阅读说明：本技术 一种高柔韧性防水纤维板的制备方法及其成品 (Preparation method of high-flexibility waterproof fiberboard and finished product thereof ) 是由 曾伟新 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高柔韧性防水纤维板的制备方法及其成品,包括以下步骤：1)、纸浆制备：a)按照质量百分数计算,将80～95％植物纤维和5～20％化学纤维混合并放入碎浆机中,往碎浆机注水进行碎浆；b)碎浆完成后,将碎浆机中的碎浆料泵送至储浆池中,并使用磨浆机进行磨浆至打浆度为50°SR～60°SR为止,制得纸浆。制得的高柔韧性防水纤维板的水分维持在6～12％的范围内,具有较高的柔韧性,有效防止防水纤维板爆裂,并具有良好的抗压能力。(The invention discloses a preparation method of a high-flexibility waterproof fiberboard and a finished product thereof, wherein the preparation method comprises the following steps: 1) and preparing paper pulp: a) mixing 80-95% of plant fibers and 5-20% of chemical fibers according to mass percentage, putting the mixture into a pulper, and injecting water into the pulper for pulping; b) and after pulping is finished, pumping the pulped pulp in the pulper into a pulp storage tank, and pulping by using a refiner until the pulping degree is 50-60 DEG SR to obtain the paper pulp. The prepared high-flexibility waterproof fiberboard has the advantages that the moisture content is maintained within the range of 6-12%, the high-flexibility waterproof fiberboard has high flexibility, the waterproof fiberboard is effectively prevented from bursting, and the high-flexibility waterproof fiberboard has good pressure resistance.)

一种高柔韧性防水纤维板的制备方法及其成品

技术领域

本发明涉及纤维板领域，尤其涉及一种高柔韧性防水纤维板的制备方法及其成品。

背景技术

纤维板是指以植物纤维为主要原料，经过纤维分离、成型、干燥和热压等工序制成的人造板；防水纤维板则通过在纤维板添加抗水剂，使得纤维板具有防水作用。现如今防水纤维板被广泛应用于汽车、制鞋、工业容器、皮革、电器、包装和箱包等行业，相比其他同类产品品质、性能更加优良，在林木资源短缺的背景下，防水纤维板的市场需求量不断上升。但目前市面上中高档产品的紧度已大多数在1.28～1.30g/cm³，并继续向更高的紧度发展。这样就会产生一个问题：为保证产品层间结合力，磨浆叩解度越来越高，导致纤维湿重降低，细小纤维增多；同时产品紧度越来越大，越来越追求硬度，因此防水纤维板会不可避免地出现又硬又脆的问题，这样的防水纤维板柔韧性差，容易发生爆裂，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高柔韧性防水纤维板的制备方法及其成品，制得的高柔韧性防水纤维板的水分维持在6～12％的范围内，具有较高的柔韧性，有效防止防水纤维板爆裂，并具有良好的抗压能力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高柔韧性防水纤维板的制备方法，包括以下步骤：

1)、纸浆制备：

a)按照质量百分数计算，将80～95％植物纤维和5～20％化学纤维混合并放入碎浆机中，往碎浆机注水进行碎浆，所述化学纤维的熔点不大于90℃；

b)碎浆完成后，将碎浆机中的碎浆料泵送至储浆池中，并使用磨浆机进行磨浆至打浆度为50°SR～60°SR为止，制得纸浆；

2)、混合浆的制备及高柔韧性防水纤维板的成型生产：

c)将所述纸浆泵送至配浆池中，依次往配浆池加入硫酸铝、松香胶和水性乳化蜡并搅拌均匀，制得混合浆；

d)将所述混合浆送至成浆池，所述混合浆输送至湿板成型器并成型，成型得到的浆料层送至成型缸缠绕，当其缠绕厚度达到工艺要求厚度后，由成型缸出刀装置切断，并经湿板输送装置传送并按照工艺要求的尺寸切开，再经码垛、压水制成湿板；

e)对所述湿板依次经过干燥、热压和压光后制得高柔韧性防水纤维板，其中热压过程的加热温度不小于90℃并且热压过程中所述化学纤维处于半熔化状态。

纸浆制备过程中控制打浆度为50°SR～60°SR，促使植物纤维和化学纤维被劈开，均匀分散至纸浆中，打浆度高，纤维切断得多，分丝帚化程度高，纤维之间的羟基结合得多，大大提高了所述高柔韧性防水纤维板的层间结合力。在步骤e中，在湿板干燥至水分在12～18％的范围内，进行热压，加热温度≥90℃，促使防水纤维板中的化学纤维熔化至半熔化状态(似熔非熔)，使得植物纤维与化学纤维粘合在一起，从而促使防水纤维板在6％～12％水分下具有较高的柔韧性和防爆裂效果。并且，步骤c中往纸浆添加了水性乳化蜡，从而保证防水纤维板中水分不往空气中流失，并且能够从空气中吸收一定的水分，将防水纤维板的水分维持在6％～12％之间。同时，松香胶和水性乳化蜡作为抗水剂，使所述高柔韧性防水纤维板具有良好的防水性能，松香胶优选使用阳离子松香胶；而硫酸铝作为破乳剂和水性乳化蜡配合使用，使水性乳化蜡破乳后充分均匀地沉淀在纤维板上，提高纤维板的强度。

优选地，所述植物纤维为未漂白针叶纤维或半漂白针叶纤维。植物纤维使用未漂白针叶纤维或半漂白针叶纤维，减少制板过程中由于纸浆漂白而可能产生的二恶英，也大大减少了化学试剂的使用，节省了资源，也更加环保健康。未漂白针叶纤维和半漂白针叶纤维为现有材料，在市场有售，来源广泛，价格低廉。

优选地，所述化学纤维为涤纶纤维、尼龙纤维、芳纶纤维、凯夫拉纤维、水溶性聚乙烯醇纤维、PI纤维和PBO纤维中的一种或多种。其中，选用熔点不大于90℃的水溶性聚乙烯醇纤维。上述选用的化学纤维熔点较低，热压过程的加热温度由选用的化学纤维决定，只要使热压过程中所述化学纤维处于半熔化状态便可。

优选地，所述步骤c中，硫酸铝的添加量为所述纸浆的重量的7～9％，松香胶的添加量为所述纸浆的重量的3～5％，水性乳化蜡的添加量为所述纸浆的重量的0.3～0.5％。添加量设置为上述比例可使所述高柔韧性防水纤维板具有良好的防水性能和抗压能力。

优选地，所述步骤e中，对所述湿板干燥至其自身水分在12～18％的范围内，制得的所述高柔韧性防水纤维板的水分在6～12％的范围内。

优选地，所述步骤e中，所述干燥的方式为荫干棚中荫干、晒干棚中晒干或干燥机中烘干。其中，烘干温度≥90℃。

优选地，所述步骤e中，在所述压光处理后还依次经过切边和裁切处理。

优选地，所述步骤c中，在往配浆池加入水性乳化蜡后，还往配浆池加入色料，然后搅拌均匀，制得混合浆；所述色料的添加量为所述纸浆的重量的0.05～0.2％。

优选地，所述碎浆机为水力碎浆机；所述磨浆机采用粘状方式磨浆。

优选地，一种根据所述高柔韧性防水纤维板的制备方法制得的高柔韧性防水纤维板。

所述高柔韧性防水纤维板的制备方法，制得的高柔韧性防水纤维板的水分维持在6～12％的范围内，具有较高的柔韧性，有效防止防水纤维板爆裂，并具有良好的抗压能力。所述高柔韧性防水纤维板的制备方法使用的原料组分简单，来源广泛，价格低廉，无毒无害，制品易于降解符合环保实用要求；生产工艺，设备投资少，工艺简单，易操作，生产成本低；生产得到的产品比重小、防水、难燃、耐磨擦、强度高，成型性、机械加工性和电气特性都很好。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

防水纤维板材料的产品标准如表1所示。

表1

表2

项目	植物纤维	化学纤维
			实施例1	未漂白针叶纤维	涤纶纤维、芳纶纤维
实施例2	半漂白针叶纤维	水溶性聚乙烯醇纤维
			实施例3	未漂白针叶纤维	PBO纤维
实施例4	半漂白针叶纤维	PI纤维、尼龙纤维
			实施例5	未漂白针叶纤维	凯夫拉纤维
对比例1	半漂白针叶纤维	水溶性聚乙烯醇纤维
			对比例2	未漂白针叶纤维	涤纶纤维、芳纶纤维

表3

实施例1～5和对比例1～2，根据表2、表3称取各原料和控制打浆度，并按以下步骤制备防水纤维板：

1)、纸浆制备：

a)根据表2，将植物纤维和化学纤维混合并放入水力碎浆机中，往水力碎浆机注水进行碎浆；

b)碎浆完成后，将水力碎浆机中的碎浆料泵送至储浆池中，并使用磨浆机采用粘状方式进行磨浆，制得纸浆；

2)、混合浆的制备及高柔韧性防水纤维板的成型生产：

c)将所述纸浆泵送至配浆池中，根据表2，依次往配浆池加入硫酸铝、松香胶、水性乳化蜡和色料并搅拌均匀，制得混合浆；

d)将所述混合浆送至成浆池，所述混合浆输送至湿板成型器并成型，成型得到的浆料层送至成型缸缠绕，当其缠绕厚度达到工艺要求厚度后，由成型缸出刀装置切断，并经湿板输送装置传送并按照工艺要求的尺寸切开，再经码垛、压水制成湿板；

e)对所述湿板依次经过干燥、热压、压光、切边和裁切后制得防水纤维板，其中热压过程的加热温度不小于90℃并且热压过程中所述化学纤维处于半熔化状态，干燥的方式为荫干棚中荫干。

检测实施例1～5和对比例1～2制得的防水纤维板的性能，结果如表4所示。

表4

由表4可知，所述高柔韧性防水纤维板的制备方法，利用未漂白或半漂白针叶纤维和低熔点化学纤维作为原料，辅以水性蜡乳液，制造出紧度不高、但具有很强的韧性和较高防水性能的高柔韧性防水纤维板，有效防止防水纤维板爆裂，并具有良好的抗压能力，可应用于汽车制造和鞋业生产等众多行业。同时原料组分简单，主要原料——植物纤维与化学纤维的来源广泛，价格低廉，无毒无害，制品易于降解，符合环保要求。

纸浆制备过程中控制打浆度为50°SR～60°SR，促使植物纤维和化学纤维被劈开，均匀分散至纸浆中，打浆度高，纤维切断得多，分丝帚化程度高，纤维之间的羟基结合得多，大大提高了所述高柔韧性防水纤维板的层间结合力。

在步骤e中，在湿板干燥至水分在12～18％的范围内，进行热压，加热温度≥90℃，促使防水纤维板中的化学纤维熔化至半熔化状态(似熔非熔)，使得植物纤维与化学纤维粘合在一起，从而促使防水纤维板在6％～12％水分下具有较高的柔韧性和防爆裂效果。并且，步骤c中往纸浆添加了水性乳化蜡，从而保证防水纤维板中水分不往空气中流失，并且能够从空气中吸收一定的水分，将防水纤维板的水分维持在6％～12％之间。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。