专利名称：由锦葵科韧皮植物制成的木板及其生产方法
技术领域：
本发明涉及将锦葵科韧皮植物用作原料制得的板如碎料木板和纤维板及其生产方法。
背景技术：
人们早就已知，不用粘合剂而只需对小块木质纤维素材料加热加压就可制造木板。这种方法主要依赖于木质纤维素纤维的相互缠绕或纤维间的氢键。因为木质纤维素材料的化学粘合力较弱，所以这种产品的强度性能是很差的。
目前已知有两种利用木质纤维素材料的化学粘合作用制造木板的方法。其中之一是利用天然植物组分的方法，另一种是经高温高压蒸汽处理将一部分木质纤维素材料转化成粘合剂材料的方法。
对于前一种方法，有一个日本专利申请揭示了一种生产木板的方法，在这种方法中将粉碎的植物叶子用作粘合剂的一种替代物。另外，1985年的日本专利申请第一次出版物No.S60-30309公开了一种生产木板的方法，在该方法中将含大量游离糖化物的木质纤维素物质用作原料。所揭示的这类木质纤维素材料是甘蔗渣、非洲稷、玉米茎、向日葵茎和亚麻茎。另外，1991年的日本专利申请第二次出版物No.H3-32565揭示了一种将糖化物或淀粉加入用作粘合剂制造木板的方法，虽然这些物质不一定是木质纤维素物质。
后一种用高温高压蒸汽处理的方法公开于1971年的日本专利申请第一次出版物No.S49-74773和1985年的No.S60-206604以及美国专利No.5017139。
1971年的日本专利申请第一次出版物No.S49-74773中方法的特征在于在150-180℃蒸汽中对木质纤维进行处理，其模压温度是250-280℃。1985年的日本专利申请第一次出版物No.S60-206604中方法的特征在于通过迅速将高温高压蒸汽通入装有木质纤维素材料的压力容器中，使木质纤维素材料在不低于190℃的温度下加热10分钟，木板的模压温度宜为200-220℃。
另外，美国专利No.5017319是相应于1985年的日本专利申请第一次出版物No.206604的美国专利申请，其特征在于用高温高压蒸汽对木质纤维素材料处理足够长的时间，使木质纤维素中所含的半纤维素分解，将该半纤维素转化为水溶性的树脂，如下公式确定了优选的蒸汽温度T(℃)和处理时间t(秒)间的关系T(℃)＝306.4-35.7Log10t(秒)±15
然而，用这些方法制造的各种木板的机械强度都低于用常规粘合剂制造的木板，因此不能满足对这类工业产品如碎料板和纤维板的工业要求。
1985年的日本专利申请第一次出版物No.206604和美国专利No.5017319中揭示的方法需要非常苛刻的蒸汽处理条件和特殊的设备，如压力至少为20kgf/cm2的蒸汽发生器以及能经受这种条件的压力容器，因此，这些方法是难以实施的。
本发明的目的，是通过有效利用特定木质纤维素材料的自粘合能力提供一种机械强度高的木板，这种木板将一特定的木质纤维素材料及其改性材料用作其主要组分，不含来源于粘合剂材料的组分。本发明的目的也在于提供虽然仅含很少量粘合剂组分但机械强度极好的木板。
本发明的另一个目的是提供一种制造这种木板的高效低成本方法。
发明的描述本发明是用锦葵科韧皮植物来达到上述目的的，这种韧皮植物原用作绳和布料的纤维材料。
使用锦葵科韧皮植物，仅需用常规的生产方法就可得到比用其它木质纤维素物质制得的木板强度性能更好的木板。另外，现已发现，用高温高压蒸汽适当地对锦葵科韧皮植物进行处理就可制得强度性能极好的木板，而且这里所用的高温高压蒸汽处理的最佳条件远比锦葵科韧皮植物以外的其它常规木质纤维素材料蒸汽处理的最佳条件温和和容易。
本发明的产品是在加热加压条件下模压木质纤维素材料而制得的木板。它的特征在于至少30％重量的木质纤维素材料是锦葵科韧皮植物，基本上不含源自粘合剂的材料，由如下公式计算得出的值不小于100值＝0.48×Y/X2(公式I)式中Y是弯曲强度(kgf/cm2)，X是木板的密度(g/cm3)。在本发明的木板中所含的锦葵科韧皮植物自然是在制造过程中经加热加压而部分改性的。本发明的木板既可以是平板，也可以在三维方向上进行模压。从而制成二维和三维的型材。
由如下本发明实施例所示，即使基本上不用粘合剂，也可容易地制得机械强度超过100(按上述公式I算得)，特别是超过130的木板。
本发明产品的机械强度用公式I的值表示，弯曲强度用JIS A 59085-6方法测量。虽然可按所需的木板有所不同，但本发明产品的比重一般为0.2-1.4g/cm3，最好可为0.3-1.1g/cm3。
本发明中的锦葵科韧皮植物是指广义上包括在大麻(hemp)类中的植物。该植物中韧皮用作长纤维材料，分类学上它属于锦葵科。实际上，这种植物包括洋麻和青麻。在本发明中，洋麻是优选的。洋麻是一种锦葵科木槿属一年生植物，可以使用一种改良的品种。在本发明中，最好使用锦葵科韧皮植物的茎，特别是其木质茎。在生产长纤维材料时，一般仅利用茎部的韧皮，而丢弃木质部分。应该注意到，工业上是有效地利用木质茎的。虽然本发明中对锦葵科韧皮植物的使用形状没有限制，但可以使用切割的茎、碎渣、薄片、纤维或粉末。
本发明的产品可以是锦葵科韧皮植物和其它木质纤维素材料的复合材料。复合材料中所用的木质纤维素材料是主要含纤维素、半纤维素和木质素的材料，这种材料的例子可以是木材、树皮和木浆，但自然不限于此。与锦葵科韧皮植物相同，它们的使用形状可以是碎料、薄片、纤维或粉末。
通过加热加压来模压这种锦葵科韧皮植物可以容易地制造本发明的产品，最好使用先经高温高压蒸汽处理过的锦葵科韧皮植物。
本发明制造方法中，热模压是在180-250℃的温度下进行。这是因为温度低于180℃的模压不仅需要长时间的加热/加压，而且还不能进行充分的固化反应，而温度超过250℃的模压会使锦葵科韧皮植物变质，从而降低了木板的机械强度。因此，最好在200-230℃的温度范围内进行模压。
模压时，模压材料的含水量宜为20％或更小，最好为10％或更小。
模压时间取决于模压温度和木板的尺寸。模压压力主要视所需木板的比重而异。
在本发明中优选的是至少一部分锦葵科韧皮植物，例如10％重量，更好为50％重量或更多，在使用前用高温高压进行处理。处理的温度宜为105-210℃，更好为120-190℃。当然，处理温度低时，处理时间要长，而温度高时，时间应短。然而，当处理温度低于105℃时，锦葵科韧皮植物的自粘合作用是不充分的，结果不能得到所需的产品；而当处理温度高于210℃时，锦葵科韧皮植物的纤维结构会受到损害。
高温高压蒸汽处理中温度T(℃)与时间(分)的关系用如下公式表示。
T＝194-46log10t±40(公式II)特别优选的关系用如下公式表示。
T＝194-46log10t+20(公式III)高温高压蒸汽处理方法包括(A)将锦葵科韧皮植物和水放入一压力容器中，然后将该混合物加热至预定温度；(B)将装有锦葵科韧皮植物的压力容器连接到高温高压蒸汽发生器，然后将蒸汽从所述的高温高压蒸汽发生器通入所述的压力容器。但是，方法并不局限于这些。
方法(B)中，高温高压蒸汽处理的处理温度并不是指发生器提供的蒸汽温度，而是指通入蒸汽后压力容器中的温度。
高温高压蒸汽处理中的水量取决于蒸汽的温度和压力以及处理的方法，应按条件确定。然而，按锦葵科韧皮植物计，水量一般较好在50-500％重量范围内，最好在100-300％重量范围内。
虽然在本发明的生产中不需要使用粘合剂，仍可加入一种粘合剂或甲醛型固化剂，只要其用量不超过5％重量(按木质纤维素材料计)。然而，不宜大量使用这些粘合剂或固化剂，因为这不仅是不经济的，而且会污染工作环境。特别是，甲醛型固化剂的用量应限制在3％重量以下。
当加入粘合剂时，对于含20％重量以上锦葵科韧皮植物的木质纤维素材料，粘合剂的用量应低于5％重量。然后在180-250℃，较好在200-230℃温度范围内对该混合物进行加热加压模压，以产生上述机械强度值(按上述公式I计算)为100或更高，最好为130或更高的木板。在这种情况下，最好使用在上述公式II的条件下经高温高压蒸汽处理的含20％重量或更多锦葵科韧皮植物的木质纤维素材料。
作为粘合剂，最好使用树脂板如酚醛树脂板、脲醛树脂板和密胺树脂板制造中通常使用的合成树脂，但本发明自然不限于用这些树脂。作为甲醛型固化剂，最好使用六亚甲基四胺、仲甲醛、聚甲醛等。
另外，在本发明中可将少量的添加剂如脱膜剂和防水剂加入到木质纤维素材料中。
在本发明中，当使用甲醛型固化剂、粘合剂、脱膜剂或防水剂时，必须将其在加热加压模压前加入到木质纤维素材料中。即使用高温高压处理木质纤维素材料，也必须在模压操作前将经过处理这些加入剂加入。
用本发明方法制得的木板具有极好性能的原因不一定清楚，但可作如下假设。
半纤维素(木质纤维素材料的主要组分之一)在高温高压条件下经单糖如戊糖分解成醛如糠醛的反应机理是众所周知的。1985年的日本专利申请第一次出版物No.S60-206604指出，主要由半纤维素分解产生的游离糖化物、糠醛和其它分解产物是主要起粘合作用的。另外，根据我们的实验，如果用高温高压蒸汽对日扁柏(一种针叶树)、日本栎(一种宽叶树)、柳桉树(一种南亚树)和稻壳处理3分钟，在180℃或更高的温度下都能模压成木板，而且用210-220℃的模压温度，所得木板的机械强度达到最大值。高温高压蒸汽处理后马上就闻到试样的气味。从在180℃或更高的模压温度处理的试样中可闻到糠醛的气味。在210-220℃的温度糠醛的气味最浓，在该温度范围内木板的弯曲强度达到最大值。这些结果支持了1985年日本专利申请第一次出版物No.206604的说明书中的假设。
用洋麻进行试验时，得到与上述木质纤维素材料相同的结果，即在180℃或更高温度可闻到糠醛的气味，在210-220℃温度间糠醛的气味最浓。然而，木板的弯曲强度在170-180℃处理温度间达到最大值，因此，比这更高的处理温度会降低弯曲强度。
从上述的观察中可知，可以认为洋麻的自粘合活性包括一个与常规木质纤维素材料中粘合作用产生原理不同的因素。
对于锦葵科韧皮植物，abelnoshusmanihot根中所含的粘性液体已用作日本纸制造领域中最重要的胶料。从这个事实可知，锦葵科韧皮植物含有与其它木质纤维素材料不同的一种特殊粘合剂组分。
1985年的日本专利申请第一次出版物No.30309揭示了包括在广义上大麻中的亚麻，大麻是用作长纤维材料植物的一个俗名，且每一种大麻在分类上和组分上都不同。为了参考，表1中列出了大麻的科属和组分以及甘蔗渣的科属和组分。所述的甘蔗渣已在1985年的日本专利申请第一次出版物No.30309中确定为特别优选的材料。
表1中，洋麻特别在洋麻的木质部分中，无定形纤维素和木质素的含量较高，这可能是本发明木板具有极好性能的因素之一。
表1洋麻和甘蔗渣的种属和组分
附图的简要说明
图1是显示木质纤维素材料的最佳蒸汽处理条件的图。
图1中，符号O表示在实施例10(洋麻)的高温高压蒸汽处理过程中公式I的值达到最大值的温度T(℃)和时间t(分)的点，还显示与公式II的曲线(即T＝194-46log10t)相一致的值。符号□、△和x表示对比例8-10中对相应木质纤维素材料(柳桉树、日扁柏和日本栎)高温高压蒸汽处理过程中公式I的值达到最大值的温度T(℃)和时间t(分)点。这些值是与美国专利5,017,319中确定为最佳蒸汽处理温度T(℃)和时间t(分)之间关系的公式曲线相一致的。
最佳实施例下面将更详细描述本发明的最佳实施例，但本发明并不受这些实施例的限制。
在这些实施例和对比例中是在装有电加热器的水压机中模压木板的。这种水压机能模压50cm见方的平板。将100g湿度控制后的原料分散在220mm见方的的毡片成形(mat-forming)箱中，将模具加热到预定的温度，并用2.1mm厚的垫板(spacer)在50kgf/cm2的规定压力下模压预定的时间。
在这些实施例和对比例中的加热温度是指模压过程中热板的温度。
在这些实施例和对比例中模压板的弯曲强度取三个试样测量值的平均，这三个试样是按JIS A 5908，5-6将每个模压板切成50×200mm大小而制得的。
洋麻或其它木质纤维素材料的模压是对其碎屑、薄片或纤维加热并加压。在实施例和对比例中，使用Pallman刀环形刨片机和，在刀片推距(blade thrust)为0.6mm条件下制得薄片。因此，实施例和对比例中的薄片是指用上述方法制得的小片。
除实施例11与对比例11和12以外，实施例和对比例的高温高压蒸汽处理是在相互用连接管连接的由装有加热器的3升高压容器(A)和装有加热器的1升高压容器(B)组成的组合容器中进行的。
在高压容器(A)中加入150g木质纤维素原料如洋麻等和50g水，将混合物预热到内部温度达100℃(约需10-15分钟)，开始进行处理。在高压容器(B)中准备加热到280℃的水，然后打开连接管的阀，让高温高压蒸汽通入高压容器(A)中。当高压容器(A)中的内部温度因所述蒸汽而迅速升高时，在约1分钟内控制所述蒸汽的量将其调节至所需的温度，令容器(A)的内部温度保持一定的时间。最后，向容器(A)上喷水，使其冷却到100℃或更低(花5-10分钟)，然后取出样品。
实施例和对比例中处理温度是容器(A)的内部温度，停留时间是温度保持恒定的时间。
实施例和对比例中洋麻和其它木质纤维素材料的含水量控制在5-10％之间。控制水份的方法是，不用粘合剂时将这些材料在105℃进行加热，然后在80℃加热，再在20℃和相对湿度65％的气氛中保持72小时。实施例1将剥去韧皮部分后的洋麻茎木质部分(直径为0.5-2.0mm棒形物)在空气中干燥，然后切片(以后称作“洋麻木质片”)。将洋麻木质片经润湿处理后，在210℃高温高压模压3分钟，制得仅含木质洋麻及其改性组分的木板。木板的密度为0.92g/cm3，弯曲强度为263kgf/cm2，公式I的值为149。对比例1除将柳桉木片用作原料外，按与实施例1相同的方法试验制造仅含木质纤维素材料及其改性组分的木板，但没有得到致密的木板。对比例2除将日扁柏木片用作原料外，按与实施例1相同的方法试验制造仅含木质纤维素材料及其改性组分的木板。木板的密度为0.820g/cm3，弯曲强度为47kgf/cm2，公式I的值为34。对比例3除将甘蔗渣片用作原料外，按与实施例1相同的方法试验制造仅含木质纤维素材料及其改性组分的木板。
木板的密度为0.87g/cm3，弯曲强度为132kgf/cm2，公式I的值为84。实施例2将直径为0.5-2.0mm，剥去韧皮部分后的棒形洋麻茎木质部分在空气中干燥，用温度为180℃的高温高压蒸汽处理3分钟，然后切片制成试样(a)。将试样(a)润湿处理后，在210℃高温高压模压3分钟，制得仅含洋麻及其改性组分的木板。
木板的密度为0.87g/cm3，弯曲强度为419kgf/cm2，公式I的值为266。实施例3除高温高压蒸汽中的处理温度为130℃，处理时间为20分钟外，按与实施例2相同的方法制造仅含木质纤维素材料及其改性组分的木板。
木板的密度为0.910g/cm3，弯曲强度为387kgf/cm2，公式I的值为224。实施例4除高温高压蒸汽中的处理温度为220℃，处理时间为2分钟外，按与实施例2相同的方法制造仅含木质纤维素材料及其改性组分的木板。
木板的密度为0.880g/cm3，弯曲强度为167kgf/cm2，公式I的值为104。实施例5除将经空气干燥然后切成约30cm长的洋麻茎用作原料外，按与实施例2相同的方法制造仅含木质纤维素材料及其改性组分的木板。
木板的密度为0.895g/cm3，弯曲强度为422kgf/cm2，公式I的值为253。对比例4除将日扁柏用作原料外，按与实施例2相同的方法试验制造仅含木质纤维素材料及其改性组分的木板。
木板的密度为0.840g/cm3，弯曲强度为83kgf/cm2，公式I的值为56。对比例5除高温高压蒸汽中的处理温度为220℃和处理时间为2分钟外，按与对比例4相同的方法制造仅含日扁柏及其改性组分的木板。
木板的密度为0.910g/cm3，弯曲强度为111kgf/cm2，公式I的值为64。对比例6除将日本栎用作原料外，按与对比例5相同的方法制造仅含木质纤维素材料及其改性产物的木板。
木板的密度为0.939g/cm3，弯曲强度为126kgf/cm2，公式I的值为70。对比例7除将柳桉用作原料外，按与对比例5相同的方法制造仅含木质纤维素材料及其改性产物的木板。
木板的密度为0.880g/cm3，弯曲强度为50kgf/cm2，公式I的值为31。实施例6除模压温度为170℃，模压时间为10分钟外，按与实施例2相同的方法制造仅含洋麻及其改性产物的木板。
木板的密度为0.850g/cm3，弯曲强度为218kgf/cm2，公式I的值为145。实施例7除模压温度为250℃外，按与实施例2相同的方法制造仅含洋麻及其改性产物的木板。
木板的密度为0.905g/cm3，弯曲强度为252kgf/cm2，公式I的值为148。实施例8除将10％重量的六亚甲基四胺水溶液按2％重量的用量加入到洋麻木片主原料中外，按与实施例1相同的方法制造含97％以上洋麻及源自洋麻的组分的木板。
木板的密度为0.870g/cm3，弯曲强度为280kgf/cm2，公式I的值为178。经计算，木板中洋麻及源自洋麻的组分的含量大于98％。实施例9除将10％重量的六亚甲基四胺水溶液按2％重量的用量加入到洋麻木片中外，按与实施例1相同的方法制造含97％以上洋麻及源自洋麻的组分但不含源自粘合剂的木板。
木板的密度为0.911g/cm3，弯曲强度为463kg/cm2，公式I的值为268。经计算，木板中洋麻及源自洋麻的组分的含量大于98％。
表2中列出了实施例和对比例中制得的木板的组成和性质。实施例中制得的所有木板都显示130或更高的公式I的强度值，而对比例中用洋麻以外的木质纤维素材料制得的木板，其公式I的强度值为84或更低，这些木板就不能在实际应用中使用。
同时也由这些实施例也可注意到，如果蒸汽处理温度为120-190℃，且蒸汽处理条件满足公式II的关系，则可制得强度更高的木板。另外，当模压温度在200-230℃时，也可以得到高强度的木板。实施例10表3中列出了按实施例2中相同方法用洋麻木片制得木板的按公式I计算得到的强度性质，即首先在给定温度和给定时间用高温高压蒸汽处理，然后切片、干燥，然后在210℃加热加压模压3分钟。
表2
*1)括号中的数字表示处理条件。例如，“处理的洋麻(180×3)”表示在180℃高温高压下将洋麻蒸汽处理3分钟。
*2)HMTM六亚甲基四胺，“％”表示按木质纤维素材料计算的重量百分数。对比例8-10除将柳桉、日扁柏和日本栎用作原料外，按实施例10相同的方法制造木板。表3中列出了高温高压蒸汽处理的温度和时间以及公式I的值。
表3
注)对每种原料，采用高温高压蒸汽处理的每个温度和时间，所得的公式I的值。符号*表示在每个温度下公式I的最大值。
图1是用各种原料制得公式I强度最大值木板的最佳蒸汽处理点的图。该图是将实施例10和对比例8-10中就各种原料获得的最佳蒸汽处理条件作图。
图1中还画了美国专利5,017,319中所述的最佳蒸汽处理条件曲线。该美国专利中引用的公式T(℃)＝306.4-35.7log10t(秒)相当于公式T(℃)＝242.9-35.7log10t(分)从图1中可知，对比例中所用的木质纤维素材料如日扁柏、柳桉和日本栎的最佳蒸汽处理条件与美国专利5,017,319中的曲线相一致。然而已发现，当洋麻用作原料时，用更低的蒸汽处理温度和更短的蒸汽处理时间可以获得木板。实施例11将150g洋麻木片和300g水加入到装有加热器的3升高压容器(A)中，用设定在250℃的加热器对该混合物进行加热，对混合物在135℃处理20分钟，这是洋麻片高温高压蒸汽处理的最佳条件。
自加热开始20分钟后，容器(A)的内部温度达到135℃。将容器温度在135℃保持20分钟，往容器(A)上喷水，使其冷却至100℃以下。冷却该容器约需15分钟。
然后，按实施例2相同的方法制造木板。
木板的密度为0.76g/cm3，弯曲强度为408kgf/cm2，公式I的值为339。对比例11除用日本栎代替洋麻外，按实施例11相同的方法将日本栎在186℃处理20分钟(高温高压蒸汽处理的最佳条件)。加热开始后80分钟内，容器(A)的内部温度升至180℃。在180℃保温20分钟，然后在容器(A)上喷水，使该容器冷却至100℃以下。从开始加热到冷却完成的时间是110分钟。
按实施例2相同的方法制造木板。木板的密度为0.711g/cm3，弯曲强度为93kgf/cm2，公式I的值为82。对比例12除将模压加热器温度设定在350℃外，按实施例11相同的方法在180℃进行20分钟的高温高压蒸汽处理。从开始加热到冷却完成所花的时间减少到80分钟。然而，接近于接触容器部分的样品发生碳化现象，粘在容器上。然后按实施例2相同的方法制造木板。
木板的比重为0.73g/cm3，弯曲强度为52kgf/cm2，公式I的值为47。
由此可知，在一最佳条件下用高温高压蒸汽处理锦葵科韧皮植物远比处理其它木质纤维素材料容易，而且能方便地在常规间歇式压力容器中进行生产。实施例12除润湿处理后毡片成形过程中洋麻试样的重量从100g减少到40g以外，按实施例2相同的方法制造洋麻板。
木板的密度为0.29g/cm3，弯曲强度为44kgf/cm2，公式I的值为251。实施例13将剥去韧皮部分后的洋麻茎木质部分(直径为0.5-2.0mm棒形物)在空气干燥，然后切片(以后称作“洋麻木质片”)。然后将洋麻木质片与空气干燥的日扁柏片按1∶1的比例混合，将所得的混合物用作原料。对该混合物进行润湿处理，然后在210℃高温高压下模压3分钟，制成仅含木质纤维素材料及其改性产品的木板。
木板的密度为0.880g/cm3，弯曲强度为226kgf/cm2，公式I的值为140。实施例14在180℃用高温高压蒸汽对与实施例13相同的原料处理3分钟，然后在210℃高温高压模压3分钟，制成仅含木质纤维素材料及其改性产品的木板。
木板的密度为0.845g/cm3，弯曲强度为314kgf/cm2，公式I的值为211。实施例15将剥去韧皮的直径为0.2-2.0mm的棒形茎木质部分切成30cm长度，在空气中干燥，用温度为180℃的高温高压蒸汽处理3分钟，然后切片制成试样(a)。将试样(a)与日扁柏片按1∶1的比例混合，将所得的混合物用作原料。对该混合物进行润湿处理，然后在210℃高温高压下模压3分钟，制成仅含木质纤维素材料及其改性产品的木板。
木板的密度为0.86g/cm3，弯曲强度为195kgf/cm2，公式I的值为127。
应用领域本发明的产品可应用于如下工业领域。
1)本发明的木板比利用常规木质纤维素材料自粘合能力制成的木板具有好得多的机械强度。因此，本发明的木板可用作家具的碎料板或纤维板、混凝土板、内部材料、地板和汽车的夹心板。
2)本发明的木板不含或仅含少量合成树脂组分。因此，它是一个不会产生有害物质有利于保护地球环境的产品。
3)本发明的木板预计可被生物降解。
4)因为本发明的木板既不含粘合剂，也不含甲醛固化剂，所以它不会产生气态甲醛，是安全的。
5)本发明的制造方法无需粘合剂材料或仅用少量的粘合剂材料，所以可降低原料的成本。
6)当不用粘合剂时，可以省去木质纤维素材料和粘合剂的混合步骤，因此，与常规方法相比，可以简化制造方法。
7)不经高温高压蒸汽处理就可制造本发明的木板，因此，与常规方法相比，可以简化制造方法。
8)当进行蒸汽处理时，可在10-12kg/cm2蒸汽压力下短时间内完成处理，因此，在本发明的制造方法中无需特别的设备，只要用纤维板预处理用的设备。
9)本发明的制造方法使用锦葵科韧皮植物的木质片，这种木质片基本上是工业废料。因此，本发明方法有效利用了资源。
10)本发明的制造方法提供轻质碎料板，它的密度小于0.3g/cm3。
11)在本发明制造方法中，甚至可在常规间歇式压力容器中有效地进行高温高压蒸汽处理。
权利要求
1.一种在加热加压条件下模压木质纤维素材料而制得的木板，其特征在于至少30％重量的木质纤维素材料是锦葵科韧皮植物，基本上不含源自粘合剂的物质，由如下公式计算得出的值不小于100值＝0.48×Y/X2(公式I)式中Y是弯曲强度(kgf/cm2)，X是密度(g/cm3)。
2.如权利要求1所述的木板，其特征在于公式I的值不低于130。
3.如权利要求1或2所述的木板，其特征在于所述锦葵科韧皮植物用高温高压蒸汽进行处理。
4.如权利要求1-3中任一项所述的木板，其特征在于使用锦葵科韧皮植物的木质部分。
5.如权利要求1-4中任一项所述的木板，其特征在于所述的锦葵科韧皮植物是洋麻。
6.一种制造基本上不含粘合剂物质的木板的方法，它的由如下公式计算得出的值不小于100值＝0.48×Y/X2(公式I)式中Y是弯曲强度(kgf/cm2)，X是密度(g/cm3)，其特征在于在180-250℃温度下加热加压模压木质纤维素材料，至少30％重量的木质纤维素材料是锦葵科韧皮植物。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于使用锦葵科韧皮植物的木质部分。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于所述的锦葵科韧皮植物是洋麻。
9.如权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于至少10％重量的所述锦葵科韧皮植物在模压前用105-210℃的高温高压蒸汽进行处理。
10.如权利要求6-9中任一项所述的方法，其特征在于蒸汽处理温度T(℃)与处理时间(分)的关系用如下公式表示，T＝194-46log10t±40(公式II)。
11.如权利要求6-10中任一项所述的方法，其特征在于在所述木质纤维素材料中加入的甲醛固化剂的用量少于5％重量。
12.一种制造如下公式的值至少为100的木板的方法，值＝0.48×Y/X2(公式I)式中Y是弯曲强度(kgf/cm2)，X是密度(g/cm3)，其特征在于在至少含20％重量锦葵科韧皮植物的木质纤维素材料中加入的粘合剂的量为5％重量或更低，然后在180-250℃温度下对该混合物加热加压进行模压。
13.一种如权利要求12所述的方法，其特征在于在至少含20％重量锦葵科韧皮植物的，在如下公式表示的条件下用高温高压蒸汽处理过的木质纤维素材料中加入的粘合剂的量为5％重量或更低，然后在180-250℃温度下对该混合物加热加压进行模压。T＝194-46log10t±40(公式II)。
14.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于所述的锦葵科韧皮植物是洋麻。
全文摘要
一种不含任何粘合剂组分，而利用特种木质纤维素材料自粘合作用和以木质纤维素材料及其改性组分为主要成分的高机械强度木板，该木板是在高温高压下对至少含30％重量锦葵科韧皮植物的木质纤维素材料模压而制得，该木板基本上不含源自粘合剂的材料，由如下公式计算得出的值不小于100值＝0.48×Y/X
文档编号B27N3/04GK1146744SQ95192682
公开日1997年4月2日 申请日期1995年12月22日 优先权日1994年12月22日
发明者河野刚, 山口泰生 申请人:河野刚