竹、含纤维及塑料造纸固体废弃物人造板及其制造工艺的制作方法

本发明涉及人造板制造加工领域，尤其涉及一种竹、含纤维及塑料造纸废弃物人造板及其制造工艺。

背景技术：

“十一五”期间，中国大陆累计生产人造板52585万立方米，其中胶合板21422万立方米、纤维板15946万立方米、刨花板5510万立方米、其他人造板9707万立方米。2010年，中国人造板产量15361万立方米，创造了历史最高纪录。其中，胶合板7140万立方米，同比增长60.4％；纤维板4355万立方米，同比增长24.8％；刨花板1264万立方米，同比减少11.7％；其他人造板2602万立方米(细木工板占63.5％)同比增长19.6％；同年还生产单板2724万立方米、人造板表面装饰板2.9亿平方米。

在当今气候变化受到全球关注，保护森林成为人类共识，而世界可采森林资源日益减少、社会经济发展对木材及其制品需求不断增加的情况下，充分利用人工速生商品林、森林培育和采伐剩余物及生产建设、更新改造过程中废弃的木质纤维等资源发展人造板，以替代传统木材产品，对保护天然林资源、改善生态环境，同时满足经济建设和社会发展对林产品的需求，具有不可替代的作用和长期持续发展的能力。我国竹材资源丰富，其产量居世界首位。在我国，特别是我国南方，竹材生长速度快，生长一年就可以利用，竹材规格较小，采伐性能好。同时竹制品与木制品有相似优点，竹地板条与木板条都具有防潮、隔热、保温、耐磨、防滑、对电绝缘，易清扫、具有较高的强度等。

造纸过程中除了会产生大量的废水外，还有大量的固体废弃物产生。随着产业规模的逐渐扩大，这些固废物所带来的环境影响也日益突出，随之而来的各种生态问题和社会问题也逐渐突显出来，成为造纸工业污染治理的重点和难点之一；含纤维及塑料的造纸固体废弃物主要来源于木材及非植物纤维原料制浆过程的备料工段及废纸造纸筛选及浮选过程中，其产生量非常可观。目前，这些固体废弃物通常采用焚烧或填埋的方法来处理。焚烧法虽然利用了这些造纸固体废弃的热能，是一种资源化途径，但在焚烧过程中，也会释放出各种有害气体，会对环境造成一定的影响，同时妥善处理这些废弃物的灰烬也需要投入一定的人力财力，与将这些固体废弃物循环利用相比其综合效应不够理想。采用填埋的方式不仅会占用大量宝贵的土地资源，同时其对海洋水质、土壤及地下水等存在二次污染的潜在危害。

利用资源丰富的竹材资源以及含纤维及塑料的造纸固体废弃物制备人造板，不论从资源的可持续发展还是从资源的重复利用角度来讲均具有很好的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种竹、含纤维及塑料造纸固体废弃物人造板及其制造工艺

为实现上述目的采用的技术方案是：

一种竹、含纤维及塑料造纸固体废弃物人造板，采用竹子与含纤维及塑料造纸固体废弃物经热压胶合成型，原料重量配比为

竹子：含纤维及塑料造纸固体废弃物比为：1∶0.5～1；

并加入上述总重量10％～20％粘接树脂。

进一步地，所述竹子可由原竹经碾压破碎而成，或者原竹切片而成，或者采用竹材加工中的边角料，或者三者的混合物。

进一步地，所述含纤维及塑料造纸固体废弃物为木材制浆过程中备料木屑或者制浆过程的浆渣，或者非木材制浆过程产生的麦糠、麦渣或苇末，或者废纸造纸制将过程产生的轻质塑料，或者以上多种混合物。

进一步地，所述粘接树脂为酚醛树脂、脲醛树脂或者三聚氰胺甲醛树脂。

竹、含纤维及塑料造纸固体废弃物人造板的制造工艺，包含以下步骤：

(1)选材、配料

竹子：含纤维及塑料固体废弃物比为：1∶0.5～1；

(2)干燥

采用旋转干燥机对混合料进行原料进行干燥处理

干燥温度：60～80℃，干燥完成后，混合物水分含量低于6％；

(3)混合

采用高速混合机对混合料进行混合处理

混合速度：1500～2000r/min，混合时间20～30min；

(4)加粘接树脂

加入上述混合物比为10％～20％粘接树脂；

(5)制坯、热压

采用在制坯装置制坯后，送至热压机进行热压制

热压条件：170±5℃，压力1.0～3.5MPa，时间3～10min；

(6)冷压定型

将完成热压的坯料冷压机进行冷压定型

冷压条件：压力1.0～1.5MPa，温度10～20℃，时间3～8min；

(7)静置存放

存放环境温度：25～30℃，湿度RH低于50％，存放时间不少于48h；

(8)裁切。

本发明具有以下优点：

1)本发明采用资源丰富的竹材作为原料之一，能够取代木材用于制造人造板，能够有效的保护森林资源，减少过渡砍伐树木；

2)充分利用含纤维及塑料的造纸固体废弃物，同采用燃烧处理或者掩埋处理相比，设备投入低，不会产生有毒有害气体，不会对环境造成伤害，同时实现了废弃物的高值化利用，能够替造纸企业固体废弃物的污染问题的解决提供一条可行的办法；

3)采用竹子和含纤维及塑料造纸固体废弃物作为人造板原料，原料价格相对低廉，因此能够有效降低板材的生产成本；

4)竹子中的纤维与含纤维的造纸固体废弃物在热压过程中，竹纤维与固体废弃物中的纤维在粘接树脂的作用下相互搭接形成以整体，有利于人造板强度的提高；竹子和与固体废弃物中的塑料成分热压时，塑料成分融化，与竹子之间相互连接形成一体，提高了板材的密度，同时，由于塑料自身的憎水性，能够降低人造板的吸水率，从而减小吸水厚度膨胀率；

5)充分利用造纸制浆过程中产生的含纤维和塑料固体废弃物，完全以废弃物为原料代替原生产原料来生产物无甲醛等添加物的建筑板材，可以有效解决造纸固体废弃物的污染问题，节约原生木材及塑料，对节约自然资源和保护生态环境具有重大的现实意义。

附图说明

图1是本发明的制造工艺流程图

具体实施方式

为了使本发明的目的及技术方案的优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

(1)选材、配料

竹子(原竹经破碎碾压制成)：1000kg

木材制浆浆渣：500kg。

(2)干燥

采用旋转干燥机对混合料进行原料进行干燥处理

干燥温度：60～80℃，干燥完成后，混合物水分含量低于6％；

(3)混合

采用高速混合机对混合料进行混合处理

混合速度：1500～2000r/min，混合时间20～30min；

(4)加粘接树脂

加入上述混合物比为10％酚醛树脂150地；

(5)制坯、热压

采用在制坯装置制坯后，送至热压机进行热压制

热压条件：170±10℃，压力1.0～3.5MPa，时间3～10min

根据压制的人造板的厚度，确定不用的压制时间：

5mm厚度人造板，热压时间3min；

7mm厚度人造板，热压时间5min；

10mm厚度人造板，热压时间8min；

15mm厚度人造板，热压时间10min；

对与15mm以上厚度人造板，热压时间应在10min以上。

(6)冷压定型

将完成热压的坯料冷压机进行冷压定型

冷压条件：压力1.0～1.5MPa，温度10～20℃，时间3～8min；

(7)静置存放

存放环境温度：25～30℃，湿度RH低于50％，存放时间不少于48h；

(8)裁切。

实施例2

竹子(原竹切片而成)1000kg，麦糠和麦渣混合物1000kg，脲醛树脂400kg。其他实施步骤同实施例1。

实施例3

竹子(竹子加工中的边角料)1000kg，塑料固体废弃物750kg，三聚氰胺甲醛树脂263kg。其他步骤同实施例1。

实施例4

竹子(经碾压破碎原竹和加工的边角料混合物)1000kg，麦糠、木材造纸浆渣和废纸造纸废弃轻质塑料混合物700kg，尿醛树脂272kg。其他实施步骤同实施例1。

首先，确定人造板的原料及配比，采用旋转干燥机对原料混合物进行干燥，去除原料内多余的水分，控制水分含量在6％以下；然后旋转干燥机内的混合物卸出送入高速混合机内进行充分混合，然后加入粘接树脂，混合均匀后，采用制坯装置制成组坯，然后送至热压机内热压胶合，然后在送至冷压机成型，静置，最后进行裁切。