CN103934878B

CN103934878B - 中密度纤维板及其制造方法和用途

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Publication number: CN103934878B
Application number: CN201410189694.8A
Authority: CN
Inventors: 石勇; 江旭; 邓凯琳
Original assignee: PRINTING AND ADVERTISING Co Ltd OF PANZHIHUA GANGCHENG GROUP Co Ltd
Current assignee: PRINTING AND ADVERTISING Co Ltd OF PANZHIHUA GANGCHENG GROUP Co Ltd
Priority date: 2014-05-07
Filing date: 2014-05-07
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2034-05-07
Also published as: CN103934878A

Abstract

本发明涉及中密度纤维板及其制造方法和用途，属于人造板制造领域。本发明中密度纤维板的制造方法，包括如下步骤：a、木质纤维混合物的制备：将改性酚醛树脂粘合剂和石蜡喷射于木质纤维上，干燥，得木质纤维混合物；b、预压：于0.5～2Mpa下压制；c、热压：于4～8Mpa压制，再于0.5～2.0MPa压制,得含水率低于6wt％的中密度纤维板；其中，热压温度控制在180～220℃；d、镀膜：在PVC膜上涂布EVA树脂热熔胶，然后其裱贴于c步骤得到的中密度纤维板上，即得本发明中密度纤维板。本发明中密度纤维板，具有强度高、韧性好、防水性好等优点，可应用于工业产品包装上，尤其适用冷轧卷和冷轧板的包装。

Description

中密度纤维板及其制造方法和用途

技术领域

本发明涉及中密度纤维板及其制造方法和用途，属于人造板制造领域。

背景技术

随着我国冷轧钢卷产量的持续快速增加和各大钢铁企业产品质量和品牌意识的不断提高，作为冷轧卷生产的最后一道工序——冷卷(板)包装，无论是其物流方式还是包装工艺都越来越受重视。

现有的钢卷包装材料通常分为：塑料袋、厚塑料板、带气泡的塑料袋和中密度纤维板等。毫无疑问的，塑料包装的不可回收性使其不具环保性；同时，现有的中密度纤维板由于强度和韧性的问题，其规格通常只能达到2440*1830mm，如若用于大尺寸的钢卷包装上，则需由多张中密度纤维板拼接而成，然而，板材拼接会使其美观度、强度、防水性能明显降低，因此，寻找一种能够生产大尺寸中密度纤维板的制造方法，尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种中密度纤维板及其制造方法和用途。

本发明中密度纤维板的制造方法，包括如下步骤：

a、木质纤维混合物的制备：取93～97重量份原料木质纤维，将3～5重量份的改性酚醛树脂粘合剂和0～2重量份的石蜡喷射于木质纤维上，干燥，得含水量为8～10wt％的木质纤维混合物；其中，所述原料木质纤维含水量为75～85wt％；

b、预压：将a步骤得到的木质纤维混合物于0.5～2Mpa下压制，得预压板坯；

c、热压：将预压板坯于4～8Mpa下压制30～60秒，再于0.5～2.0MPa下压制20～40秒,得含水率低于6wt％的中密度纤维板；热压过程控制温度范围为180～220℃；

d、镀膜：在PVC膜上涂布EVA树脂热熔胶，然后将其裱贴于c步骤得到的含水率低于6wt％的中密度纤维板上，即得本发明中密度纤维板。

其中，PVC膜是指聚乙烯醇薄膜；EVA是指乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。

进一步的，为了提高本发明中密度纤维板的强度和韧性，按重量份，所述原料木质纤维为93重量份，所述酚醛树脂粘合剂为5重量份，所述石蜡为2重量份；所述木质纤维混合物含水量为9wt％；所述原料木质纤维含水量为80wt％；所述改性酚醛树脂粘合剂为聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、二甲苯改性酚醛树脂、二苯醚甲醛树脂中的至少一种。

进一步的，作为优选方案，所述b步骤中，压力为1MPa；所述c步骤为：将预压板坯先于6Mpa下压制45秒，再于1MPa下压制25秒,即得含水率低于6％的纤维板；其中，热压温度200℃。

进一步的，所述原料木质纤维由以下方法制造而成：将质量比为3～4:6～7的软木片和硬木片混合，得混合木片，筛分、清洗、热磨、干燥，即得原料木质纤维；其中，混合木片pH值为5.0～5.5。

其中，所述软木片是指针叶木木片，所述硬木片是指阔叶木木片。

进一步的，为了保证本发明中密度纤维板的韧性，所述混合木片中，按质量计，软木片:硬木片＝7:13；混合木片pH值为5.2。

进一步的，本发明中密度纤维板的制造方法a步骤中干燥可采用常规干燥方法，本发明优选采用闪急式管道干燥机，其中，可根据生产规模和需求选择适宜规格的干燥机，本发明方法中闪急式管道干燥机优选采用蒸汽为介质，用加热空气将只施加有粘合剂的纤维或者是同时施好粘合剂和石蜡的纤维在管道中被热风吹送前进，干燥入口温度为160～180℃，出口温度70～80℃，干燥机管道长度为80～120m，管道直径1100～1400mm，即得含水率为8～10wt％的木质纤维混合物；其中，干燥纤维能力为4000～6000kg/h，蒸汽耗量最大为7500～8500kg/h，设计风量为90000～100000m³/h，风压为4000～5000Pa。

其中，为了兼顾成本和生产效率，干燥入口温度优选170℃，出口温度优选75℃，干燥机管道长度优选100m，管道直径优选1250mm，干燥纤维能力优选5000kg/h，蒸汽耗量最大为8200kg/h，设计风量优选95000m³/h，风压优选4500Pa。

进一步的，本发明d步骤中采用市售冷裱机将涂布了EVA树脂热熔胶的PVC膜裱贴于c步骤得到的含水率低于6wt％的中密度纤维板上，即得本发明中密度纤维板。

进一步的，本发明木质纤维的制造方法在热压步骤后还包括如下步骤：装板、板坯输送、横截齐边、砂光。

进一步的，本发明还公开了由上述方法制备得到的中密度纤维板以及本发明中密度纤维板在冷轧卷和冷轧板包装中的用途。

进一步的，为了使本发明中密度纤维板能够更好的运用于钢卷包装中，其厚度优选为2.5～3.0mm。

本发明方法制备得到的中密度纤维板双面光滑，防水性能好，强度高，韧性好，重量轻，具有优良的物理性能；单张板材尺寸最大可达2440*4880mm，超出目前国家标准最大尺寸，有效避免了由于板材拼接造成的美观度、强度、防水性能的明显降低，可用于冷轧带状钢卷或平板的包装，在钢卷的包装、运输、贮存过程中起到防护作用，有效解决工业产品在包装和物流过程中发生雨水渗透、板体戳穿、变形或脱落等问题，功能上可完全替代金属和塑料制品，覆盖了目前国内外所有钢卷的尺寸规格，包装上完全可替代金属板和塑料制品，降低企业生产包装成本。

具体实施方式

本发明中密度纤维板的制造方法，包括如下步骤：

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1通过本发明方法制备中密度纤维板

a、木质纤维混合物的制备：取93kg原料木质纤维，将3kg的改性酚醛树脂粘合剂和0.5重量份的石蜡喷射于木质纤维上，干燥，得含水量为8wt％的木质纤维混合物；其中，所述原料木质纤维含水量为75wt％；干燥采用闪急式管道干燥，并采用蒸汽为介质，用加热空气将施好粘合剂和石蜡的纤维在管道中被热风吹送前进，干燥入口温度为160℃，出口温度70℃，干燥机管道长度为80m，管道直径1100mm，即得含水率为8wt％的木质纤维混合物；其中，干燥纤维能力为4000kg/h，蒸汽耗量最大为7500kg/h，设计风量为90000m³/h，风压为4000Pa；

b、预压：将a步骤得到的木质纤维混合物于0.5pa下压制，得预压板坯；

c、热压：将预压板坯于4Mpa下压制60秒，再于0.5MPa下压制40秒,得含水率低于6wt％的中密度纤维板；其中，热压温度控制在180℃；

d、镀膜：在PVC膜上涂布EVA树脂热熔胶，然后利用冷裱机将其裱贴于c步骤得到的含水率低于6wt％的中密度纤维板上，即得本发明中密度纤维板。

其中，原料木质纤维由以下方法制造而成：将质量比为3:7的软木片和硬木片混合，得混合木片，筛分、清洗、热磨、干燥，即得原料木质纤维；其中，混合木片pH值为5.0。

实施例2通过本发明方法制备中密度纤维板

a、木质纤维混合物的制备：取95kg原料木质纤维，将4kg的改性酚醛树脂粘合剂和0～2重量份的石蜡喷射于木质纤维上，干燥，得含水量为9wt％的木质纤维混合物；其中，所述原料木质纤维含水量为80wt％；干燥采用闪急式管道干燥，并采用蒸汽为介质，用加热空气将施好粘合剂和石蜡的纤维在管道中被热风吹送前进，干燥入口温度为170℃，出口温度75℃，干燥机管道长度为100m，管道直径1250mm，即得含水率为9wt％的木质纤维混合物；其中，干燥纤维能力为5000kg/h，蒸汽耗量最大为8200kg/h，设计风量为95000m³/h，风压为4500Pa；

b、预压：将a步骤得到的木质纤维混合物于1Mpa下压制，得预压板坯；

c、热压：将预压板坯于6Mpa下压制35秒，再于1MPa下压制25秒,得含水率低于6wt％的中密度纤维板；其中，热压温度控制在200℃；

其中，原料木质纤维由以下方法制造而成：将质量比为2:3的软木片和硬木片混合，得混合木片，筛分、清洗、热磨、干燥，即得原料木质纤维；其中，混合木片pH值为5.0。

实施例3通过本发明方法制备中密度纤维板

a、木质纤维混合物的制备：取97kg原料木质纤维，将5kg的改性酚醛树脂粘合剂和2kg的石蜡喷射于木质纤维上，干燥，得含水量为10wt％的木质纤维混合物；其中，所述原料木质纤维含水量为85wt％；干燥采用闪急式管道干燥，并采用蒸汽为介质，用加热空气将施好粘合剂和石蜡的纤维在管道中被热风吹送前进，干燥入口温度为180℃，出口温度80℃，干燥机管道长度为120m，管道直径1400mm，即得含水率为10wt％的木质纤维混合物；其中，干燥纤维能力为6000kg/h，蒸汽耗量最大为8500kg/h，设计风量为100000m³/h，风压为5000Pa；

b、预压：将a步骤得到的木质纤维混合物于2Mpa下压制，得预压板坯；

c、热压：将预压板坯于8Mpa下压制30秒，再于2.0MPa下压制20秒,得含水率低于6wt％的中密度纤维板；其中，热压温度控制在220℃；

其中，原料木质纤维由以下方法制造而成：将质量比为1:2的软木片和硬木片混合，得混合木片，筛分、清洗、热磨、干燥，即得原料木质纤维；其中，混合木片pH值为5.2。

实施例4通过本发明方法制备中密度纤维板

a、木质纤维混合物的制备：取95kg原料木质纤维，将4kg的改性酚醛树脂粘合剂和2kg的石蜡喷射于木质纤维上，干燥，得含水量为9wt％的木质纤维混合物；其中，所述原料木质纤维含水量为80wt％；干燥采用闪急式管道干燥，并采用蒸汽为介质，用加热空气将施好粘合剂和石蜡的纤维在管道中被热风吹送前进，干燥入口温度为170℃，出口温度75℃，干燥机管道长度为100m，管道直径1250mm，即得含水率为9wt％的木质纤维混合物；其中，干燥纤维能力为5000kg/h，蒸汽耗量最大为8200kg/h，设计风量为95000m³/h，风压为4500Pa；

c、热压：将预压板坯于6Mpa下压制45秒，再于1MPa下压制25秒,得含水率低于6wt％的中密度纤维板；其中，热压温度控制在200℃；

其中，原料木质纤维由以下方法制造而成：将质量比为7:13的软木片和硬木片混合，得混合木片，筛分、清洗、热磨、干燥，即得原料木质纤维；其中，混合木片pH值为5.5。

实施例5通过本发明方法制备中密度纤维板

a、木质纤维混合物的制备：取95kg原料木质纤维，将4kg的改性酚醛树脂粘合剂喷射于木质纤维上，干燥，得含水量为9wt％的木质纤维混合物；其中，所述原料木质纤维含水量为80wt％；干燥采用闪急式管道干燥，并采用蒸汽为介质，用加热空气将施好粘合剂和石蜡的纤维在管道中被热风吹送前进，干燥入口温度为170℃，出口温度75℃，干燥机管道长度为100m，管道直径1250mm，即得含水率为9wt％的木质纤维混合物；其中，干燥纤维能力为5000kg/h，蒸汽耗量最大为8200kg/h，设计风量为95000m³/h，风压为4500Pa；

c、热压：将预压板坯于6Mpa下压制40秒，再于1MPa下压制35秒,得含水率低于6wt％的中密度纤维板；其中，热压温度控制在200℃；

对比例1中密度纤维板性能测试

将本发明实施例2制备得到的中密度纤维板(A-2)、现有普通中密度纤维板(MDF-GP)、家具型中密度纤维板(MDF-FN)分别在干燥状态(MGR)、潮湿状态(MR)、高湿度状态(HMR)以及室外状态(EXT)下，按照GBT11718-2009中的方法测试其物理力学性能，编号见表1，测试结果见表2。其中，上述两种纤维板的厚度都为2.5mm。

其中，所述干燥状态是指室内环境或者有保护措施的室外环境。通常指温度20℃、相对湿度不高于65％，或在一年仅有几个星期相对湿度超过65％的环境状态。

所述潮湿状态是指指室内环境或者有保护措施的室外环境。通常指温度20℃、相对湿度高于65％但不超过85％，或在一年仅有几个星期相对湿度超过85％的环境状态。

所述高湿度状态是指指室内环境或者有保护措施的室外环境。通常指温度高于20℃、相对湿度大于85％，或者偶尔有可能与水接触(浸水或浇水除外)的环境状态。

所述室外状态是指室外自然气候有日晒、雨淋和空气污染的环境状态。

表1

编号	纤维板类型	适用条件
			A-2 MGR	实施例2的中密度纤维板	干燥
MDF-GP MGR	普通型中密度纤维板	干燥
			A-2 MR	实施例2的中密度纤维板	潮湿
MDF-GP MR	普通型中密度纤维板	潮湿
			A-2 HMR	实施例2的中密度纤维板	高湿度
MDF-GP HMR	普通型中密度纤维板	高湿度
			A-2 EXT	实施例2的中密度纤维板	室外
MDF-FN EXT	家具型中密度纤维板	室外

表2

从表2可以看出，采用本发明方法制备得到的中密度纤维板在各种状态下的静曲强度和内结合强度都高于现有技术中的中密度纤维板，吸水厚度膨胀率均低于现有技术中的中密度纤维板。

由此可见，采用本发明方法制备得到的中密度纤维板具有良好的韧性、承受压力的强度和温度变化的能力，同时，也具有良好的耐水性。

Claims

1.中密度纤维板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、木质纤维混合物的制备：取93～97重量份原料木质纤维，将3～5重量份的改性酚醛树脂粘合剂和0～2重量份的石蜡喷射于木质纤维上，干燥，得含水量为8～10wt％的木质纤维混合物；

其中，所述原料木质纤维含水量为75～85wt％，由以下方法而成：将质量比为3～4:6～7的软木片和硬木片混合，得混合木片，筛分、清洗、热磨、干燥，即得原料木质纤维；其中，混合木片pH值为5.0～5.5；

所述干燥采用闪急式管道干燥机；所述闪急式管道干燥机采用蒸汽为介质，用加热空气将只施加有粘合剂的纤维或者是同时施好粘合剂和石蜡的纤维在管道中被热风吹送前进，干燥入口温度为160～180℃，出口温度70～80℃，干燥机管道长度为80～120m，管道直径1100～1400mm，即得含水率为8～10wt％的木质纤维混合物；其中，干燥纤维能力为4000～6000kg/h，蒸汽耗量最大为7500～8500kg/h，设计风量为90000～100000m³/h，风压为4000～5000Pa；

c、热压：将预压板坯于4～8Mpa下压制30～60秒，再于0.5～2.0MPa下压制20～40秒,得含水率低于6wt％的中密度纤维板；其中，热压过程控制温度范围为180～220℃；

d、镀膜：在PVC膜上涂布EVA树脂热熔胶，然后将其裱贴于c步骤得到的含水率低于6wt％的中密度纤维板上，即得中密度纤维板。

2.根据权利要求1所述的中密度纤维板的制造方法，其特征在于：按重量份，所述原料木质纤维为93重量份，所述酚醛树脂粘合剂为5重量份，所述石蜡为2重量份；所述木质纤维混合物含水量为9wt％；所述原料木质纤维含水量为80wt％；所述改性酚醛树脂粘合剂为聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、二甲苯改性酚醛树脂、二苯醚甲醛树脂中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的中密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述b步骤中，压力为1MPa；所述c步骤为：将预压板坯先于6Mpa下压制45秒，再于1MPa下压制25秒,即得含水率低于6％的纤维板；其中，热压温度200℃。

4.根据权利要求1所述的中密度纤维板的制造方法，其特征在于：按质量计，软木片:硬木片＝7:13；混合木片pH值为5.2。

5.根据权利要求1或2所述的中密度纤维板的制造方法，其特征在于，热压后还包括如下步骤：装板、板坯输送、横截齐边、砂光。

6.根据权利要求3所述的中密度纤维板的制造方法，其特征在于，热压后还包括如下步骤：装板、板坯输送、横截齐边、砂光。

7.根据权利要求4所述的中密度纤维板的制造方法，其特征在于，热压后还包括如下步骤：装板、板坯输送、横截齐边、砂光。

8.权利要求1～7任一项所述的方法制备得到的中密度纤维板。

9.权利要求8所述的中密度纤维板在冷轧卷和冷轧板包装中的用途。