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Title:
FIBROUS MATERIAL CONTAINING NO FORMALDEHYDE AND METHOD OF FORMATION THEREOF, DECORATIVE FIBROUS MATERIAL AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/123684
Kind Code:
A1
Abstract:
A fibrous material containing no formaldehyde and formation method thereof, comprising: milling the fibrous raw material so as to loosen the fibers thereof and retain adhesiveness thereof; forming alternate layers of the milled fibrous raw material and an adhesive containing no formaldehyde, the upper and lower surface layers being formed from milled fibrous raw material, then hot-pressing and cold-pressing the material in sequence. Also provided are a decorative fibrous material and a method of manufacture thereof. The method of the present invention makes use of the small-diameter branches of the sand willow (Salix mongolica) and other trees to manufacture the decorative fibrous material. Simple and requiring no special equipment, the method is suitable for large-scale industrial production.

Inventors:
DAI WUBING (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/072338
Publication Date:
August 29, 2013
Filing Date:
March 14, 2012
Export Citation:
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Assignee:
DAI WUBING (CN)
International Classes:
B32B21/08; B27N3/04; C09J7/00
Foreign References:
CN101554741A2009-10-14
CN101045311A2007-10-03
CN101186046A2008-05-28
CN1792589A2006-06-28
CN101066607A2007-11-07
Attorney, Agent or Firm:
RUNPING & PARTNERS (CN)
北京润平知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求

1、 一种形成无甲醛纤维材料的方法, 该方法包括: 将纤维原材料进行碾丝使得纤 维原材料的纤维丝松散并且基本保持粘连,将碾丝后的纤维原材料和无甲醛粘结剂交替 形成层且上下两个表层为碾丝后的纤维原材料形成的层, 然后依次进行热压和冷压。

2、 根据权利要求 1所述的方法, 其中, 所述纤维原材料为棒状或板状材料, 碾丝 的条件使得纤维原材料的纤维丝松散并且基本保持两端粘连。

3、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 碾丝的条件使得碾丝后的纤维原材料 的纤维丝的直径为 0.0001-lmm, 优选为 0.001-0.1mm。

4、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 该方法还包括: 在将碾丝后的纤维原 材料和无甲醛粘结剂交替形成层之前或者形成层的过程中,对所述碾丝后的纤维原材料 进行补胶以加强碾丝后的纤维原材料的纤维在沿着纤维丝的长度方向之间的粘合。

5、 根据权利要求 4所述的方法, 其中, 该方法还包括: 在将碾丝后的纤维原材料 和无甲醛粘结剂交替形成层之前,对所述补胶或未补胶的碾丝后的纤维原材料进行干燥 使得碾丝后的纤维原材料的含水量为 1-4重量%。

6、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述无甲醛粘结剂的用量为 50g/n 以 上, 优选为 70-200g/m2

7、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述无甲醛粘结剂为塑料膜, 优选所 述塑料膜的组成成分中含有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和乙丙烯共聚物中的一种或多种, 更优选含有聚乙烯、 聚丙烯和乙丙烯共聚物中的一种或多种。

8、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述碾丝后的纤维原材料形成的层的 厚度为 0.02-0.5cm, 优选为 0.1-0.2cm。

9、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述碾丝后的纤维原材料形成的层的 层数为 2-50层, 优选为 3-20层。 10、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述纤维原材料为木材小径枝杈材、 竹材小径枝杈材、 速生材、 竹材厂边角余料、 木材厂边角余料、 竹木糠、 树皮、 农作物 杆、 废弃竹料和废弃木料中的一种或多种, 优选所述纤维原材料为沙柳。

11、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述热压的条件包括: 热压的温度 为 12CTC以上, 优选为 150-24CTC ; 相对于 1厘米厚度的每平方米的碾丝后的纤维原材 料形成的层, 压力为 16吨以上, 优选为 32-340吨。

12、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述冷压的条件包括: 冷压的温度 为 90°C以下, 优选为 0-75°C ; 相对于 1厘米厚度的每平方米的碾丝后的纤维原材料形 成的层, 压力为 16吨以上, 优选为 25-405吨。

13、 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 相对于 1毫米厚度的碾丝后的纤维 原材料形成的层, 所述热压的时间为 1/60-5分钟, 优选为 1.5/60-3分钟; 所述冷压的时 间为 1/60-5分钟, 优选为 1.5/60-3分钟。

14、 一种由权利要求 1-13中任意一项所述的方法形成得到的无甲醛纤维材料。

15、 根据权利要求 14所述的无甲醛纤维材料, 其中, 所述无甲醛纤维材料的内结 合强度为 0.2MPa以上, 优选为 0.4MPa以上, 更优选为 0.6MPa以上。

16、 一种制作纤维装饰材料的方法, 其中, 该方法包括:

( 1 ) 形成无甲醛纤维材料;

(2) 在无甲醛纤维材料的上下表面粘结单板或印刷图案;

其特征在于, 形成所述无甲醛纤维材料的方法为权利要求 1-13中任意一项所述的 方法。

17、 一种由权利要求 16所述的方法制作的纤维装饰材料。

Description:
无甲醛纤维材料及其形成方法和纤维装饰材料 及其制作方法 技术领域

本发明涉及一种无甲醛纤维材料及其形成方法 和一种纤维装饰材料及其制作方 法。 背景技术

随着人们生活水平的提高, 人们对其居住或办公场所、 公共场所 (如精品店、 超 市等等) 的装修、 建设也越来越要求自然简洁、 美观大方、 新潮时尚, 因此, 这无疑会 耗费大量的竹木材资源。 为了解决木材、 竹材等资源不足的问题, 最常用的办法是利用 小径枝杈材、 速生材、 竹材厂边角余料、 木材厂边角余料、 竹木糠、 树皮、 农作物杆、 废弃竹料和废弃木料等制作成刨花板、 中纤板、 木糠纤维刨花板等低档次人造板材, 但 这些低档次板材的用途范围很窄, 各项力学性能均无法和正规人造三板(刨花板 、 中高 密度纤维板、 胶合板) 相比。 从而造成了这些竹木材资源的大量浪费。

沙柳为沙漠植物, 也是极少数可以生长在盐碱地的一种植物。 其幼枝黄色, 叶线 形或线状披针形, 枝条丛生不怕沙压, 根系发达, 萌芽力强, 是固沙造林树种, 生于河 谷溪边湿地, 分布于内蒙古、 河北、 山西、 陕西、 甘肃、 青海、 四川等地。 沙柳作为北 方防风沙的主力, 是"三北防护林"的首选之一, 是中国沙荒地区造林面积最大的树种之 沙柳形如火炬, 具有干旱旱不死、 牛羊啃不死、 刀斧砍不死、 沙土埋不死、 水涝 淹不死的"五不死 "特性。 沙柳属于速生, 多年生灌木, 成活率高, 适应性强, 抗旱耐贫 瘠。 春季来临时, 风沙肆虐, 沙丘平移, 不管沙柳被埋得多深, 只要露一个头在外面, 它就能够茁壮成长, 虽然不怕干旱, 但雨水充足它也能够一样生长。 它不怕牛羊啃, 即 使把四周的皮都啃光了,只要在里边有一枝牛 羊够不着,过不了多长时间又恢复了生机, 长于地面三四米高, 扎于地下却像网一样寻求养分向四处延伸, 根系非常发达, 最远能 够延伸到 100多米, 一株沙柳就可将周围流动的沙漠牢牢固住。

沙柳这种沙生灌木还能像割韭菜一样,具有" 茬复壮"的生物习性。人们用刀齐根 砍下这些沙柳, 再切成七八十厘米就成了新苗了。 这时, 砍过的沙柳并没有死, 它们默 默地孕育着, 等待来年春天的新生。 三年成材, 越砍越旺, 这是沙柳的本性。 可是, 如 果不去砍掉长成的枝干, 到不了 7年, 它们就会成为枯枝。

目前, 沙柳可做纸板, 造纸, 沙柳成活后柳条既可当种苗卖, 也可作为制作刨花 板、 中密度板的原材料出售。

在竹木材资源匮乏的现状下, 若能在现有技术的基础上利用小径枝杈材、 速生材、 竹材厂边角余料、 木材厂边角余料、 竹木糠、 树皮、 农作物杆、 废弃竹料和废弃木料, 特别是沙柳这种能够在沙漠中大规模繁殖并且 生长力强的资源作为竹木材资源制作成 各项性能指标均能达到正规的人造三板的水平 的人造板,将具有极大的经济效益和社会 效益。 发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种 能够利用小径枝杈材、 速生材、 竹 材厂边角余料、 木材厂边角余料、 竹木糠、 树皮、 农作物杆、 废弃竹料和废弃木料, 特 别是沙柳这种能够在沙漠中大规模繁殖并且生 长力强的资源作为竹木材资源制作纤维 装饰材料的方法。

本发明提供了一种形成无甲醛纤维材料的方法 , 该方法包括: 将纤维原材料进行 碾丝使得纤维原材料的纤维丝松散并且基本保 持粘连,将碾丝后的纤维原材料和无甲醛 粘结剂交替形成层且上下两个表层为碾丝后的 纤维原材料形成的层,然后依次进行热压 和冷压。

本发明提供了一种由本发明的方法形成得到的 无甲醛纤维材料。

本发明提供了一种制作纤维装饰材料的方法, 其中, 该方法包括:

( 1 ) 形成无甲醛纤维材料;

(2) 在无甲醛纤维材料的上下表面粘结单板或印刷 图案;

其中, 形成所述无甲醛纤维材料的方法为本发明所述 的方法。

本发明提供了一种由本发明的制作纤维装饰材 料的方法制作得到的纤维装饰材 料。

本发明的方法具有如下优势:

( 1 )能够利用小径枝杈材、速生材、 竹材厂边角余料、木材厂边角余料、竹木糠、 树皮、 农作物杆、 废弃竹料和废弃木料, 特别是沙柳这种能够在沙漠中大规模繁殖并且 生长力强的资源作为竹木材资源制作纤维装饰 材料, 从而使他们变废为宝, 具有极大的 商业价值; (2) 采用本发明的方法得到的纤维装饰材料具有握 钉力强、 抗变形能力强、 抗弯 能力强以及抗拉能力强等优点, 其内结合强度能够达到中密度板、 刨花板等人造板的国 家标准, 并且其余性能指标如静曲强度、 表面结合强度、 吸水厚度膨胀率、 密度偏差等 均优于现有技术的人造板的国家标准, 足以满足 GB/T 11718-1999对室内型板物理力学 性能指标的规定;

(3) 本发明的方法简单, 对设备无特殊要求, 非常适合于大规模的工业化生产。 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施 方式部分予以详细说明。 附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解, 并且构成说明书的一部分, 与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明, 但并不构成对本发明的限制。 在附图中:

图 1是本发明所述的碾丝机的示意图;

图 2是本发明所述的人造木材生产系统的生产过 示意图;

图 3是碾丝后的纤维原材料进行热压前的示意图 和

图 4是碾丝后的纤维原材料进行冷压后的示意图 附图标记说明

10 挤压装置 11 上辊

12 下辊 13 上摩擦带

14 下摩擦带 15 张紧轮

20 喂料装置 21 纤维原材料通道

30 口模 40 第一压板机

50 第二压板机 60 传送带

70 喷胶装置 80 无甲醛纤维材料

81 碾丝后的纤维原材料形成的层 82 无甲醛粘结剂

90 烘干装置 80a 纤维原材料

80b 碾丝中的纤维原材料 80c 碾丝后的纤维原材料 具体实施方式

本发明提供了一种形成无甲醛纤维材料的方法 , 该方法包括: 将纤维原材料进行 碾丝使得纤维原材料的纤维丝松散并且基本保 持粘连,将碾丝后的纤维原材料和无甲醛 粘结剂交替形成层且上下两个表层为碾丝后的 纤维原材料形成的层,然后依次进行热压 和冷压。

按照本发明的前述技术方案均可实现本发明的 目的, 而为了进一步提高按照本发 明的方法形成得到的无甲醛纤维材料的各项性 能指标, 针对本发明, 优选所述纤维原材 料为棒状或板状材料, 碾丝的条件使得纤维原材料的纤维丝松散并且 基本保持两端粘 连。

通过使纤维原材料的纤维丝松散并且基本保持 粘连尤其是基本两端粘连, 能够容 易地实现使得碾丝后的纤维原材料形成层, 且可以减少后续胶的用量, 并且如此形成得 到的无甲醛纤维材料的各项性能指标较好。

按照本发明的技术方案, 优选碾丝的条件使得纤维原材料的纤维丝松散 并且均保 持粘连, 优选均保持两端粘连, 然而可能无法完全控制碾丝的条件使得纤维原 材料的纤 维丝松散并且均保持粘连,本发明中只要所述 碾丝的条件使得纤维原材料的纤维丝松散 并且基本保持粘连即可实现本发明的目的,对 于没有保持粘连的纤维丝可以通过手动选 择剔除作为废弃材料, 也可以通过后续的补胶步骤进行补胶使得其相 互粘连, 用于形成 无甲醛纤维材料。 根据本发明, 优选以纤维丝的总重量为基准, 50%以上, 更优选 80% 以上的纤维丝保持粘连。对纤维丝与纤维丝之 间粘连的程度没有特别限定, 只要未完全 分离即可。

为了进一步提高按照本发明的方法形成得到的 无甲醛纤维材料的各项性能指标, 针对本发明, 优选所述碾丝的条件使得纤维原材料的纤维丝 的直径为 0.0001-lmm, 更 优选为 0.001-0.1mm, 如此可以使得形成得到的无甲醛纤维材料的性 能指标能够达到实 木单板的水平。

本发明中, 对所述碾丝后的纤维原材料形成的层的形成方 法无特殊要求, 例如可 以通过手动操作将碾丝后的纤维原材料进行堆 叠和排布形成所需要的厚度和宽度的碾 丝后的纤维原材料形成的层, 并且根据需要为了获得一定尺寸的碾丝后的纤 维原材料形 成的层, 可以进行适当的剪裁, 同时要说明的是, 如果纤维原材料为小径枝杈材, 则可 以在堆叠和排布过程中适当补胶,使得碾丝后 的纤维原材料在沿着纤维丝的长度方向相 互粘连。

如前所述, 为了进一步加强碾丝后的纤维原材料的纤维之 间的粘合, 以使得其可 以良好的进行后续的加工, 优选本发明的方法还包括: 依据需要, 在将碾丝后的纤维原 材料和无甲醛粘结剂交替形成层之前或者形成 层的过程中,对所述碾丝后的纤维原材料 进行补胶,如此可以加强碾丝后的纤维原材料 的纤维在沿着纤维丝的长度方向之间的粘 合(例如可以通过补胶使得前述没有保持粘连 的纤维丝通过补充的胶相互粘连在一起)。

根据本发明的方法, 为了使得碾丝后的纤维原材料形成的层能够良 好的进行后续 的加工, 优选本发明的方法还包括: 在将碾丝后的纤维原材料和无甲醛粘结剂交替 形成 层之前,对所述补胶或未补胶的碾丝后的纤维 原材料进行干燥使得碾丝后的纤维原材料 的含水量不高于 5重量%, 优选为 1-4重量%。

根据本发明的方法, 优选所述无甲醛粘结剂的用量为 50g/n 以上, 更优选为 70-200g/n 。上述用量是指相对于每平方米的胶合面, 无甲醛粘结剂的用量为 50g以上, 优选为 70-200g。

根据本发明的方法, 所述无甲醛粘结剂的种类的可选范围较宽, 现有技术常用的 各种无甲醛粘结剂均可实现本发明的目的, 针对本发明, 优选所述无甲醛粘结剂为塑料 膜, 更优选所述塑料膜的组成成分中含有聚乙烯、 聚氯乙烯、 聚丙烯和乙丙烯共聚物中 的一种或多种, 特别优选含有聚乙烯、 聚丙烯和乙丙烯共聚物中的一种或多种。

本发明中, 所述塑料膜的厚度的可选范围较宽, 优选情况下, 所述塑料膜的厚度 为 0.05-1.2mm, 优选为 0.07-0.12mm。

本发明对所述塑料膜的熔融性无特殊要求, 优选所述塑料膜的熔融温度为 120-240

°C。

本发明对所述碾丝后的纤维原材料形成的层的 厚度无特殊要求, 针对本发明, 优 选所述碾丝后的纤维原材料形成的层的厚度为 0.02-0.5cm, 更优选为 0.1-0.2cm。

本发明中, 将碾丝后的纤维原材料和无甲醛粘结剂交替形 成层的层数无具体要求, 其可以根据需要进行选择, 针对本发明, 优选所述碾丝后的纤维原材料形成的层的层数 为 2-50层, 更优选为 3-20层。

根据本发明的方法, 为了进一步提高按照本发明的方法形成得到的 无甲醛纤维材 料的各项性能指标, 同时考虑到部分纤维原材料可能较为结实不易 碾丝或者碾丝后达不 到本发明对碾丝的要求, 优选依据需要, 本发明的方法还包括: 在将纤维原材料进行碾 丝之前对所述纤维原材料进行软化使得所述纤 维原材料容易实现碾丝,所述软化的方法 可以参照现有技术进行,例如一般通过将纤维 原材料用软化剂进行蒸煮后干燥来实现软 化, 蒸煮的温度一般为 10CTC以上, 软化剂的选择以及干燥的条件均可参照现有技 术进 行, 本发明在此不再赘述。

根据本发明的方法, 所述纤维原材料可以采用现有技术使用的各种 纤维原材料, 为了充分利用现有技术的各种废弃竹木材资源 以创造更大的经济价值, 针对本发明, 优 选所述纤维原材料为木材小径枝杈材、 竹材小径枝杈材、 速生材、 竹材厂边角余料、 木 材厂边角余料、 竹木糠、 树皮、 农作物杆、 废弃竹料和废弃木料中的一种或多种, 由于 沙柳的本身的优良特性, 更优选本发明所述纤维原材料为沙柳。 采用现有技术的方法利 用前述纤维原材料无法形成性能指标较好的无 甲醛纤维材料,而采用本发明的方法利用 前述纤维原材料形成得到的无甲醛纤维材料的 性能指标非常优异,例如其内结合强度能 够达到中密度板、 刨花板等人造板的国家标准, 其余性能指标如静曲强度、 表面结合强 度、 吸水厚度膨胀率、 密度偏差等均优于现有技术的各种人造板的国 家标准, 足以满足

GB/T 11718-1999对室内型板物理力学性能指标的规定

本发明中, 所述热压和冷压的条件的可选范围较宽, 具体可以参照现有技术进行, 针对本发明, 优选按照 CN102218759A中的思想进行热压和冷压, 如此可以进一步提高 按照本发明的方法形成得到的无甲醛纤维材料 的性能指标。 具体地, 优选所述热压和冷 压的间隔时间在 20min以内。

本发明中只要控制热压和冷压的间隔时间在本 发明的前述范围内即可实现本发明 的目的,而在此基础上为了进一步提高按照本 发明的方法形成得到的无甲醛纤维材料的 各项性能指标, 本发明的发明人发现, 可以通过控制所述热压和冷压的间隔时间为 0.1-15min, 进一步优选为 l-10min来实现。

本发明中, 所述热压和冷压的条件的可选范围较宽, 其可以根据具体需要进行调 整, 只要能保证膜状无甲醛粘结剂能够发挥粘合作 用即可。 优选情况下, 所述热压的条 件包括: 热压的温度为 12CTC以上, 优选为 150-24CTC ; 相对于 1厘米厚度的每平方米 的碾丝后的纤维原材料形成的层, 压力为 16吨以上, 优选为 32-340吨。 所述冷压的条 件包括: 冷压的温度为 90°C以下, 优选为 0-75°C ; 相对于 1厘米厚度的每平方米的碾 丝后的纤维原材料形成的层, 压力为 16吨以上, 优选为 25-405吨。 本发明中, 所述热 压的温度和冷压的温度是指实施热压和冷压的 机器如压板机与碾丝后的纤维原材料形 成的层接触的部件的表面温度。

本发明中所述热压和冷压的时间的可选范围较 宽, 具体可以根据施压的设备进行 选择 (例如选择的为高频热压机, 则热压的时间可以较短), 本领域技术人员对此均能 知悉, 针对本发明, 优选情况下, 相对于 1毫米厚度的碾丝后的纤维原材料形成的层, 所述热压的时间为 1/60-5分钟, 优选为 1.5/60-3分钟; 所述冷压的时间为 1/60-5分钟, 优选为 1.5/60-3分钟。 本发明对所述碾丝的方法无特殊要求, 只要能够实现碾丝后使得纤维原材料的纤 维丝松散并且基本保持粘连即可。

本发明对实现热压和冷压的方式无特殊要求, 例如可以通过压板机实现先热压后 冷压, 也可以将待压的材料放到两片平整的分为上下 的金属模板(或垫板)之间, 将上 下两金属模板 (或垫板) 与木板锁定 (可采用各种机械方式进行锁定, 例如可采用卡、 锚钉、 上螺栓等方式), 向上下两模板 (或垫板) 之间施加压力来实现先热压后冷压。

本发明中, 当采用前述后种方式实现先热压后冷压时, 本发明的方法一般还包括 以下步骤: 冷压结束后去掉模板 (或垫板)。

本发明对所述金属模板的种类无特殊要求, 优选情况下, 所述金属模板为钢板。 本发明对所述垫板的种类无特殊要求, 优选情况下, 所述垫板为铝板或不锈钢板。 针对本发明, 为了实现连续化生产, 如图 1和图 2所示, 优选本发明的形成无甲 醛纤维材料的方法在一种人造木材生产系统中 进行,所述人造木材生产系统包括从上游 至下游依次排列的碾丝机、 第一压板机 40和第二压板机 50, 所述碾丝机包括挤压装置 10, 该挤压装置 10包括转动方向相反的上辊 11和下辊 12, 该上辊 11和下辊 12之间存 在间隙, 所述第一压板机 40设置有加热该第一压板机 40的模板的加热装置; 该方法包 括: 将纤维原材料(如沙柳)送入所述挤压装置 10的上辊 11和下辊 12之间的间隙中, 转动的上辊 11和下辊 12将所述纤维原材料进行碾丝, 将碾丝后的纤维原材料和无甲醛 粘结剂交替形成层, 然后置于第一压板机 40的模板上进行热压 (或者直接将碾丝后的 纤维原材料和无甲醛粘结剂在所述第一压板机 40的模板上交替形成层然后直接进行热 压), 然后在第二压板机中进行冷压。

如图 2所示, 上辊 11和下辊 12之间的间隙设置为小于待碾丝的纤维原材料 80a 的直径 (或厚度), 将待碾丝的纤维原材料 80a送入上辊 11和下辊 12之间的间隙中, 转动的上辊 11和下辊 12将待碾丝的纤维原材料 80a压扁,获得碾丝中的纤维原材料 80b。 碾丝中的纤维原材料 80b与上辊 11和下辊 12之间存在摩擦力, 该摩擦力带动碾丝中的 纤维原材料 80b朝向挤压装置 10的下游移动。 在碾丝的过程中, 碾丝中的纤维原材料 80b收到向下的压力和方向为朝向挤压装置 10的下游的摩擦力,从而有利于获得较为完 整的纤维材料, 利用该纤维材料加工获得的无甲醛纤维材料的 性能指标非常优异, 例如 其内结合强度能够达到中密度板、刨花板等人 造板的国家标准, 其余性能指标如静曲强 度、表面结合强度、吸水厚度膨胀率、密度偏 差等均优于现有技术的人造板的国家标准, 足以满足 GB/T 11718-1999对室内型板物理力学性能指标的规定 优选地, 所述上辊 11和下辊 12之间的间隙可调节。 从而使本发明所述的碾丝机 能够适用于各种直径的纤维原材料。 为了调节上辊 11和下辊 12之间的间隙, 可以在挤 压装置 10中设置与上辊 11和 /或下辊 12相连的间隙调节装置。 该间隙调节装置可以是 液压调节装置, 也可以是机械的丝杠调节装置, 只要能够实现调节上辊 11和下辊 12之 间的间隙即可。

所述挤压装置 10既可以只包括一个上辊 11和一个下辊 12, 也可以包括多个上辊 11和多个下辊 12。 为了能够实现纤维原材料碾丝的连续作业, 并将纤维原材料更充分 地碾成本发明所要求的碾丝后的纤维原材料, 优选地, 挤压装置 10包括多个并排设置 的上辊 11和多个并排设置的下辊 12。 如图 1和图 2中所示, 所述 "并排"是指多个上 辊 11和多个下辊 12从挤压装置的上游到下游依次排列。 优选地, 多个上辊 11和多个 下辊 12的中心轴线互相平行。虽然图 1和图 2中所示的碾丝机包括三个上辊 11和三个 下辊 12, 应当理解的是, 所述碾丝机还可以包括两个上辊 11和两个下辊 12, 或者更多 个上辊 11和下辊 12。

为了防止碾压纤维原材料得到的纤维从多个下 辊 12之间的缝隙中漏出, 如图 1所 示, 优选地, 挤压装置 10还可以包括环绕所述多个上辊 11的上摩擦带 13和环绕所述 多个下辊 12的下摩擦带 14, 所述上摩擦带 13能够在所述上辊 11的带动下运动, 所述 下摩擦带 14 能够在所述下辊 12的带动下运动,所述上摩擦带 13和所述下摩擦带 14相 对的面之间存在间隙。 设置上摩擦带 13和下摩擦带 14的另一个优势还在于, 能够增大 碾丝中的纤维原材料 80b收到的朝向挤压装置 10的下游的摩擦力, 更加有利于碾丝中 的纤维原材料 80b被碾压成较长的纤维丝, 并且不会破坏纤维的完整性。

上摩擦带 13和下摩擦带 14可以由金属材料制成, 也可以由橡胶材料制成, 只要 具有足够的强度将纤维原材料碾压成丝, 并且能够与纤维原材料之间产生摩擦力即可。

为了将碾丝中的纤维原材料 80b完全破碎获得更细的纤维丝, 优选地, 上摩擦带 13和下摩擦带 14相对的面之间的间隙从上游至下游逐渐减小 具有上述结构的挤压装 置 10还有助于将碾成丝状的纤维压实,使得从挤 装置 10中输出的纤维已经形成相对 较为密实的层, 能够防止碾丝后的纤维原材料 80c的纤维丝在后续的过程中散开, 并减 少粘结剂的使用量。

优选地, 上摩擦带 13和 /或下摩擦带 14的外表面上可以设置有花纹, 以增大上摩 擦带 13和 /或下摩擦带 14与所述木材之间的摩擦力。 所述花纹可以是形成在上摩擦带 13和 /或下摩擦带 14上的凸起。 优选地, 所述花纹可以具有带状结构, 且该带状的花纹 的延伸方向倾斜于上摩擦带 13和 /或下摩擦带 14的移动方向。

上摩擦带 13的运动速度可以等于下摩擦带 14的运动速度, 也可以不等于下摩擦 带 14的运动速度。 为了确保纤维原材料的纤维的完整性, 获得较长的纤维, 优选地, 上摩擦带 13的运动速度可以不等于下摩擦带 14的运动速度。

优选地, 所述碾丝机还可以包括用于调节上辊 11的转速的第一变速装置; 和 /或所 述碾丝机包括用于调节下辊 12的转速的第二变速装置。 从而可以根据需要调节上辊 11 和 /或下辊 12的转速。

通常, 所述碾丝机可以包括驱动上辊 11转动的第一电机, 第一变速装置可以是齿 轮变速器, 为了简化碾丝机的结构, 并精确地控制上摩擦带 13 的速度, 优选地, 所述 第一变速装置可以为与所述第一电机点连接的 第一变频器。通过该第一变频器能够调节 第一电机的输出转速, 从而调节上辊 11的转速, 并最终调整上摩擦带 13的移动速度。 同理, 所述碾丝机可以包括驱动下辊 12转动的第二电机, 所述第二变速装置为与所述 第二电机电连接的第二变频器。通过第二变频 器调节第二电机的输出转速, 从而调节下 辊 12的转速, 并最终调节下摩擦带 14的移动速度。

为了保证上摩擦带 13和 /或下摩擦带 14的张紧程度,从而确保挤压装置 10正常工 作, 优选地, 上摩擦带 13和 /或下摩擦带 14上设置有张紧轮 15。 应当理解的是, 虽然 图 1中仅示出了上摩擦带 13上的张紧轮 15,但是下摩擦带 14上也可以设置张紧轮 15。

为了便于将待加工的纤维原材料 80a送入上辊 11和下辊 12之间的间隙(或者上摩 擦带 13和下摩擦带 14相对的面之间的间隙), 优选地, 所述碾丝机包括具有纤维原材 料通道 21的喂料装置 20, 该喂料装置 20设置在挤压装置 10的上游, 纤维原材料通道 21与上摩擦带 13和下摩擦带 14相对的面之间的间隙相通。加工的纤维原材 时,可将 待加工的纤维原材料 80a放入喂料装置 20中, 喂料装置 20内的纤维原材料通道 21将 待加工的纤维原材料 80a引导至上辊 11和下辊 12之间的间隙 (或者上摩擦带 13和下 摩擦带 14相对的面之间的间隙), 从而对纤维原材料进行碾压获得纤维。

在碾丝结束后, 为了进一步压实碾丝后的纤维原材料的纤维, 优选地, 如图 1 所 示,所述碾丝机可以包括设置在挤压装置 10的出口处的口模 30,该口模 30与上摩擦带 13和下摩擦带 14相对的面之间的间隙相通。碾丝后的纤维原 料从挤压装置 10的出口 输出后进入口模 30, 该口模 30进一步将碾丝后的纤维原材料的纤维压实。 从口模 30 中输出的碾丝后的纤维原材料的横截面与口模 30的出口形状相同, 从而更加有利于在 后续过程 (如, 切断工艺) 中对碾丝后的纤维原材料进行加工, 并进一步减少了粘结剂 的使用量。

优选地, 口模 30的宽度与上摩擦带 13和下摩擦带 14相对的面之间的间隙的宽度 相同。 从而便于碾丝后的纤维原材料从该间隙中输出 后直接进入口模 30中进行压縮。

本发明前述的碾丝机非常适合于本发明的形成 无甲醛纤维材料的方法的碾丝步 骤, 采用本发明前述的碾丝机进行碾丝, 可以使得碾丝后的纤维原材料的 80 重量%以 上的纤维丝保持粘连。 由此可见, 本发明的前述碾丝机将非常适合于工业化应用 。

为了在将碾丝后的纤维原材料和无甲醛粘结剂 交替形成层之前或者形成层的过程 中,对所述碾丝后的纤维原材料进行补胶以加 强碾丝后的纤维原材料的纤维在沿着纤维 丝的长度方向之间的粘合,优选所述生产系统 可以包括位于所述碾丝机和第一压板机 40 之间的传送带 60, 该传送带 60的上方设置有喷胶装置 70。 传送带 60用于将碾丝后的 纤维原材料运输至下一道工序,喷胶装置 70用于对所述碾丝后的纤维原材料进行补胶。

优选地, 喷胶装置 70可以为胶线挤出机。 δΡ, 从喷胶装置 70中挤出的用于粘结 碾丝后的纤维原材料 80c的胶为线状, 从而能够减少胶的用量。 并且, 胶线挤出机能够 将粘性较好的胶挤出, 从而能够较好地防止碾丝后的纤维原材料 80c散开。 本发明中所 述胶优选为流状无甲醛粘结剂。

为了在将碾丝后的纤维原材料和无甲醛粘结剂 交替形成层之前, 对所述补胶或未 补胶的碾丝后的纤维原材料进行干燥使得碾丝 后的纤维原材料的含水量不高于 5 重量 %, 优选为 1-4重量%, 优选所述生产系统还可以包括烘干装置 90, 该烘干装置 90设置 在所述喷胶装置 70下游, 且与该喷胶装置 70相邻, 传送带 60能够移动穿过烘干装置 90。 且进一步, 喷涂有胶的碾丝后的纤维原材料经过烘干装置 90烘干, 既能够更好地 粘结在一起,也能够保证在后续的热压工序和 冷压工序获得质量较好的无甲醛纤维材料 80。 如上所述, 烘干装置 90可以是隧道式烘干箱。

为了便于控制, 优选地, 烘干装置 90可以为红外线烘干装置。

为了便于将碾丝后的纤维原材料和无甲醛粘结 剂交替形成的层放置在第一压板机 40的模板内,可以将从所述碾丝机中输出的碾 后的纤维原材料 80c切割为具有预定的 长度和宽度, 然后再与无甲醛粘结剂交替形成层。

在本发明中, 可以人工地将碾丝后的纤维原材料 80c切割为具有预定长度和宽度。 为了提高工作效率, 节约人力, 优选地, 所述生产系统还可以包括切断装置, 该切断装 置紧邻设置在所述第一压板机 40的上游。 在将碾丝后的纤维原材料 (或者补胶和干燥 后的碾丝后的纤维原材料) 输送至第一压板机 40前, 利用所述切断装置将碾丝后的纤 维原材料(或者补胶和干燥后的碾丝后的纤维 原材料)切割成预定的长度和宽度的碾丝 后的纤维原材料形成的层 81, 然后将该碾丝后的纤维原材料形成的层 81和无甲醛粘结 剂 82 (例如可以为塑料膜) 间隔地设置在第一压板机 40的两模板之间。 此处, 所述切 断装置可以是任意能够将碾丝后的纤维原材料 切断的设备,例如,可以是剪板机。此外, 利用切断装置还有助于生产不同规格的无甲醛 纤维材料。

下面参照图 2, 对本发明的形成无甲醛纤维材料的过程进行详 细地描述。

首先将待加工的纤维原材料 80a (如沙柳枝) 通过所述碾压机的喂料装置 20送入 挤压装置 10。 挤压装置 10的上辊 11带动上摩擦带 13移动, 下辊 12带动下摩擦带 14 移动, 上摩擦带 13和下摩擦带 14的相对的表面之间的间隙从上游至下游逐渐 小, 待 加工的纤维原材料 80a进入所述间隙内之后成为碾丝中的纤维原材 料 80b, 该碾丝中的 纤维原材料 80b随着上摩擦带 13和下摩擦带 14逐渐向下游移动, 经过口模 30从碾丝 机中输出, 并且形成碾丝后的纤维原材料 80c, 该碾丝后的纤维原材料 80c的横截面形 状与口模 30的出口的形状相同。从口模 30中出来的碾丝后的纤维原材料 80c经传送带 60运送至喷胶装置 70下方, 喷胶装置 70中挤出的胶线可以将碾丝后的纤维原材料 80c 粘结成一个整体。

粘结成一个整体的碾丝后的纤维原材料被输送 带输送至烘干装置 90, 该烘干装置 90 将碾丝后的纤维原材料进行干燥以获得一定含 水量的碾丝后的纤维原材料并且可以 使得补加的胶固化, 随后传送带 60将烘干且粘结在一起的碾丝后的纤维原材料 送至 切断装置处,该切断装置将烘干且粘结在一起 的碾丝后的纤维原材料切割成多片具有预 定的长度和宽度的碾丝后的纤维原材料形成的 层 81。

随后将碾丝后的纤维原材料形成的层 81和无甲醛粘结剂(例如塑料膜) 82间隔地 铺设在第一压板装置 40的上下两个模板之间, 并对碾丝后的纤维原材料形成的层 81和 塑料膜 82加热、 加压, 使塑料膜 82融化, 并将各层碾丝后的纤维原材料形成的层 81 粘结在一起。

最后将通过融化的塑料膜粘结在一起的碾丝后 的纤维原材料形成的层放入第二压 板机 50的上下两个模板之间, 并将其压实, 保压一段时间后获得最终的无甲醛纤维材 料。

本发明所述的碾丝机包括上辊和下辊, 在上辊和下辊之间挤压纤维原材料既能够 得到纤维原材料的纤维, 又不会破坏纤维原材料的纤维的原有结构, 利用这种碾丝后的 纤维原材料加工获得的无甲醛纤维材料性能几 乎与实木相同。 本发明提供了一种由本发明的方法形成得到的 无甲醛纤维材料。

按照本发明的方法形成得到的无甲醛纤维材料 , 各项性能指标均能非常优异, 例 如其内结合强度为 0.2MPa以上, 优选为 0.4MPa以上, 特别优选为 0.6MPa以上, 由此 可见本发明的无甲醛纤维材料的内结合强度能 够达到刨花板、中密度板等人造板的国家 标准, 并且其余性能指标如静曲强度、 表面结合强度、 吸水厚度膨胀率、 密度偏差等均 优于现有技术的人造板的国家标准, 足以满足 GB/T 11718-1999对室内型板物理力学性 能指标的规定。

本发明提供了一种制作纤维装饰材料的方法, 其中, 该方法包括:

( 1 ) 形成无甲醛纤维材料;

(2) 在无甲醛纤维材料的上下表面粘结单板或印刷 图案;

其中, 形成所述无甲醛纤维材料的方法为本发明所述 的方法。

本发明中, 所述单板可以为本领域常用的各种单板, 优选情况下, 所述单板为实 木单板、 木塑单板和木石单板中的一种或多种, 特别优选所述单板为实木单板。 本发明 中所述木塑单板指的是由塑料和木粉混合制成 的单板,所述木石单板指的是由石膏或水 泥与木粉混合制成的单板。

本发明对所述实木单板的材质无特殊要求, 例如可以为杨木、 桉木或松木。

本发明对所述单板的厚度无特殊要求,优选情 况下,所述单板的厚度为 0.02-0.5cm, 优选为 0.1-0.2cm。

本发明中, 所述单板的含水率的可选范围较宽, 优选情况下, 以单板的总重计, 所述单板的含水量为 5重量%以内, 优选为 1-4重量%。

本发明中, 在无甲醛纤维材料的上下表面粘结单板或印刷 图案的方法可以参照现 有技术进行, 本发明在此不再进行详细的描述。

本发明提供了一种由本发明所述的方法制作的 纤维装饰材料。

本发明的纤维装饰材料具有握钉力强、 抗变形能力强、 抗弯能力强以及抗拉能力 强等优点。

本发明采用廉价、 易得的纤维原材料作为竹木材资源, 大大降低了生产成本, 非 常有利于工业化应用。

本发明所制作的纤维装饰材料可用做地板、 门板、 踢脚板、 家具板、 橱柜板等, 也可用于室内装饰用板材。

下面结合具体实施例来进一步描述本发明, 本发明的优点和特点将会随着描述而 更为清楚。 但这些实施例仅是范例性的, 并不对本发明的范围构成任何限制。 本领域技 术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神 和范围下可以对本发明技术方案的细节和 形式进行修改或替换, 但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内 。 实施例 1

按照前述图 2所示流程采用沙柳枝形成无甲醛纤维材料, 其中, 碾丝的条件使得 碾丝后的沙柳枝的纤维丝的直径为 0.05mm (碾丝后 85-88重量%的纤维丝保持粘连), 通过喷胶装置中挤出的无甲醛粘结剂 Hansi T将碾丝后的沙柳枝的纤维粘结成一个整体 (即沿着纤维丝的长度方向之间相互粘合), 通过烘干装置对所述补加无甲醛粘结剂后 的碾丝后的沙柳枝进行烘干使得碾丝后的沙柳 枝的含水量为 3重量%, 然后通过切断装 置将烘干且粘结在一起的碾丝后的沙柳枝切割 成所需要的尺寸的碾丝后的沙柳枝层(厚 度为 0.1cm) ,然后通过手动操作交替铺设所述碾丝后的沙 枝层(碾丝后的沙柳枝层层 数为 20 ) 与塑料膜 (膜厚为 0.1mm, 熔融温度为 190°C, 用量为 160g/m 2 ) 在第一压板 装置的上下两个模板之间, 并对碾丝后的沙柳枝层和塑料膜加热、 加压 (条件: 相对于 每 2.88平方米的碾丝后的纤维原材料形成的层, 压力为 600吨, 温度为 160 , 时间为 60分钟) 使塑料膜融化并将各层碾丝后的沙柳枝层粘结 在一起; 间隔 lOmin后, 将通 过融化的塑料膜粘结在一起的碾丝后的纤维原 材料层放入第二压板机的上下两个模板 之间, 并将其压实, 保压一段时间后获得最终的无甲醛纤维材料( 条件: 相对于每 2.88 平方米的碾丝后的纤维原材料形成的层,压力 为 1200吨;温度为 75 °C,时间为 33分钟), 其中, 获得的无甲醛纤维材料的内结合强度为 0.6MPa, 并且其余性能指标如静曲强度、 表面结合强度、 吸水厚度膨胀率、 密度偏差等均优于现有技术的人造板的国家标 准, 足 以满足 GB/T 11718-1999对室内型板物理力学性能指标的规定 实施例 2

按照实施例 1 的方法形成无甲醛纤维材料, 不同的是, 碾丝的条件使得碾丝后的 沙柳枝的纤维丝的直径为 0.001mm (碾丝后 83-85重量%的纤维丝保持粘连), 其中, 获 得的无甲醛纤维材料的内结合强度为 0.55MPa, 并且其余性能指标如静曲强度、 表面结 合强度、 吸水厚度膨胀率、 密度偏差等均优于现有技术的人造板的国家标 准, 足以满足 GB/T 11718-1999对室内型板物理力学性能指标的规定 实施例 3

按照实施例 1 的方法形成无甲醛纤维材料, 不同的是, 碾丝的条件使得碾丝后的 沙柳枝的纤维丝的直径为 0.1mm (碾丝后 88-90重量%的纤维丝保持粘连), 其中, 获得 的无甲醛纤维材料的内结合强度为 0.5MPa, 并且其余性能指标如静曲强度、 表面结合 强度、 吸水厚度膨胀率、 密度偏差等均优于现有技术的人造板的国家标 准, 足以满足 GB/T 11718-1999对室内型板物理力学性能指标的规定 实施例 4

按照实施例 1 的方法形成无甲醛纤维材料, 不同的是, 碾丝的条件使得碾丝后的 沙柳枝的纤维丝的直径为 0.0001mm (碾丝后 80-82重量%的纤维丝保持粘连), 其中, 获得的无甲醛纤维材料的内结合强度为 0.3MPa, 并且其余性能指标如静曲强度、 表面 结合强度、 吸水厚度膨胀率、 密度偏差等均优于现有技术的人造板的国家标 准, 能够满 足 GB/T 11718-1999对室内型板物理力学性能指标的规定 由实施例的数据可以知道, 采用本发明的方法获得的无甲醛纤维材料的内 结合强 度能够达到刨花板、 中密度板等人造板的国家标准, 并且其余性能指标如静曲强度、 表 面结合强度、 吸水厚度膨胀率、 密度偏差等均优于现有技术的人造板的国家标 准, 足以 满足 GB/T 11718-1999对室内型板物理力学性能指标的规定 由此可见, 本发明的方法 可以采用廉价的沙柳枝获得性能指标较好的无 甲醛纤维材料, 因此, 具有极高的工业应 用价值。