非木材植物人造板_教学课件_6.ppt

第五章 蔗渣人造板第一节 蔗渣的特性及对板材加工的影响第二节 蔗渣的除髓第三节 蔗渣纤维板生产工艺特点第四节 蔗渣碎料板生产工艺特点第五节 覆塑蔗渣瓦楞板第六节 自生胶蔗渣碎料板的性能与用途我国甘蔗种类繁多,资源丰富 主要产地 包括广东、广西、四川、江西、云南、湖南 、贵州 产量 900万吨以上 甘蔗是具营养和保健功能的作物 甘蔗全身是宝 ①甘蔗蔗梢汁制天然风味饮料或提取氨基酸东方朔 《神异论》陶弘景《名医别录》③从蔗蜡中提取二十八烷醇和高碳烷醇 等等②从甘蔗滤泥或蔗叶提取叶绿素蔗渣是糖厂的很大一部分副产品 占甘蔗的24－27％生产1吨蔗糖2－3吨的蔗渣用途：①锅炉燃料 ②造纸③制板④食用膳食纤维 ⑤颗粒活性炭 ⑥木糖醇 ⑦绿色餐具 理想利用蔗渣方案:木糖醇制酒人造丝纤维板活性炭造纸v目前，国内外蔗渣人造板的生产技术、设备工 艺日趋完善v蔗渣是非木材植物人造板开发利用最早的原料 之一v我国从 80年代开始研制，90年代有了很大发展 第一节 蔗渣的特性及对板材加工的影响甘蔗单子叶多年生禾本科茎内含糖量：12%-15%我国南方制糖业的主要原料蔗皮 坚硬光滑 影响制浆、胶合维管束 （60-65%） 纤维长而粗 需切断 蔗髓 （34-40%） 粉状、颗粒状、 多孔 吸水、堵网1. 组织结构2. 纤维含量v 蔗皮、维管束纤维含量高，蔗髓主要为 杂细胞。

木材与蔗渣纤维含量与纤维形态比较木材刨花板与蔗渣刨花板物理力学性能比较：合格率优优等品率木材85.0%40.0%蔗渣50.0%12.5%Ø 内结合强度Ø 握钉力Ø 静曲强度木材与蔗渣化学成分的比较3. 化学成分v蔗髓纤维素、木素含量低主要非木材植物纤维组成Ø 灰份：主要成分：SiO2木材：很少超过1％植物纤维：有的高达19％影响：内结合强度低，握钉力差，二次加工贴面易 脱落Ø 乙醚，苯醇抽提物：影响：胶合主要成分乙醚脂肪，蜡，树脂物苯醇脂肪，蜡，树脂物，可溶性单宁，色素Ø 1%NaOH溶液抽提物低中级碳水化合物木材：15％－22％植物纤维：40％以上影响：热压粘板板材抗水性差Ø 多戊糖木材：10％左右植物纤维：25%左右影响：热压粘板板面颜色加深抗水性和内结合力Ø 纤维素，木素构成强度的主要成分v 低（有利于碎料板胶的固化，不利于纤维板的施胶） 4. 纤维形态与碎料形态v蔗髓的纤维形态粗而短（强度低、交织性差）v 蔗渣的碎料形态大小不一，需筛分5. PH值第二节 蔗渣的除髓1. 除髓对生产工艺与质量的影响1.1 对强度与耐水性：一般下降，有特殊（干法）1.2 对施胶的影响：细粒吸胶，影响均匀性和用胶量。

1.4 对原料贮存的影响： 强度下降，色泽变深占30%～40%）1.3 对工艺的影响：湿法纤维板的长网脱水；热压的排气和粘板 粘网 v用作生产蔗渣人造板的蔗渣原料,可通过如下 方式除髓 Ø 在制糖的最后工序中安排除髓 Ø 在蔗渣人造板生产工艺中安排除髓 （3）湿法：加水（三次）除髓，水力 碎浆机，筛孔出髓2. 蔗渣的除髓2.1 除髓的方法（1）半干法：鲜渣除髓（W=50%）， 除髓率25-30%2）干法：二次除髓（贮存三个月后）， 除髓率25-30%锤击式除髓2.2 设备：卧式除髓机立式除髓机第三节 蔗渣纤维板生产工艺特点备料1.蔗渣的制浆与浆料处理打包，堆垛蔗渣打包机1.蔗渣的制浆与浆料处理制浆低温低压延时预热工艺蔗渣含水率：35%- 50%洗浆浆料处理侧压式洗浆机防水剂石蜡干法纤维板一般不用施加量控制：1％－2％2.湿法生产工艺2.1 一次除髓：有利于纤维分离，而且生产出的板材外 观较好，吸水率和变形较小2.2 洗浆或挤浆：含糖量、可溶物高（降低），影响浆料 施胶、脱水、成型、热压及产品质量2.3 多加防水剂（3%以下，否则加胶）：蔗髓的吸水性很强2.4 强化脱水：浆料滤水差，板坯厚度大，不同工艺 要求（预压）2.湿法生产工艺目前成型工艺采取的改进措施：Ø 提高浆料上网浓度Ø 加强脱水措施Ø 延长长网成型机自有脱水段Ø 降低长网网速热压:糖份，杂质粘网，粘板双层垫网热压3.3 热压工艺：各个工厂与研究不同。

3.干法中密度生产工艺3.1 气流管道施胶：纤维比表面积大，胶液很难均匀3.2 正旋波气流成型：成型的板坯密度均一热压工艺对板材物理力学性能的影响分析1.对MOR的影响160 175 190热压温度(°C)7 8.5 10热压时间(min)2.5 3.25 4 热压压力(MPa)根据试验结果，温度对蔗渣MDF的MOR影响较大，其次 为时间，压力影响较小就板材的MOR而言，较佳的热压工艺参数为温度175 °C ，时间8.5min，庄力2.5MPa温度、时间、压力三因素对MOE均有较明显的影响 ，其中以温度为最明显2.热压工艺对MOE的影响160 175 190热压温度(°C)7 8.5 10热压时间(min)2.5 3.25 4 热压压力(MPa)就MOE而言，较佳的热压参数为温度175°C 、 时间8.5min、压为3.25MPa3.热压工艺对IB的影响160 175 190热压温度(°C)7 8.5 10热压时间(min)2.5 3.25 4 热压压力(MPa)就IB而言，较佳的热压工艺为：温度175 °C ， 时间8.5min，压力4MPa根据试验结果，温度对蔗渣MDF的IB影响较大，时间与 压力影响相对较小。

就P值而言，合适的热压工艺为；温度160 °C ，时 间8.5min，压力3.25MPa4.热压工艺对P的影响160 175 190热压温度(°C)7 8.5 10热压时间(min)2.5 3.25 4热压压力(MPa)根据试验结果，温度与时间对蔗渣MDF的P影响较大，压 力影响相对较小就TS值而言，较佳的热压工艺：为温度175 °C ，时 间 8.5min，压力 3.25MPa5.热压工艺对TS的影响160 175 190热压温度(°C)7 8.5 10热压时间(min)2.5 3.25 4 热压压力(MPa)根据试验结果，温度与时间对蔗渣MDF的TS影响较大， 压力影响相对较小根据对板材5项物理力学性能的分析，并考 虑工艺本身的一些特点与要求，较佳的热压工 艺参数为：较佳热压工艺的选取在该工艺条件下，板材的各项物理力学性 能指标均已超出国标特级品的水平温度175 °C ，时间8.5min，压力 4MPa温度是影响蔗渣MDF的主要因素，在有厚度规的条 件下，压力影响相对较小热压时间与温度有关适当 提高热压温度，可以减少热压时间反之，延长热压时 间，可以降低热压温度温度、时间、压力对各项参数的影响不相一致。

如 握螺钉力P的提高要求较低温度，内结合强度IB的提 高需要较大的压力因此，制定热压工艺时还需要考 虑产品所要求的某项物理力学性能的特殊要求结论第四节 蔗渣碎料板生产工艺特点 筛选干燥铺装与预压热压蔗渣碎料板生产工艺流程图1、S型气流分选； 2、气流式干燥； 3、机械+气流式施胶； 4、热压工艺：多段降压曲线v 要点：第五节 覆塑蔗渣瓦楞板 1、瓦楞板结构与用途：双面覆塑的瓦楞板，用于室外，与竹席波 形瓦相同，主要用于活动房屋、车站月台、 凉棚等屋面材料2、板坯制造工艺：原料（干燥）→ 拌胶（酚醛）→ 铺装（模具）→ 热压→ 覆塑4 、覆塑影响3、热压工艺（曲线）： 第六节 自生胶蔗渣碎料板的研究2、残糖的转化。

结合机理（未明确）：1、半纤维素中多糖的转化—糠醛树脂；多糖 类——糠醛——自身聚合或与酚类聚合——糠 醛树脂；v蔗渣纤维石膏板 v蔗渣模压制品 2003年建设部科技成果推广项目 开发新型材料思考题1、蔗渣人造板生产中为什么要除髓？ 2、蔗渣PH值对纤维板和碎料板生产各有什 么不同影响？ 3、蔗渣纤维板生产为什么要洗浆？ 4、除髓有接着几种方式？其设备是什么？ 5、蔗渣碎料板生产中S型气流分选的机理 6、干法蔗渣中密度纤维板采取的施胶和成型方 式及各自的原理7、覆塑蔗渣瓦楞板的结构如何？主要运用于什 么地方？它的生产采用什么胶？为什么？8、比较覆塑蔗渣瓦楞板、蔗渣碎料板、蔗渣中 密度纤维板的热压曲线9、自生胶蔗渣碎料板的结合机理。