专利名称：人造板的制作方法
技术领域：
本发明属于人造复合板材，进一步说是以农作物经济作物秸杆为基料，制作的复合人造板材。
已有技术的人造板已得到广泛应用，例如各种密度的纤维板，刨花板，但是，这些板材的密度、容重较大，成本高，在应用上受到限制，麦秸，稻草一般以全秸杆使用，抗拉和冲击性较差。为改善上述板材的不足，中国专利申请90105397·X曾经提出了一种蜂窝人造板，该板的主要材料是以粉碎的作物秸杆(鳞片状，丝絮状)，经筛分后，再经一套较为复杂的工艺过程制成蜂窝人造板。其不足之处是粉碎，筛分耗能较大，工艺过程复杂。而中国专利86209421号专利是以切成长段并去表皮的禾类杆均匀排列后与表面板形成紧密的环状粘结层而形成禾杆轻体板，其不足之处是禾杆利用率低，竖立排列的杆段的圆柱表面不粘结，并有空隙、抗拉和抗折强度较低。
本发明的目的是针对上述产品的不足之处，提供一种农作物秸杆为主体的，新型的人造板。
本发明的目的是这样实现的，将农作物，特别是高杆作物的秸杆用铡草机或切草机铡或切成粒度小于15毫米的颗粒或小段，并经过3-5目筛将粉尘筛除。农作物的秸杆包括玉米秸、高梁秸、谷秸、麻杆、黄烟秸、芦苇、棉花秸杆等，另外，还可以使用麦秸，稻草等草质秸杆掺杂混合使用。上述作物的秸杆以自然干燥(或强制干燥)，水分应小于10%，将切成小段的农作物秸杆颗粒与粘合剂，防腐剂，阻燃剂在搅拌设备如回转式搅拌机中搅拌均匀，均匀摊布在模具中经一定时间的热压、固化，即成为本发明的人造板。本发明的人造板中所使用的粘合剂最好是脲醛树脂粘合剂，防腐剂是丁基胶乳或/和氯丁胶乳，阻燃剂是聚磷酸铵或/和氯丁胶乳。
本发明的人造板的具体的组份含量是1立方米自然堆积的农作物秸杆颗粒与3-50kg的脲醛树脂粘合剂和0-4kg的胶乳防腐剂还有0-3kg的阻燃剂共混均匀。
本发明的人造板中使用的胶乳防腐剂以丁基胶乳和氯丁胶乳单独使用或等组份混合使用，或者二者以任意比例混合使用均可。另外，丁腈胶乳也可以应用，并能获得满意的效果。需要说明的一点是，胶乳防腐剂的使用量若是大于0时，应当不小于0.4kg，否则与不使用效果相当。
本发明中使用的阻燃剂是聚磷酸铵，或者是氯丁胶乳，或者将聚磷酸铵与氯丁胶乳以任意比例混合后使为阻燃剂。同防腐剂一样，阻燃剂的使用量若是大于0时，应当不少于0.3kg，否则，与不使用效果基本相同。
另外一点就是，粘合剂、防腐剂、阻燃剂的组分是以最佳比例组份给出的，若添加量高于前列的数值，效果相同，但是生产成本上升了。
本发明人造板的制造方法是将按上述的农作物秸杆颗粒、粘合剂、防腐剂、阻燃剂、均匀混合后的混合料，均匀排布在模具内，加热温度为50-110℃，压力为0.05-2MPa的条件下，固化0.25-24小时。
另外，可以将混合的料平摊在模板上，然后再在上述条件下固化。
本发明的人造板的优点是，作物的秸杆可以全部利用，切碎的颗粒经加压固化后，结合牢固，整体性好，因而抗拉强度也较高，抗折、抗拉强度较禾杆轻体板可提高10-50%，特别适合于作内墙隔板、包装箱板、天棚板和作为建筑用平板门，板式家具等有贴面板的芯板。
以下给出本发明的具体实施例。
在以下的实施例中，作物秸杆是指玉米秸、高梁秸、谷秸、麻杆、芦苇、黄烟杆、棉花秸、麦秸、稻草、向日葵杆、蓖麻秸等作物秸杆。而农作物的秸杆颗粒是指上述的作物秸杆经过铡草机或切碎机(如滚刀式铡草机、轮刀式切碎机)铡或切成长度小于15毫米的小段颗粒并经过3-5目的筛子将粉尘筛出后的颗粒状物，原料自然堆积。粘合剂选用脲醛树脂类粘合剂是由于其价格便宜，成本低。此外，还可以使用酚醛树脂胶，环氧胶等多种有机粘合剂。
胶乳用作防腐剂，同时还可以增加粘合剂的粘结程度。
阻燃剂聚磷酸铵的阻燃机理是遇热分解成聚磷酸和铵，复盖纤维表面而阻燃。一般是用聚磷酸铵的15%-25%的水溶液。
实施例1本例是本发明的经济型的人造板的例子，取农作物秸杆颗粒1立方米，脲醛树脂粘合剂3公斤，二者均匀混合，摊布在模具内，固化条件温度50-55℃，压力0.6-0.8MPa，时间10-12小时，可制成35毫米厚的芯板约18平方米。特别适合于做天花板，顶棚的材料。
实施例2取农作物的秸杆颗粒1立方米，脲醛树脂粘合剂35公斤，充分混合均匀后摊布在模具内，固化条件，温度控制在55-80℃，压力为1.5-2.0MPa，时间3-4小时，可制成50毫米厚度的内墙隔板约10平方米。
实施例3取农作物的秸杆颗粒1立方米，脲醛树脂粘合剂15公斤，丁基胶乳0.5公斤，聚磷酸铵0.3公斤。先将脲醛树脂，丁基胶乳，聚磷酸铵混合均匀，再与农作物秸杆颗粒均匀混合后，摊布在模具内，固化条件温度90-100℃，压力0.5-1.0MPa，时间8-9小时，可制成38毫米厚度的芯板约17平方米。
实施例4取农作物的秸杆颗粒1立方米，脲醛树脂粘合剂50公斤，氯丁胶乳3.5公斤，聚磷酸铵0.5公斤，先将脲醛树脂，氯丁胶乳、聚磷酸铵充分混合，再与农作物秸杆颗粒均匀混合，摊布在模具内，固化条件温度100-110℃，压力0.05-0.2MPa，时间20-24小时，可制成40毫米厚的芯板约16平方米。
实施例5取农作物秸杆1立方米，脲醛树脂粘合剂50公斤，氯丁胶乳2公斤，丁基胶乳2公斤，聚磷酸铵3公斤，经充分混合均匀后，摊布在模具内，固化条件温度100-110℃，压力1.8-2.0MPa，时间0.25小时，可制成35毫米厚的包装箱板约18平方米。
实施例6，取农作物秸杆1立方米，脲醛树脂粘合剂25公斤，氯丁胶乳3公斤，丁基胶乳2公斤，充分混合均匀后，摊布在模具内，固化条件温度70-80℃，压力0.10-0.30MPa，时间18-20小时可制成40毫米后的芯板约16平方米。
实施例7，
取农作物秸杆1立方米，脲醛树脂粘合剂7公斤，氯丁胶乳6公斤，先把脲醛树脂与氯丁胶乳充分混合，再与农作物的秸杆颗粒均匀混合，摊布在模具内，固化条件温度70-80℃，压力0.05-0.10MPa，时间12-15小时，可制成15毫米厚的内墙装饰芯板约40平方米。(本例中的氯丁胶乳即做为防腐剂，又做为阻燃剂，若将氯丁胶乳减为3公斤，增加3公斤聚磷酸铵则效果更好)。
实施例8，取农作物秸杆1立方米，脲醛树脂粘合剂45公斤，丁腈胶乳4公斤，聚磷酸铵3公斤，先将脲醛树脂与丁腈胶乳和聚磷酸铵充分混合再与农作物秸杆均匀混合，摊布在模具中，固化条件温度95-105℃，压力0.8-1.0MPa，时间2-3小时，可制成35毫米厚的芯板约18平方米。
脲醛树脂类粘合剂的种类较多，一般可以使用上海家具涂料厂，广州东风化工厂生产的531脲醛树脂胶，济南树脂厂生产的F-5011变性脲醛胶。或淄博市昆仑粘合剂厂生产的脲醛胶粉水溶液。推荐使用济南树脂厂生产的尿醛树脂胶。另外，粘合剂还可以使用天津市有机化工实验厂生产的醋酸乙烯共聚乳液。
在实施中，粘合剂的用量若超过了上限，如实施例5中的50kg以上，制出的板材仍有较好的效果。同样地，防腐剂和阻燃剂也是相同的道理。本发明中给出的组份范围是一个最经济、成本低又能保证质量的范围，如果需要，还可以把粘合剂、防腐剂和阻燃剂的组份含量提高，这是显而易见的本发明的人造板，秸杆颗粒呈无规则排列，并经一定的压力压实，秸杆颗粒之间接触面积很大，又有粘合剂的固化粘接，将其牢固的粘合成一体，抗拉、抗折和其他指标较高，生产过程简单，几乎没有复杂的排列和分层的操作过程。农作物秸杆可以全棵利用。而铡或切的能量消耗远比粉碎要小。还可以利用制禾杆轻体板的下脚料切碎后使用或掺入使用。而且，板的厚度可任意生产。可以生产数十至数百毫米厚的人造板芯材。
权利要求
1.一种农作物秸杆为主体，含有粘合剂、防腐剂、阻燃剂经过加温、加压、固化而成的人造板，其特征是农作物的秸杆是经过切或/和铡碎至小于15毫米的颗粒，粘合剂是脲醛树脂粘合剂，防腐剂是丁基胶乳或/和氯丁胶乳，阻燃剂是聚磷酸铵或/和氯丁胶乳。
2.按照权利要求1所述的人造板，其特征在于所说的农作物秸杆颗粒、粘合剂、防腐剂、阻燃剂按以下组份混合农作物秸杆颗粒 1立方米粘合剂 3-50公斤防腐剂 0-4公斤阻燃剂 0-3公斤
3.一种权利要求1所述的人造板的制造方法，其特征是将农作物秸杆颗粒，脲醛树脂粘合剂，防腐剂，阻燃剂充分搅拌混合后，均匀摊布在模具中，在50-110℃的温度，压力为0.05-2MPa条件下固化0.25-24小时。
全文摘要
本发明公开了一种新的人造板，其特征是以铡或切成粒度小于15毫米的农作物秸秆颗粒或小段掺入脲醛树脂粘合剂，胶乳防腐剂，阻燃剂，固化条件为50—110℃，压力0.05—2MPa，时间0.25—24小时。即可制成各种不同厚度的人造板。本发明的人造板特别适合于作为建筑用门芯板、天花板、顶棚、内墙板及装饰芯板等。
文档编号B27N3/02GK1077676SQ9210647
公开日1993年10月27日 申请日期1992年4月16日 优先权日1992年4月16日
发明者李保安 申请人:青州市木器厂