本发明涉及人造板
技术领域：
，具体涉及一种包含秸秆表层和木材芯层的人造板。
背景技术：
：目前，我国人造板制造仍以木材原料为主。但是由于国家对环境及森林资源的保护，逐步限制采用木材加工人造板，而社会对人造板的需求却在不断加大，因此，不少人造板制造企业陷入木材资源短缺的困境。农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源，我国每年的农作物秸秆产量在7亿吨左右。但是，由于受消费观念和生活方式等因素的影响，长期以来，我国的秸秆资源处于高消耗、高污染、低产出的状况，相当多的一部分农作物秸秆被弃置或焚烧，没有得到合理的开发利用。近年来对农作物秸秆(水稻、小麦、大豆、棉花、亚麻等农作物秸秆)综合利用的研究日益受到重视，将秸秆进行一系列复杂的工业处理后压制成板材是重要的研究方向之一。然而，单纯使用秸秆制造人造板材存在着形态差、强度低等问题，通常，为了达到国家标准规定的强度要求，需要制造出的纯秸秆人造板材具有较高的密度，而密度高的人造板材又会产生易变形等问题。而且，由于秸秆中的灰分、二氧化硅的含量较高，在使用纯秸秆制造人造板材的加工过程中容易产生废刀、废距的问题。技术实现要素：本发明的目的是为克服上述矛盾或问题，减少对木材的使用，提供了一种表层秸秆和芯层木材的人造板。根据本发明的一个方面，提供一种人造板，所述人造板包括表层和芯层，所述表层包括上表层和下表层。所述上表层包含占所述上表层3～8重量％的胶粘剂、占所述上表层0～10重量％的助剂和余量的秸秆刨花，所述秸秆刨花中筛分值为-40～+60目的秸秆刨花占上表层秸秆刨花总重量的百分比最高；所述芯层包含占所述芯层2～8重量％的胶粘剂、占所述芯层0～10重量％的助剂和余量的木质刨花，所述木质刨花中筛分值为～+12目的木质刨花占芯层木质刨花总重量的百分比最高；所述下表层包含占所述下表层3～8重量％的胶粘剂、占所述下表层0～10重量％的助剂和余量的秸秆刨花，所述秸秆刨花中筛分值为-40～+60目的秸秆刨花占下表层秸秆刨花总重量的百分比最高。例如，在所述上表层中，筛分值为-40～+60目的秸秆刨花占所述上表层秸秆刨花总重量的百分比为42％～46％；和/或在所述下表层中，筛分值为-40～+60目的秸秆刨花占所述下表层秸秆刨花总重量的百分比为42％～46％。进一步地，所述木质刨花中筛分值为～+12目的木质刨花占所述芯层木质刨花总重量的百分比为60％～70％。进一步地，所述上表层和/或所述下表层中的秸秆刨花的筛分值为：～+12目的秸秆刨花＜2％，-12～+20目的秸秆刨花为3％～7％，-20～+40目的秸秆刨花为21％～25％，-40～+60目的秸秆刨花为42％～46％，-60～+80目的秸秆刨花为21％～25％，-80～+100目的秸秆刨花为3％～5％，-100～目的秸秆刨花为1％，其中，所述百分比均为相应目数的秸秆刨花相对于上表层或下表层的秸秆刨花总重量的百分比。进一步地，所述芯层木质刨花的筛分值为：～+12目的木质刨花为60％～70％，-12～+20目的木质刨花为12％～20％，-20～+40目的木质刨花为8％～13％，-40～+60目的木质刨花为2％～10％，其中，所述百分比均为相应目数的木质刨花相对于芯层木质刨花总重量的百分比。例如，所述表层秸秆刨花与所述芯层木质刨花的重量比为3∶7～6∶4。例如，所述胶粘剂为异氰酸酯胶。进一步地，所述表层秸秆刨花的施胶量为表层秸秆刨花总重量的3％～5％，和/或所述芯层木质刨花的施胶量为芯层木质刨花总重量的2％～4％。例如，所述秸秆刨花由一种秸秆刨花组成或由多种秸秆刨花混合而成。根据本发明的另一个方面，提供一种人造板，所述人造板包括上表层、芯层和下表层。所述上表层包含占所述上表层3～8重量％的胶粘剂、占所述上表层O～10重量％的助剂和余量的秸秆纤维；所述芯层包含占所述芯层2～8重量％的胶粘剂、占所述芯层0～10重量％的助剂和余量的木质刨花；所述下表层包含占所述下表层3～8重量％的胶粘剂、占所述下表层0～10重量％的助剂和余量的秸秆纤维。进一步地，所述上表层和/或所述下表层中的秸秆纤维的筛分值为：～+5目的秸秆纤维为0～1％，-5～+25目的秸秆纤维为21％～25％，-25～+45目的秸秆纤维为27％～35％，-45～+80目的秸秆纤维为16％～20％，-80～+120目的秸秆纤维为10％～11％，-120～目的秸秆纤维为14～25％，其中，所述百分比均为相应目数的秸秆纤维相对于上表层或下表层的秸秆纤维总重量的百分比。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果中的至少一个：(1)采用农作物秸秆与木材混合制造人造板，有效地解决了我国木材资源短缺的问题；(2)加入部分木材原料能有效改善人造板的原料结构，从而提高人造板质量。附图说明通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。图1为人造板的结构示意图。图中：31-上表层，32-芯层，33-下表层。需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。在本文中，表述“人造板”是指以木材或其他非木材植物为原料，经一定机械加工分离成各种单元材料后，施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品。主要包括胶合板、刨花板和纤维板等三大类产品。表述“秸秆”可以指成熟农作物茎叶(穗)部分或部分禾本科植物的总称，例如，可以包括小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗、烟杆和其它农作物(通常为粗粮)在收获籽实后的剩余部分，以及竹类或芦苇类的杆茎。表述“刨花”是指木材或非木材原料经机械加工而成的具有一定形态和尺寸的片状、条状、棒状和/或颗粒状碎料。表述“纤维”指构成纤维板的基本单元，它可以为木材或其他植物纤维原料通过机械、化学、机械与化学等方法制成的单元，例如，在纤维板工业中可以指纤维束。通常，“纤维”为丝状物质，与“刨花”相比，“纤维”具有更大的长径比。表述“筛分值”指留在不同规格筛网上的纤维/纤维重量占纤维/纤维总重量的百分比。在本文中，除非另有说明，“目数”均为标准振动筛筛网的目数，一般地，标准振动筛的目数与筛孔尺寸有如下对应关系：筛孔尺寸(mm)标准目数(目)4.7544.0052.00101.70120.850200.710250.425400.355450.250600.180800.1501000.125120根据示例性实施例，提供一种人造板，包括表层和芯层，如图1所示，所述人造板可以包括上表层31、芯层32和下表层33。根据一个示例性的实施例，所述人造板可以通过如下方法制造：将秸秆切断、粉碎、干燥、筛选，制得表层料，将木材削片、刨片、干燥、筛选，制得芯层料，然后将表层料和芯层料分别施胶，按照下表层、芯层、上表层的顺序铺装，再通过预压、热压以及后处理制得所述人造板。需要说明的是，一般地，上表层和下表层相同，所以，在下文中，为了描述方便，采用“表层”来同时表示上表层和下表层，例如，“所述人造板表层可以包含占所述表层3～8重量％的胶粘剂、占所述表层0～10重量％的助剂和余量的秸秆刨花”，表示上表层31和下表层33均包含占所述表层3～8重量％的胶粘剂、占所述表层0～10重量％的助剂和余量的秸秆刨花；“所述秸秆刨花中筛分值为～40～+60目的秸秆刨花可以占表层秸秆刨花总重量的百分比最高”表示上表层31和下表层33中均是筛分值为～40～+60目的秸秆刨花占表层秸秆刨花总重量的百分比最高。例如，所述人造板表层可以包含占所述表层3～8重量％的胶粘剂、占所述表层0～10重量％的助剂和余量的秸秆刨花，所述秸秆刨花中筛分值为-40～+60目的秸秆刨花可以占表层秸秆刨花总重量的百分比最高，即，相比于其它目数的秸秆刨花，-40～+60目的秸秆刨花占表层秸秆刨花总重量的百分比最高，也就是说，筛分值为-40～+60目的秸秆刨花占表层秸秆刨花总重量的百分比大于其他各筛分值的秸秆刨花单独占表层秸秆刨花总重量的百分比，例如，表层秸秆刨花的筛分值可以如下：～+12目的秸秆刨花为1％，-12～+20目的秸秆刨花为4％，-20～+40目的秸秆刨花为23％，-40～+60目的秸秆刨花为44％，-60～+80目的秸秆刨花为23％，-80～+100目的秸秆刨花为4％，-100～目的秸秆刨花为1％，其中，所述百分比均为相应目数的秸秆刨花相对于表层秸秆刨花总重量的百分比。所述人造板芯层可以包含占所述芯层2～8重量％的胶粘剂、占所述芯层0～10重量％的助剂和余量的木质刨花，所述木质刨花中筛分值为～+12目的木质刨花可以占芯层木质刨花总重量的百分比最高，即，相比于其它目数的木质刨花，～+12目的木质刨花占芯层木质刨花总重量的百分比最高，也就是说，筛分值为～+12目的木质刨花占芯层木质刨花总重量的百分比大于其他各筛分值的木质刨花单独占芯层木质刨花总重量的百分比，例如，芯层木质刨花的筛分值可以如下所示：～+12目的秸秆刨花为65％，-12～+20目的秸秆刨花为18％，-20～+40目的秸秆刨花为12％，-40～+60目的秸秆刨花为5％，其中，所述百分比均为相应目数的木质刨花相对于芯层木质刨花总重量的百分比。所述的助剂可以是防水剂、防霉剂、防腐剂、阻燃剂中的一种。从结构上看，在本发明的实施例中，最终制得的人造板的板材结构为：表层由秸秆制成，芯层由木材制成，一方面，能够大量减少木材的使用，将秸秆变废为宝，极大地提高了农作物秸秆的经济价值，又有效地降低了人造板的生产成本；另一方面，芯层由木质刨花制成，能够保证制得的人造板满足国家标准的强度要求。而且，与纯秸秆人造板相比，根据本发明实施例的人造板不需要较高的密度，就能达到国家标准的强度要求，从而不会产生易变形等问题，同时也避免出现纯秸秆加工过程中产生的废刀、废距的问题。另外，芯层使用木材，由于在热压时木材比秸秆更容易排气，所以，在制造根据本发明实施例的人造板时，热压时间可以大大缩短，例如，热压时间缩短了三分之一，从而提高了生产效率。根据示例性的实施例，所述秸秆刨花中筛分值为～40～+60目的秸秆刨花可以占所述表层秸秆刨花总重量的百分比为42％～46％。根据示例性的实施例，所述木质刨花中筛分值为～+12目的木质刨花可以占所述芯层木质刨花总重量的百分比为60％～70％。例如，表层秸秆刨花和芯层木质刨花的刨花筛分值见下表：目数/目尺寸/mm芯层筛分值表层筛分值～+121.7～4.060～70％＜2％-12～+200.85～1.712～20％3～7％-20～+400.425～0.858～13％21～25％-40～+600.25～0.4252～10％42～46％-60～+800.18～0.250％21～25％-80～+1000.15～0.180％3～5％-100～＜0.150％1％需要说明的是，“～+12”表示不能通过12目筛，“-12～+20”表示能通过12目筛但不能通过20目筛，“-20～+40”表示能通过20目筛但不能通过40目筛，“-40～+60”表示能通过40目筛但不能通过60目筛，“-60～+80”表示能通过60目筛但不能通过80目筛，“-80～+100”表示能通过80目筛但不能通过100目筛，“-100～”表示能通过100目筛。从表中数据可以看出，芯层木质刨花的尺寸偏大，表层秸秆刨花的尺寸偏小，例如，在表层秸秆刨花中，筛分值为-40～+60目的秸秆刨花占表层秸秆刨花总重量的百分比最高，达到了42～46％；在芯层木质刨花中，筛分值为～+12目的木质刨花占芯层木质刨花总重量的百分比最高，达到了60～70％。通过设计这样的筛分值，一方面，表层用秸秆刨花细料能保证板材的表面质量较好，另一方面，芯层用木质刨花粗料能保证板材的强度符合国家标准。需要注意的是，刨花的含水率需要控制在一个合理的范围，这样，板材才不会出现开裂、变形等质量问题。具体的，所述表层秸秆刨花含水率可以为表层秸秆刨花总重量的11％～13％，和/或所述芯层木质刨花含水率可以为芯层木质刨花总重量的6％～8％。在一个示例中，制造出的人造板的板终含水率为5％～8％。另外，表层秸秆刨花和芯层木质刨花的重量比需要在一个合理的范围。随着表层秸秆刨花和芯层木质刨花的重量比的增加会使板材的结合强度降低，但是同时板材的密度也降低了，因此，表层秸秆刨花和芯层木质刨花的重量比可以是3∶7～6∶4，例如，表层秸秆刨花和芯层木质刨花的重量比可以是5∶5。在这个比例下，既能节省成本，又能使板材的质量比较好。人造板所用的胶粘剂可以是异氰酸酯胶。异氰酸酯胶不含甲醛，也没有甲醛的释放，是一种环境友好型的胶粘剂。人造板表层和芯层的施胶量不同，具体的，所述表层秸秆刨花的施胶量可以为表层秸秆刨花总重量的3～5％，和/或所述芯层木质刨花的施胶量可以为芯层木质刨花总重量的2～4％。所述秸秆刨花可以由一种秸秆刨花组成或由多种秸秆刨花混合而成，所述秸秆可以包括水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、棉花秸秆和麻类秸秆中的至少一种。根据刨花板国家标准GB/T4897-2015要求；依照GB/T17657-2013人造板及饰面人造板理化性能试验方法，根据上述示例性的制造方法制造出的各项理化性能指标如下：厚度：18mm密度：710kg/m3内结合强度：0.60MPa表结合强度：1.10MPa静曲强度：19.7MPa弹性模量：2280MPa握螺钉力：板面1210N，板边750N2h吸水厚度膨胀率：1.88％甲醛释放量：未测出。通过上述测得的理化性能指标可以看出，通过根据本发明的实施例的制造方法制造出的秸秆刨花板的各项理化性能指标满足国家标准的要求，大部分理化性能指标(例如结合强度)大大高于国家标准。根据本发明的另一示例性实施例，所述人造板可以包括上表层31、芯层32和下表层33，其中，芯层32可以包含木质刨花，上表层31和/或下表层33可以包含“纤维”形态的秸秆，即秸秆纤维。例如，与上述实施例相同，芯层可以包含占所述芯层2～8重量％的胶粘剂、占所述芯层0～10重量％的助剂和余量的木质纤维，所述木质纤维中筛分值为～+12目的木质纤维可以占芯层木质纤维总重量的百分比最高。所述芯层的木质刨花的筛分值、胶粘剂的成分和施胶量、助剂的成分等，可以与上述实施例相同，在此不再赘述，下面详细描述与上述实施例的不同之处。在该实施例中，表层可以包含占所述表层3～8重量％的胶粘剂、占所述表层0～10重量％的助剂和余量的秸秆纤维。作为一个示例，所述秸秆纤维的筛分值如下表所示：目数/目筛分值筛分值的示例～+50～1％0.25％-25～+521～25％23％-45～+2527～35％27％-80～+4516～20％16.8％-120～+809～11％9.5％-120～14～25％23.45％从上表可以看出，所述上表层和所述下表层中的每一个的表层均由秸秆纤维组成的细料，其中，所述上表层的细料中至少99重量％的纤维能通过5目的标准筛网，和/或，所述下表层的细料中至少99重量％的纤维能通过5目的标准筛网。例如，所述纤维可以通过剥皮、削片、水洗、水煮、热磨、干燥等工艺制备，然后进行分选、施胶，用于铺装形成人造板的表层。根据刨花板国家标准GB/T4897-2015要求；依照GB/T17657-2013人造板及饰面人造板理化性能试验方法，根据上述示例性的制造方法制造出的各项理化性能指标如下：厚度：18mm密度：710kg/m3内结合强度：0.62MPa表结合强度：1.50MPa静曲强度：19.9MPa弹性模量：2290MPa握螺钉力：板面1220N，板边760N2h吸水厚度膨胀率：1.82％甲醛释放量：未测出。通过采用纤维制备人造板的表层，可以进一步提高人造板的表面质量，改善人造板表层的加工性能。对于本发明的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页1 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