復(fù)合生態(tài)板的發(fā)展前景與生產(chǎn)工藝

1、    復(fù)合生態(tài)板的發(fā)展前景與生產(chǎn)工藝    梁新志摘要：指出了隨著我國(guó)綠色低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的人造復(fù)合材料已經(jīng)不能滿足人們的需求。而復(fù)合生態(tài)板利用低碳節(jié)能的生產(chǎn)工藝，對(duì)環(huán)境無污染，其在市場(chǎng)上發(fā)展前景較好?；诖?，研究了復(fù)合生態(tài)板的發(fā)展前景與生產(chǎn)工藝，以柔性木質(zhì)纖維復(fù)合板為例，采用文獻(xiàn)查閱法、分析法等，從復(fù)合生態(tài)板的特點(diǎn)入手，根據(jù)筆者所在人造板廠的工作經(jīng)驗(yàn)，分析了復(fù)合生態(tài)板的生產(chǎn)工藝，闡釋了復(fù)合生態(tài)板的發(fā)展前景，對(duì)推動(dòng)復(fù)合生態(tài)板工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞：復(fù)合生態(tài)板;生態(tài)環(huán)保;發(fā)展前景;生產(chǎn)工藝：ts653：a：1674-9944（20

2、18）2-0136-021 引言復(fù)合生態(tài)板是一種新型的環(huán)保材料，其廣泛應(yīng)用于整體櫥柜、室內(nèi)裝修、室內(nèi)地板等領(lǐng)域。該材料采用先進(jìn)的卷材生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)過程低碳節(jié)能，對(duì)環(huán)境無污染，具有裝修效果好、經(jīng)濟(jì)耐用及無甲醛釋放等特點(diǎn)，符合我國(guó)綠色低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)1。由于我國(guó)可利用的復(fù)合生態(tài)板生產(chǎn)材料有限，特別是對(duì)木材資源的使用具有一定的生命周期，因此，需要重視對(duì)復(fù)合生態(tài)板的發(fā)展前景與生產(chǎn)工藝的研究，提高復(fù)合生態(tài)板的生產(chǎn)工藝，為復(fù)合生態(tài)板的發(fā)展提供廣闊的發(fā)展空間。2 復(fù)合生態(tài)板的特點(diǎn)生態(tài)板是將帶有不同顏色或紋理的紙，放人生態(tài)板樹脂膠粘劑中浸泡，然后干燥固化后，將其鋪裝在刨花板、細(xì)木工板等表面，經(jīng)熱壓而成的裝飾

3、板。復(fù)合生態(tài)板是生態(tài)板覆在另一塊木板上，中間刷膠粘和而成2。目前，在市場(chǎng)上具有不同材質(zhì)的復(fù)合板。本文所研究的復(fù)合生態(tài)板是柔性木質(zhì)纖維復(fù)合板，其作為一種由天然植物纖維、柔性劑等形成的同質(zhì)透心結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，產(chǎn)品具有耐磨性、輕彈性好、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。不僅應(yīng)用于墻面和家具面板，還可以在地面上鋪設(shè)，裝飾效果比較好。3 復(fù)合生態(tài)板的生產(chǎn)工藝本次研究的復(fù)合生態(tài)板，以柔性木質(zhì)纖維復(fù)合板為例，對(duì)其生產(chǎn)工藝的研究，從工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝依次展開介紹，具體的內(nèi)容如下。3.1 工藝流程對(duì)于柔性木質(zhì)纖維復(fù)合板，天然植物纖維作為主要的原料成分，其含量達(dá)40%以上。在生產(chǎn)流程中，主要采用物理加工方法，制作成灰分低于

4、3%、含水率在8%12%之間、80120目的纖維粉，然后與石灰石粉、樹脂顆粒經(jīng)混合后，采用高速且均勻的方式進(jìn)行攪拌，再實(shí)施高溫雙螺桿擠出，最后進(jìn)行開練、壓延成型，在背面覆給予麻編織增強(qiáng)網(wǎng)3。主要流程如圖1。3.2 生產(chǎn)設(shè)備對(duì)柔性木質(zhì)纖維復(fù)合板的生產(chǎn)，主要采用三大系統(tǒng)進(jìn)行全套生產(chǎn)。再生產(chǎn)過程中，所應(yīng)用的生產(chǎn)設(shè)備主要有熱風(fēng)爐、磨粉機(jī)及管道干燥器等，此外還有相應(yīng)的配套設(shè)備，主要包括除塵、輸送等。3.3 生產(chǎn)工藝3.3.1 制造木質(zhì)纖維柔性木質(zhì)纖維復(fù)合板的木纖維的原料，主要采用松木、楊木的小枝椏。要求原料直徑處于2 cm以上，無雜質(zhì)、發(fā)霉情況。而對(duì)于同一批次的原料，為了控制后續(xù)干燥時(shí)間，其含水量要求要

5、均勻。而對(duì)于那些不同含水量的原料，可通過采用氣力輸送風(fēng)量，控制原料管道中的干燥時(shí)間，保證其最終的含水量4。對(duì)于竹材、秸稈類等材料，特別是對(duì)木材的處理，要經(jīng)剝皮、去雜后削成木片，尺寸控制在2 cm左右，采用鼓式削片機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制進(jìn)料。然后再采用破碎機(jī)行粗粉碎，經(jīng)熱風(fēng)管道干燥后，木皮含水量為8%12%。最后，通過使用磨粉機(jī)將木皮加工為80120目的木纖維粉。3.3.2 天然纖維表面的改性處理在熱塑性樹脂與木纖維粉混合時(shí)，由于纖維素纖維從本質(zhì)上而言，很難與聚合物有相容性，這很難形成復(fù)合材料?？蛇m當(dāng)加用木粉處理劑，提高兩者的結(jié)合性能。因此，需要在木質(zhì)纖維研磨后進(jìn)行接技共聚改性處理，達(dá)到充分利用纖維的優(yōu)良性

6、能，從而改善其浸潤(rùn)性。另外，為了穩(wěn)定基體樹脂聚合物與纖維鍵合，需通過界面偶合改變界面粘合性，減少纖維表面的羥基與自身的吸水性。3.3.3 混合配料木纖維粉在預(yù)處理時(shí)，可采用高速混料機(jī)，將其與樹脂顆粒、石灰石等均勻混合，在混合的過程中，注意樹脂顆粒是否分布均勻。若在擠出過程中存在木粉噴出情況，需要進(jìn)行處理，否則會(huì)造成產(chǎn)品成型缺陷。3.3.4 螺桿擠出在生產(chǎn)過程中主要采用雙螺桿擠出設(shè)備，而控制設(shè)備的參數(shù)設(shè)置是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，特別是對(duì)機(jī)頭溫度、螺桿轉(zhuǎn)速及機(jī)筒溫度的參數(shù)設(shè)置，在設(shè)置過程中，若溫度參數(shù)設(shè)置過低，將會(huì)使物料塑化不充分，影響產(chǎn)品的性能5。若相關(guān)參數(shù)設(shè)置的溫度過高，將會(huì)分解燒焦木纖維，導(dǎo)致擠出壓力

7、低而不夠密實(shí)，大大影響了產(chǎn)品的強(qiáng)度和外觀。因此，對(duì)溫度控制可采取分段控制、逐步降低的工藝。3.3.5 壓延與覆麻背襯及后處理待混合料擠出后，需將片材輥壓至厚度均勻、大幅面，采用輥筒壓延機(jī)進(jìn)行輥壓。然后在背面覆麻編織增強(qiáng)網(wǎng)，提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性能。最后在后處理方面，在加工的過程中需要合理控制溫度，冷卻、裁邊等工序需在冷卻后進(jìn)行，這有利于尺寸的穩(wěn)定與物料的成型。4 復(fù)合生態(tài)板的發(fā)展前景展望柔性木質(zhì)纖維復(fù)合板作為一種新型綠色環(huán)保材料，其在未來的發(fā)展具有良好的前景，從發(fā)展多功能木質(zhì)復(fù)合材料、納米技術(shù)在生態(tài)復(fù)合板中的應(yīng)用研究及向生態(tài)環(huán)境符合材料方向發(fā)展3個(gè)方面進(jìn)行了展望。4.1 發(fā)展多功能木質(zhì)復(fù)合材料現(xiàn)有

8、的復(fù)合生態(tài)板，主要滿足人們裝修所需，對(duì)于未來符合生態(tài)的發(fā)展，可以賦予其特殊的功能。比如，防潮人造板、防水人造板等。過去的復(fù)合材料主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)在對(duì)復(fù)合材料的發(fā)展，更多的是拓展其功能發(fā)展，即從低級(jí)形式到高級(jí)形式發(fā)展。因此，復(fù)合生態(tài)板從單一功能轉(zhuǎn)向多功能方向發(fā)展。在此可通過調(diào)節(jié)其復(fù)合度、改變其對(duì)稱性等，從而達(dá)到功能材料所賦予的高價(jià)值。另外，對(duì)復(fù)合生態(tài)板功能的研究中，要綜合考慮其物理組成及化學(xué)性質(zhì)，避免組成之間發(fā)生沖突，影響復(fù)合生態(tài)板功能的發(fā)揮與性能的使用。比如，在進(jìn)行阻燃木質(zhì)材料的生產(chǎn)中，不能降低其物理力學(xué)性能。4.2 納米技術(shù)在生態(tài)復(fù)合板中的應(yīng)用納米技術(shù)是一種高新技術(shù)，其涉及的學(xué)科較多且綜

9、合交叉。比如，納米電子學(xué)、納米化學(xué)等。將納米技術(shù)應(yīng)用于生態(tài)復(fù)合板中，復(fù)合板變成納米尺寸后，其材料特異性質(zhì)、尺寸效應(yīng)及變化機(jī)理，為生態(tài)復(fù)合板改進(jìn)具有突破性的進(jìn)展6。比如，介質(zhì)空隙屬于一種納米量級(jí)空隙，又叫做“納米空隙”，它存在于針葉木材細(xì)胞壁空隙及微纖絲間隙之中，其中微纖絲間隙尺度小。由于木材中納米空隙的存在，其可以容納納米微粒，由此，材制造成納米粉體，并將其填充到木材的納米空隙，從而可以達(dá)到更高性能的木質(zhì)復(fù)合材料，給予人們使用。4.3 向生態(tài)環(huán)境符合材料方向發(fā)展地球是人們賴以生存的家園。雖然我國(guó)地大物博，但是隨著我國(guó)人口的增長(zhǎng)，人們對(duì)資源需求量的增多，導(dǎo)致我國(guó)環(huán)境日趨惡化。而復(fù)合生態(tài)板具有綠色

10、環(huán)保的特點(diǎn)。在未來的發(fā)展中，相關(guān)研究人員，要立于我國(guó)森林資源有限的條件下，大力開發(fā)生態(tài)環(huán)境材料的使用，使木材與非木質(zhì)材料進(jìn)行混合利用7。在此過程中，可通過借鑒國(guó)外復(fù)合生態(tài)板的先進(jìn)生產(chǎn)工藝，結(jié)合我國(guó)的市場(chǎng)的所需，在滿足人們需求的情況下，盡可能做到節(jié)約資源與能源，減少對(duì)環(huán)境的破壞。另外，相關(guān)研究者可以設(shè)計(jì)制備材料，或者提高資源的使用率，從而滿足對(duì)環(huán)境的協(xié)調(diào)性。5 結(jié)語(yǔ)通過對(duì)復(fù)合生態(tài)板的發(fā)展前景與生產(chǎn)工藝的研究，了解了復(fù)合生態(tài)板特點(diǎn)，分析了復(fù)合生態(tài)板的生產(chǎn)工藝，提出了從發(fā)展多功能木質(zhì)復(fù)合材料、納米技術(shù)在生態(tài)復(fù)合板中的應(yīng)用及向生態(tài)環(huán)境符合材料方向發(fā)展展望，有利于提高相關(guān)施工者施工工藝的提升，這對(duì)推動(dòng)復(fù)合生態(tài)板工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。參考文獻(xiàn)：1吳振華，劉元強(qiáng)，劉宜昕，等.甲醛凈化生態(tài)板生產(chǎn)工藝探討及性能直觀展示試驗(yàn)j.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2017，45（11）：4144.2李龍，畢建華，周德敬.我國(guó)金屬?gòu)?fù)合板帶材的生產(chǎn)及應(yīng)用j.軋鋼，2017，34（2）：4347.3張新偉，王 靜，談雄，淺議生態(tài)板的環(huán)保實(shí)用性j.河北農(nóng)機(jī)，2016（9）：32.4韋華，童軍，朱躍鵬，等.藻鈣生態(tài)板的制備及其凈化甲醛性能研究j.新型建筑材料，2016，43（6）：6466，78.5劉元強(qiáng)，楊