于其应用领域和厚度：

厚度                     ＞6-13mm     ＞13-20mm

内部结合力(IB)，N/mm²   0.4          0.35

抗弯强度(MOR)N/mm²      17           15

用木素纤维材料制作复合板产品的传统工艺全都依赖于合成树脂粘结剂结合。由于合成树脂如酚-甲醛树脂和脲-甲醛树脂较昂贵，它们通常构成常规板材制品如刨花胶合板，粘压板(waferboard)和中密度板的大部分生产成本。在农业残余物的情况更是如此。由于它们的物理特性，制作时需要较高含量的树脂粘结剂，因而造成昂贵的板产品。因此不用任何粘结剂而通过促使表面间形成键合而导致木素纤维表面的结合正引起日益增长的关注。

这样，为了经济上的原因和减小可能的污染就需要节约用于复合材料的粘结剂。