高强度E0级中高密度板加工方法

《高强度E0级中高密度板加工方法》涉及人造板材加工方法技术领域，特别是一种将酚醛树脂胶粘剂应用在高强度E0级室外型中高密度纤维板的加工方法。

随着社会发展和人们生活方式的改变，纤维板被大量用于家具、室内装饰及包装材料等领域里。相对于石化及金属材料，纤维板具有成本低，原材料可再生等诸多优点。2010年3月之前的的密度板生产方法中主要包括木片筛选、水洗、蒸煮、磨压、调施胶、干燥、铺装成型、热压等主要工序和裁边横锯、冷却、堆垛、生、砂光、锯切等辅助工序。其中调施胶工序中使用的胶是影响密度板质量的关键。但传统脲醛胶生产的纤维板，通常只能够被使用在室内环境中。酚醛树脂由于其本身的耐水性强，可被应用于室内防潮板甚至室外型板材的制造。2010年前，在木材加工领域中，酚醛树脂已经成功运用在胶合板及刨花板的生产中，但在中高密度纤维板行业，酚醛树脂很少被使用，原因在于：一，制胶过程对设备的要求较高，危险系数高，反应剧烈，难于控制。二，成品酚醛树脂中游离酚，游离醛的控制难度较大，两者难以平衡。三，酚醛树脂固化温度高，固化速度慢使用酚醛树脂制造中高密度纤维板时，热压工艺比较苛刻，调整难度大。

附图是《高强度E0级中高密度板加工方法》完整的工业化生产流程图。

2014年11月6日，《高强度E0级中高密度板加工方法》获得第十六届中国专利优秀奖。

参照附图，《高强度E0级中高密度板加工方法》的完整生产工序包括：原木削片和外购削片木片堆垛筛选后，依次进行木片水洗、预蒸煮热磨、制胶和调施胶、干燥、铺装成型、预压、板坯齐边、热压、裁边、横锯、翻板冷却、堆垛、储存养生、砂光、锯切检验分等、入库。

该实施例的高强度E0级中高密度纤维板制加工方法是在前述工序基础上，对如下内容进行改造创新：

实施例1：将长40毫米，宽15毫米，2毫米的原木净片进行水洗，除去木片表面的泥沙等杂质。水洗后的木片通过木片泵输送到预蒸煮缸进行初步软化，然后再通过木塞螺旋送至蒸煮缸里蒸煮，进一步软化。蒸煮缸内的蒸汽压力为0.70兆帕，磨室的压力低于蒸煮缸的压力约0.01兆帕，通过压差提高纤维的研磨质量，蒸煮时间3分钟。木片蒸煮充分后进入热磨机的磨室解纤，纤维按照固体改性酚醛树脂胶质量占绝干纤维质量12%的比例施加改性酚醛树脂，固体石蜡按照占绝干纤维质量0.5%的量进行施加，液体甲醛捕捉剂质量占固体改性酚醛树脂质量6%的量施加，对施胶后的纤维进行干燥，使纤维含水率控制在7%，然后进行铺装成型，热压成纤维板。热压温度180℃，热压因子9秒/毫米，纤维板密度控制在820克/立方厘米。

实施例2：将长60毫米，宽30毫米，厚6毫米的原木净片进行水洗除去木片表面的泥沙等杂质。水洗后的木片通过木片泵输送到预蒸煮缸进行初步软化，然后再通过木塞螺旋送至蒸煮缸里蒸煮，进一步软化。蒸煮缸内的蒸汽压力为0.80兆帕，磨室的压力低于蒸煮缸的压力约0.02兆帕，通过压差提高纤维的研磨质量，蒸煮时间5分钟。木片蒸煮充分后进入热磨机的磨室解纤，纤维按照固体改性酚醛树脂胶质量占绝干纤维质量18%的比例施加改性酚醛树脂，固体石蜡按照占绝干纤维质量1.5%的量进行施加，液体甲醛捕捉剂质量占固体改性酚醛树脂质量14%的量施加，对施胶后的纤维进行干燥，使纤维含水率控制在11%，然后进行铺装成型，热压成纤维板。热压温度220℃，热压因子15秒/毫米，纤维板密度控制在920克/立方厘米。

实施例3：将长50毫米，宽20毫米，厚5毫米的原木净片进行水洗，除去木片表面的泥沙等杂质。水洗后的木片通过木片泵输送到预蒸煮缸进行初步软化，然后再通过木塞螺旋送至蒸煮缸里蒸煮，进一步软化。蒸煮缸内的蒸汽压力为0.75兆帕，磨室的压力低于蒸煮缸的压力约0.015兆帕，通过压差提高纤维的研磨质量，蒸煮时间5分钟。木片蒸煮充分后进入热磨机的磨室解纤，纤维按照固体改性酚醛树脂胶质量占绝干纤维质量15%的比例施加改性酚醛树脂，固体石蜡按照占绝干纤维质量1%的量进行施加，液体甲醛捕捉剂质量占固体改性酚醛树脂质量10%的量施加，对施胶后的纤维进行干燥，使纤维含水率控制在10%，然后进行铺装成型，热压成纤维板。热压温度200℃,热压因子10秒/毫米，纤维板密度控制在860克/立方厘米。

制胶方法实施例1：第一步将纯度为98—100%苯酚和纯度36.5—37.5%甲醛溶液，水依次打入反应釜。其中苯酚占总胶量的质量比30—35%，甲醛占总胶量的质量比45—50%，水占总胶量的质量比3—7%；第二步加入纯度为30—40%的氢氧化钠液，占总胶量的质量比3—5%。此时物料将自行放热升温，直至70±5℃反应1小时；第三步投入纯度36.5—37.5%甲醛溶液及纯度为30—40%的氢氧化钠液，甲醛溶液占总胶量的质量比为5—8%，氢氧化钠溶液占总胶量的质量比为3—5%，升温至95±2℃进行缩聚反应，直至粘度达到18—22秒（用涂-4杯25℃测），降温至40℃以下放料。

制胶方法实施例2：第一步将纯度为98—100%苯酚和纯度36.5—37.5%甲醛溶液，水依次打入反应釜。其中苯酚占总胶量的质量比30—35%，甲醛占总胶量的质量比45—50%，水占总胶量的质量比3—7%；二步加入纯度为30—40%的氢氧化钠液，占总胶量的质量比3—5%。此时物料将自行放热升温，直至70±5℃反应1小时；第三步投入纯度36.5—37.5%甲醛溶液及纯度为30—40%的氢氧化钠液，甲醛溶液占总胶量的质量比为5—8%，氢氧化钠溶液占总胶量的质量比为3—5%，升温至95±2℃进行缩聚反应，直至粘度达到18—22秒（用涂-4杯25测），降温至40℃以下放料。

制胶方法实施例3：第一步将纯度为98—100%苯酚和纯度36.5—37.5%甲醛溶液，水依次打入反应釜。其中苯酚占总胶量的质量比30—35%，甲醛占总胶量的质量比45—50%，水占总胶量的质量比3—7%第二步加入纯度为30—40%的氢氧化钠液，占总胶量的质量比3—5%。此时物料将自行放热升温，直至70±5℃反应1小时；第三步投入纯度36.5—37.5%甲醛溶液及纯度为30—40%的氢氧化钠液，甲醛溶液占总胶量的质量比为5—8%，氢氧化钠溶液占总胶量的质量比为3—5%，升温至95±2℃进行缩聚反应，直至粘度达到18—22秒（用涂-4杯25℃测），降温至40℃以下放料。

上述实施例中的酚醛树脂胶黏剂（也称酚醛树脂胶）可以采用上述方法自制，也可以直接购置，但是使用自制胶配合上述工艺制备的中高密度纤维板的性能参数明显优于购置胶。

高强度E0级中高密度板加工方法专利目的

《高强度E0级中高密度板加工方法》目的就是针对2010年3月之前的技术所存在的缺陷，为提高酚醛树脂制造过程中的稳定性，减少酚醛树脂中游离酚和游离醛的含量，优化酚醛树脂胶用于加工中高密度板的工艺方法，而提出的高强度E0级中高密度板加工方法。

高强度E0级中高密度板加工方法技术方案

《高强度E0级中高密度板加工方法》首先从密度板整体加工方法提供如下技术方案：包括木片的筛选、清洗、蒸煮软化、热磨、调施胶、干燥、铺装成型和热压工序蒸煮软化工序分两次进行，第二次蒸煮过程中蒸煮缸内的蒸汽压力为0.70—0.80兆帕，蒸煮时间3—5分钟；热磨工序中磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.01—0.02兆帕；在施胶工序中采用酚醛树脂胶，用量占绝干纤维质量12—18%的量进行混胶，固体石蜡按照占绝干纤维质量0.5—1.5%的量进行施加，液体甲醛捕捉剂按照占固体改性酚醛树脂质量的6—14%比例添加；干燥后的纤维含水率7—11%；热压温度200—230℃，热压因子9—18秒/毫米的热压条件下进行热压，密度控制在800—920克/立方厘米。并在此基础上就改良酚醛树脂胶黏剂提供如下的制备方法：第一步将纯度为98—100%苯酚和纯度36.5—37.5%甲醛溶液，水依次打入反应釜。其中苯酚占总胶量的质量比30—35%，甲醛占总胶量的质量比45—50%，水占总胶量的质量比3—7%；第二步加入纯度为30—40%的氢氧化钠液，占总胶量的质量比3—5%。此时物料将自行放热升温，直至70±5℃反应1小时第三步投入纯度36.5—37.5%甲醛溶液及纯度为30—40%的氢氧化钠液，甲醛溶液占总胶量的质量比为5—8%，氢氧化钠溶液占总胶量的质量比为3—5%，升温至95±2℃进行缩聚反应，直至粘度达到18—22秒，降温至40℃以下放料。

高强度E0级中高密度板加工方法改善效果

《高强度E0级中高密度板加工方法》的优点：酚醛树脂胶粘剂生产过程平稳，易于控制，胶液的游离醛和游离酚含量低。使用改性酚醛树脂生产的纤维板甲醛释放量达到欧洲E0级标准，各项指标均达到国家标准，具有良好的耐候性，可在室外使用。

《高强度E0级中高密度板加工方法》包括木片的筛选、清洗、蒸煮软化热磨、调施胶、干燥、铺装成型和热压工序，其特征是：蒸煮软化工序分两次进行，第二次蒸煮过程中蒸煮缸内的蒸汽压力为0.70—0.80兆帕，蒸煮时间3—5分钟；热磨工序中磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.01—0.02兆帕，在施胶工序中使用的固体胶采用酚醛树脂胶，用量占绝干纤维质量12—18%的量进行混胶，固体石蜡按照占绝干纤维质量0.5—1.5%的量进行施加，液体甲醛捕捉剂按照占固体酚醛树脂质量的6—14%比例添加；干燥后的纤维含水率7—11%；热压温度200—230℃，热压因子9—18秒/m的热压条件下进行热压，密度控制在800—920克/立方厘米；所述的酚醛树脂胶是按下列方法制得：第一步将纯度为98—100%苯酚和纯度36.5—37.5%甲醛溶液，水依次打入反应釜，其中苯酚占总胶量的质量比30—35%，甲醛占总胶量的质量比45—50%，水占总胶量的质量比3—7%；第二步加入纯度为30—40%的氢氧化钠液，占总胶量的质量比3—5%；此时物科将自行放热升温，直至70±5℃反应0.8—1.2小时；第三步投入纯度36.5—37.5%甲醛溶液及纯度为30—40%的氢氧化钠液，甲醛溶液占总胶量的质量比为5—8%，氢氧化钠溶液占总胶量的质量比为3—5%，升温至95±2℃进行缩聚反应，直至粘度达到18—22秒，降温至40℃以下即可。