纤维板和形成纤维板的方法与流程

本发明涉及包含被压缩的木质纤维素纤维和粘合剂的纤维板。此外，本发明涉及用于制造纤维板的方法。

背景技术：

纤维板是由木质纤维素纤维，最典型地，由木质纤维制成的工程木质产品。木质纤维被压制，通常与粘合剂(例如脲甲醛树脂)一起被压制，以提供纤维板。纤维板尤其是中密度纤维板(mdf，medium-densityffiberboard)在家具业中被广泛使用。本领域中的纤维板的类型包括中密度纤维板(mdf)和硬质纤维板(hdf)。对于可见的家具，通常将木单板胶合至纤维板上，以给予其常规木材的外观。纤维板是由新木材生产的。此外，在纤维板生产中通常不使用小颗粒，因为已知它们损害所得纤维板的特性。已知回收纤维板尤其是hdf来生产新的纤维板是困难的。

在家具生产中，产生大量的木制废料。这种材料来自将板和木材切割成期望的形状和尺寸。所述废料通常包括大部分为小颗粒的木屑、刨花和较大木制材料块。这种在颗粒尺寸和材料类型(其可能包含不同类型的木材，但也可能包含一些塑料、胶等)方面均为混合材料的材料现今通常在炉子/锅炉中燃烧以回收能量。除用作塑料中的填料之外，细颗粒木制废料例如木屑未在其他家具或建筑应用中使用。

在kr20000002694中公开了包含经破碎废家具作为填料的聚烯烃木材替代品。在kr20010016955中公开了类似的包含经破碎废木料作为填料的挤出聚丙烯板。如本领域认识到的，很长一段时间以来就已经知道使用木质纤维作为塑料中的填料。然而，对于大多数建筑和家具应用而言，具有这样高比例塑料组分的木材替代品是不利的，并且不能用于替代常规的mdf板或hdf板。塑料木材替代品不能以与常规的mdf板和hdf板相同的方式加工并且难以回收。

在us2010/0104813中，公开了密度为约700kg/m³至约900kg/m³且厚度为约12.5mm的压纹中密度纤维板(mdf)，其可以用作例如壁板。该mdf包括包含平均尺寸小于4mm的木材颗粒的单层压纹mdf。原材料获自不同的锯木厂或木材转化设施。木材原材料的尺寸可以为原木到木片、刨花或木屑的任何尺寸。在该压纹mdf中，颗粒以使得较小的木材颗粒主要存在于板的表面，而较大的颗粒主要存在于板的中心部分的方式分布。在us2010/0104813中使用的唯一原材料是100％的原始木材，即，用于形成颗粒的原材料是未经过加工或回收的木材。

能够以更有效的方式回收家具中的木质纤维素纤维材料将是令人感兴趣的。提供对纤维板例如mdf板和hdf板的回收尤其令人感兴趣。此外，与能量回收相比，找到由家具生产产生的所有木制废料(包括小的木质纤维素纤维)的更好用途将是令人感兴趣的。

因此，需要由回收的家具以及来自家具制造的剩余产品制成的纤维板材料。

技术实现要素：

因此，根据本发明的第一方面，提供了包含木质纤维素纤维和粘合剂的纤维板。所述纤维板通过以下提供：将木质纤维素纤维和粘合剂混合，在表面上将混合物布置为层，以及将该层压制成0.5mm至7mm厚的纤维板。

发现，纤维板的所得特性取决于板的密度。为了在采用来自回收的家具(包括小的木质纤维素纤维)的木质纤维素纤维时提供足够的机械特性(例如弹性模量)，需要将材料压制成至少930kg/m³的密度。因此，本发明的纤维板的密度应为至少930kg/m³。

此外，发现，只要将材料压制成至少930kg/m³的密度，则没有必要如本领域中通常所做的丢弃小的木质纤维素纤维，即穿过630μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维。相反地，甚至发现并入相对高比例的小的木质纤维素纤维是有利的。小的木质纤维素纤维应优选存在于整个板中，而不仅位于纤维板的表面中，因为发现它们可以改善板的结构完整性。小的木质纤维素纤维对纤维板的特性有积极方式的贡献。此外，使用先前丢弃的小的木质纤维素纤维使得避免了不得不燃烧由于回收家具而产生的一部分木质纤维素纤维，从而改善整个过程的经济性。因此，在本发明的纤维板中，木质纤维素纤维中的至少50重量％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度，优选地，穿过500μm的金属丝筛网宽度。6％的含水量表示在实验室标准气候条件下干燥材料的含水量(烘箱干燥(105℃)的材料从烘箱中取出时立即从大气中吸收水分，因此实际测试中0％的含水量实际上是不可能的)。在纤维板中的任何给定位置处，穿过630μm的金属丝筛网宽度，优选地，穿过500μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维的含量应优选为至少25重量％，更优选为至少40重量％。

此外，大的木质纤维素纤维的含量应当是低的，以提供期望的特性并且使得能够有效地生产纤维板。因此，在本发明的纤维板中，木质纤维素纤维中的至少95重量％(在6％含水量下)穿过3mm的金属丝筛网宽度，优选地，穿过2mm的金属丝筛网宽度。

尽管纤维板中至少50重量％(在6％含水量下)的木质纤维素纤维的含量是可接受的，但是纤维板中的木质纤维素纤维的含量通常更高。根据一个实施方案，纤维板中木质纤维素纤维的含量为至少70重量％、至少80重量％、至少85重量％或至少90重量％(在6％含水量下)。

根据一个实施方案，金属丝筛网和筛宽度符合iso3310-1：2016“试验筛-技术要求和试验-第1部分：金属丝网试验筛(testsieves-technicalrequirementsandtesting-part1：testsievesofmetalwirecloth)”。此外，用这样的筛进行筛分可以根据iso2591-1：1988“筛分试验-第1部分：使用金属丝网试验筛及金属穿孔板的方法(testsieving-part1：methodsusingtestsievesofwovenwireclothandperforatedmetalplate)”进行。在iso2395“试验筛与筛分试验-术语(testsievesandtestsieving-vocabulary)”和iso565：1990“试验筛-金属丝网、金属穿孔板和电成型薄板-筛孔的公称网孔尺寸(testsieves-metalwirecloth，perforatedmetalplateandelectroformedsheet-nominalsizesofopenings)”中提供了进一步的指导。这些另外的标准在首先提到的iso3310-1：2016中有引用。

如技术人员认识到的，表述木质纤维素纤维样品中的至少x重量％穿过ymm的金属丝筛网宽度，意味着样品中的100％-x重量％太大以至于不能穿过给定的筛宽，即ymm。作为一个实例，如果给定样品中的95重量％穿过3mm的金属丝筛网宽度，则5重量％不穿过。

优选地，在纤维板中并非所有木质纤维素纤维都是小纤维。因此，纤维板中的木质纤维素纤维可以满足以下标准中的一者或多者：

-木质纤维素纤维中的至少20重量％、至少25重量％、至少30重量％或至少35重量％(在6％含水量下)不穿过125μm的金属丝筛网宽度；和/或

-木质纤维素纤维中的至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％或至少30重量％(在6％含水量下)不穿过315μm的金属丝筛网宽度；和/或

-木质纤维素纤维中的至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％或至少20重量％(在6％含水量下)不穿过630μm的金属丝筛网宽度。

此外，优选的是纤维板中的一些木质纤维素纤维是小纤维或甚至非常小的纤维。因此，纤维板中的木质纤维素纤维可以满足以下标准中的一者或两者：

-木质纤维素纤维中的至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％或至少20重量％(在6％含水量下)穿过125μm的金属丝筛网宽度；和/或

-木质纤维素纤维中的至少10重量％、至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％或至少30重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。

尽管纤维板中的一小部分木质纤维素纤维可以是非常大的纤维，但是如果该部分是有限的，则是优选的。根据一个实施方案，木质纤维素纤维中的至少97.5重量％(在6％含水量下)，例如至少99.0重量％(在6％含水量下)穿过3mm的金属丝筛网宽度，更优选地穿过2mm的金属丝筛网宽度。

在本公开中，短语“回收木质纤维素纤维”包括来源于用过的产品例如旧家具的木质纤维素纤维，但是短语“回收木质纤维素纤维”也指作为来自制造过程中的残余物(这样的残余物包括例如木屑、切下的末段等)的木质纤维素纤维。

如已经描述的，本发明的一个目的是允许使用来源于家具的回收木质纤维素纤维。因此，根据一个实施方案的纤维板包含来自家具的回收木质纤维素纤维。回收木质纤维素纤维可以是这样的木质纤维素纤维，其来源于粉碎的mdf(中密度纤维)板和/或hdf(高密度纤维，highdensityfiber)板、刨花板、诸如定向结构刨花板(orientedstrandboard，osb)和胶合板的人造板、或者诸如实木件的部分(例如切下的末段)或木屑的实木残余物。通常，回收木质纤维素纤维来源于多于一种来源。包含木质纤维素纤维的物品的粉碎可以通过各种方法或其组合进行。合适的粉碎方法包括破碎、磨削、研磨和精制(refining)。通常，可以使用一系列这样的方法来逐步减小颗粒尺寸，例如破碎，然后进行磨削和/或研磨。优选地，纤维板包含至少25重量％，更优选地至少50重量％(在6％含水量下)的回收木质纤维素纤维。这样的回收木质纤维素纤维可以来源于粉碎的mdf板和/或hdf板、刨花板、诸如定向结构刨花板(osb)和胶合板的人造板以及实木残余物。优选地，回收木质纤维素纤维来源于诸如林业、板业和家具业的与木材相关的行业和/或诸如旧家具的用后废料。发现，本发明非常适合并入来源于各种种类的板和面板的木质纤维素纤维。如本领域所认识到的，板和面板需要回收。这尤其适用于mdf板和/或hdf板。根据一个实施方案，纤维板包含至少25重量％的来源于粉碎的mdf板和/或hdf板、刨花板、诸如定向结构刨花板(osb)和胶合板的人造板的回收木质纤维素纤维，例如至少25重量％的来源于粉碎的mdf板和/或hdf板的回收木质纤维素纤维。

本发明的纤维板典型地为7mm厚或更薄。因此，纤维板可以为0.5mm至7mm厚。优选地，纤维板为1mm至6mm厚，甚至更优选为2mm至4mm厚。

除木质纤维素纤维之外，纤维板还包含粘合剂。典型地将粘合剂单独添加到纤维中。粘合剂的实例包括muf(三聚氰胺脲甲醛，melamineureaformaldehyde)、mdi(亚甲基二苯基异氰酸酯，methylenediphenylisocyanate)和木质素(除纤维所含的木质素之外)。添加粘合剂以使得在压制纤维和粘合剂时允许将纤维粘合在一起以提供板。

根据一个实施方案，粘合剂为异氰酸酯。所述异氰酸酯可以为亚甲基二苯基二异氰酸酯(mdi)，例如4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯；或多亚甲基多亚苯基异氰酸酯，例如包含4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯的残基的多亚甲基多亚苯基异氰酸酯。根据这样的实施方案，基于最终纤维板重量，纤维板中粘合剂的量可以为1重量％至10重量％。优选地，基于最终纤维板重量，粘合剂的量为2重量％至9重量％，并且更优选地，基于最终纤维板重量，为2.5重量％至8重量％。

根据一个替代的但不太优选的实施方案，粘合剂为脲甲醛树脂或三聚氰胺增强的尿素树脂。根据这样的实施方案，基于最终纤维板重量，纤维板中粘合剂的量可以为5重量％至20重量％。优选地，基于最终纤维板重量，纤维板中粘合剂的量为6重量％至16重量％。

如技术人员所认识到的，木质纤维素纤维来源于植物干物质，例如木材。纤维由与木质素(交联的酚聚合物)紧密结合的纤维素和半纤维素构成。

纤维板可以是包括单个层的板。根据一些实施方案，然而提供具有多于一个层的纤维板可以是优选的。作为一个实例，提供除了可以被称为芯层的另外的层之外还在纤维板中布置有表面层的纤维板可以是有利的。这样的表面层可以提供对随后添加至纤维板的涂层(例如油漆或木单板)的改善的附接。此外，表面层可以包含高比例的小纤维，从而提供表面在视觉上更均匀的印象。

根据一个实施方案，其中至少95重量％(在6％含水量下)穿过3mm的金属丝筛网宽度并且至少50重量％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维以及粘合剂存在于至少两个接合的层，即第一层和第二层中。通常，在将各层中的木质纤维素纤维和粘合剂压制在一起时，各层彼此接合。根据这样的实施方案，第一层中的木质纤维素纤维中的10重量％至50重量％(在6％含水量下)不穿过630μm的金属丝筛网宽度。因此，第一层包含中等尺寸的一部分纤维，即，穿过3mm的金属丝筛网宽度但不穿过630μm的金属丝筛网宽度的纤维。然而，第一层也包含小纤维。这些小纤维存在于整个第一层中，以改善第一层的结构完整性。第一层中的木质纤维素纤维中的至少50重量％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度。优选地，第一层中的木质纤维素纤维中的至少25重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。还优选的是，第一层中的木质纤维素纤维中的至少10重量％(在6％含水量下)穿过125μm的金属丝筛网宽度。与其相反，第二层包含高比例的小纤维。第二层中的木质纤维素纤维中的多于90重量％、多于95重量％或者甚至多于99％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度。此外，第二层中的木质纤维素纤维中的至少40重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。典型地，第二层中的木质纤维素纤维中的至少20重量％(在6％含水量下)甚至穿过125μm的金属丝筛网宽度。如已经概述的，第二层中的小纤维的比例大于第一层中的小纤维的比例。因此，第二层中的平均颗粒尺寸小于第一层中的平均颗粒尺寸。

第二层典型地比可以表示主层或芯层的第一层更薄。第二层的重量可以与第一层相同，然而第二层的重量典型地小于第一层的重量。优选地，第二层的重量是第一层的重量的小于50％。第二层的重量甚至可以是第一层的重量的小于30％。优选地，第一层是芯层，其构成板的总重量的30％至90％，更优选地40％至90％，最优选地60％至85％。

根据一个实施方案，其中至少95重量％(在6％含水量下)穿过3mm的金属丝筛网宽度并且至少50重量％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维以及粘合剂存在于至少三个接合的层，即第一层、第二层和第三层中。通常，在将各层中的木质纤维素纤维和粘合剂压制在一起时，各层接合。尽管不是必需的，但是第二层和第三层典型地布置在第一层的相反侧，以在纤维板的侧面提供表面层。然后第一层将成为芯层。根据一个实施方案，根据其，纤维板包括至少三个接合的层，第一层中的木质纤维素纤维中的10重量％至50重量％(在6％含水量下)不穿过630μm的金属丝筛网宽度。因此，第一层包含中等尺寸的一部分纤维，即，穿过3mm的金属丝筛网宽度但不穿过630μm的金属丝筛网宽度的纤维。然而，第一层也包含小纤维。第一层中的木质纤维素纤维中的至少50重量％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度。优选地，第一层中的木质纤维素纤维中的至少25重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。还优选的是，第一层中的木质纤维素纤维中的至少10重量％(在6％含水量下)穿过125μm的金属丝筛网宽度。

相比之下，第二层包含高比例的小纤维。第二层中的木质纤维素纤维中的多于90重量％、多于95重量％或者甚至多于99％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度。此外，第二层中的木质纤维素纤维中的至少40重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。典型地，第二层中的木质纤维素纤维中的至少20重量％(在6％含水量下)甚至穿过125μm的金属丝筛网宽度。如已经概述的，第二层中的小纤维的比例大于第一层中的小纤维的比例。

第三层也包含高比例的小纤维。第三层中的木质纤维素纤维中的多于90重量％、多于95重量％或者甚至多于99％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度。此外，第三层中的木质纤维素纤维中的至少40重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。典型地，第三层中的木质纤维素纤维中的至少20重量％(在6％含水量下)甚至穿过125μm的金属丝筛网宽度。如已经概述的，第三层中的小纤维的比例大于第一层中的小纤维的比例。

尽管不是必需的，但木质纤维素纤维的颗粒尺寸分布在第二层和第三层中典型地是相同的。此外，第二层中和第三层中的平均颗粒尺寸各自小于第一层中的平均颗粒尺寸。

第二层和第三层典型地比可以表示主层(或者，如果第二层和第三层布置在第一层的相反侧，则可以表示芯层)的第一层更薄。第二层和第三层的重量可以与第一层相同，然而第二层和第三层各自的重量典型地小于第一层的重量。优选地，第二层和第三层各自的重量是第一层的重量的小于50％。第二层和第三层各自的重量甚至可以是第一层的重量的小于30％。优选地，第一层是芯层，其构成板的总重量的30％至90％，更优选地40％至90％，最优选地60％至85％。

根据本发明的第二方面，提供了用于提供包含被压制在一起的木质纤维素纤维和粘合剂的纤维板的方法。所述纤维板典型地是上文描述的纤维板的种类。因此，关于纤维板已经描述的纤维板的特征关于用于提供包含被压制在一起的木质纤维素纤维和粘合剂的纤维板的方法同样可适用。

用于提供包含被压制在一起的木质纤维素纤维和粘合剂的纤维板的方法包括以下步骤：

-将木质纤维素纤维和粘合剂混合；

-在表面上将木质纤维素纤维和粘合剂的混合物布置为至少第一层(如以下概述的，可以存在包含木质纤维素纤维和粘合剂的另外的层)；以及

-将经混合的木质纤维素纤维和粘合剂的第一层压制成纤维板。

在该方法中，木质纤维素纤维中的至少95重量％(在6％含水量下)是穿过3mm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维。此外，木质纤维素纤维中的至少50重量％是穿过630μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维。如已经概述的，小的木质纤维素纤维(例如穿过630μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维)存在于整个板中，而不仅仅位于纤维板的表面。在纤维板中的任何给定位置处，穿过630μm的金属丝筛网宽度，优选地穿过500μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维的含量优选为至少25重量％，更优选为25重量％。尤其地，在第一层中的任何给定位置处，穿过630μm的金属丝筛网宽度，优选地穿过500μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维的含量优选为至少25重量％，更优选为25重量％。此外，经混合的木质纤维素纤维和粘合剂的层以使得所得纤维板的总厚度为0.5mm至7mm并且密度为至少930kg/m³的方式进行压制。所得纤维板的密度可以通过控制压制步骤中的压力来影响。对于在被压制在一起的两个表面之间具有限定距离的压制，压力取决于待压制材料的量-材料越多，所得纤维板的密度越高。纤维板典型地为0.5mm至7mm厚度，可以为1mm至6mm厚，例如2mm至4mm厚。

由于用于提供纤维板的纤维典型地是回收木质纤维素纤维，因此其含水量典型地高于生产hdf时使用的新木质纤维素纤维的含水量。因此，待布置并压制成纤维板的木质纤维素纤维的含水量可以为至少12％。含水量优选在14％至18％的范围。

在其上木质纤维素纤维和粘合剂被布置为层的表面可以是环形移动带。该带可以是封闭的平滑带或丝网带。环形移动带可以用于将木质纤维素纤维和粘合剂的层进料至压机。

通常，压机是连续或不连续的人造板压机。这样的压机可从例如dieffenbachergmbh，eppingen，de和g.siempelkampgmbh&co.kg，krefeld，de获得。木质纤维素纤维和粘合剂的层可以在加热压板中于100℃至250℃，例如125℃至180℃下进行压制。施加的压力可以为0.5n/mm²至10n/mm²，例如1n/mm²至6n/mm²。

尽管在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中的木质纤维素纤维的含量为至少50重量％(在6％含水量下)是可接受的，但是在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中的木质纤维素纤维的含量典型地更高。根据一个实施方案，在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中的木质纤维素纤维的含量为至少70重量％、至少80重量％、至少85重量％或至少90重量％(在6％含水量下)。这提供了甚至更高的纤维板强度。

优选地，在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中并非所有木质纤维素纤维都是小纤维。因此，在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中的木质纤维素纤维可以满足以下标准中的一者或多者：

-木质纤维素纤维中的至少20重量％、至少25重量％、至少30重量％或至少35重量％(在6％含水量下)不穿过125μm的金属丝筛网宽度；和/或

-木质纤维素纤维中的至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％或至少30重量％(在6％含水量下)不穿过315μm的金属丝筛网宽度；和/或

-木质纤维素纤维中的至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％或至少20重量％(在6％含水量下)不穿过630μm的金属丝筛网宽度。

此外，优选在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中的一些木质纤维素纤维是小纤维或甚至非常小的纤维。因此，在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中的木质纤维素纤维可以满足以下标准中的一者或两者：

-木质纤维素纤维中的至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％或至少20重量％(在6％含水量下)穿过125μm的金属丝筛网宽度；和/或

-木质纤维素纤维中的至少10重量％、至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％或至少30重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。

尽管在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中的一小部分木质纤维素纤维可以是非常大的纤维，但是如果该部分是有限的，则是优选的。根据一个实施方案，木质纤维素纤维中的至少97.5重量％(在6％含水量下)，例如至少99.0重量％(在6％含水量下)穿过3mm的金属丝筛网宽度，更优选地穿过2mm的金属丝筛网宽度。

如已经描述的，本发明的一个目的是允许使用来源于家具的回收木质纤维素纤维。因此，根据一个实施方案的木质纤维素纤维和粘合剂的混合物包含回收木质纤维素纤维。回收木质纤维素纤维可以是这样的木质纤维素纤维，其来源于粉碎的mdf(中密度纤维)板和/或hdf(高密度纤维)板、刨花板、诸如定向结构刨花板(osb)和胶合板的人造板、或者诸如实木件的部分或木屑的实木残余物。典型地，回收木质纤维素纤维来源于多于一种来源。包含木质纤维素纤维的物品的粉碎可以通过各种方法或其组合进行。合适的粉碎方法包括破碎、磨削、研磨和精制。典型地，可以使用一系列方法来逐步减小颗粒尺寸，例如破碎，然后进行磨削和/或研磨。优选地，木质纤维素纤维和粘合剂的混合物包含至少25重量％的，更优选地至少50重量％(在6％含水量下)的回收木质纤维素纤维。这样的纤维可以来源于粉碎的mdf板和/或hdf板、刨花板、诸如定向结构刨花板(osb)和胶合板的人造板、以及实木残余物。优选地，回收木质纤维素纤维来源于诸如林业、板业和家具业的与木材相关的行业和/或诸如旧家具的用后废料。发现，本发明的方法非常适合于并入来源于各种种类的板和面板的木质纤维素纤维。如本领域所认识到的，板和面板需要回收。这尤其适用于mdf板和/或hdf板。根据一个实施方案，木质纤维素纤维和粘合剂的混合物包含至少25重量％的来源于粉碎的mdf板和/或hdf板、刨花板、诸如定向结构刨花板(osb)和胶合板的人造板的回收木质纤维素纤维，例如至少25重量％的来源于粉碎的mdf板和/或hdf板的回收木质纤维素纤维。

所得纤维板的总厚度典型地为7mm或更薄。所得纤维板可以为0.5mm至7mm厚。优选地，所得纤维板为1mm至6mm厚，甚至更优选为2mm至4mm厚。这些厚度的纤维板可以被制备有高机械强度。此外，具有这样的机械强度和厚度的组合的纤维板在例如家具业中有许多用途，例如用于制造橱柜、抽屉、书架等。

除木质纤维素纤维之外，纤维板还包含粘合剂。典型地将粘合剂单独添加到纤维中。粘合剂的实例包括muf(三聚氰胺脲甲醛)、mdi(亚甲基二苯基异氰酸酯)和木质素(除纤维所含的木质素之外)。添加粘合剂以使得在压制纤维和粘合剂时允许将纤维粘合在一起以提供板。

根据一个实施方案，粘合剂为异氰酸酯。所述异氰酸酯可以为亚甲基二苯基二异氰酸酯(mdi)，例如4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯；或多亚甲基多亚苯基异氰酸酯，例如包含4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯的残基的多亚甲基多亚苯基异氰酸酯。根据这样的实施方案，在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中粘合剂的量可以为1重量％至10重量％。优选地，粘合剂的量为2重量％至9重量％，并且更优选为2.5重量％至8重量％。

根据一个替代的但不太优选的实施方案，粘合剂为脲甲醛树脂或三聚氰胺增强的尿素树脂。根据这样的实施方案，在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中粘合剂的量可以为5重量％至20重量％。优选地，在木质纤维素纤维和粘合剂的混合物中粘合剂的量为6重量％至16重量％。

如已概述的，木质纤维素纤维包含各种尺寸的纤维。为了控制木质纤维素纤维的尺寸分布，所述方法可以包括以下另外的步骤：在与粘合剂混合之前，对木质纤维素纤维进行尺寸相关的分选，例如分级、筛选、筛分或筛滤。优选地，木质纤维素纤维在对纤维进行尺寸相关的分选步骤之前已经历粉碎步骤。粉碎已在上文描述。

此外，木质纤维素纤维的尺寸分布可以通过将具有不同尺寸分布的两个或更多个部分的木质纤维素纤维混合来控制。根据一个实施方案，通过将第一部分木质纤维素纤维与第二部分木质纤维素纤维混合来提供待与粘合剂混合的木质纤维素纤维。为了控制待与粘合剂混合的木质纤维素纤维的尺寸分布，第一部分中的木质纤维素纤维的尺寸分布与第二部分中的木质纤维素纤维的尺寸分布不同。优选地，第一部分木质纤维素纤维和/或第二部分木质纤维素纤维通过对木质纤维素纤维进行尺寸相关的分选以控制各部分中的木质纤维素纤维的尺寸分布而获得。

如已概述的，所得纤维板可以是包括单个层的板。根据一些实施方案，然而提供具有多于一个层的纤维板可以是优选的。作为一个实例，提供具有表面层的纤维板可以是有利的。这样的表面层可以提供对随后添加至纤维板的涂层(例如油漆或木单板)的改善的附接。此外，表面层可以包含高比例的小纤维，从而提供表面在视觉上更均匀的印象。

根据一个实施方案，用于提供纤维板的方法包括以下另外的步骤：在压制第一层之前，形成与经混合的木质纤维素纤维和粘合剂的第一层相邻的木质纤维素纤维和粘合剂的第二层。木质纤维素纤维和粘合剂的两个层经压制而获得层状纤维板。根据这样的实施方案：

-第一层中的木质纤维素纤维中的至少95重量％(在6％含水量下)穿过3mm的金属丝筛网宽度，第一层中的木质纤维素纤维中的10重量％至50重量％(在6％含水量下)不穿过630μm的金属丝筛网宽度，以及第一层中的木质纤维素纤维中的至少50重量％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度；以及

-第二层中的木质纤维素纤维中的至少95重量％(在6％含水量下)穿过3mm的金属丝筛网宽度，第二层中的木质纤维素纤维中的多于90重量％(在6％含水量下)穿过630μm的网筛宽度，以及第二层中的木质纤维素纤维(在自由形式下)中的至少40重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。第二层中的平均颗粒尺寸小于第一层中的平均颗粒尺寸。如已经概述的，小的木质纤维素纤维(例如穿过630μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维)存在于整个第一层中。在第一层中的任何给定位置处，穿过630μm的金属丝筛网宽度，优选地穿过500μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维的含量优选为至少25重量％，更优选为25重量％。此外，层状纤维板的总厚度为0.5mm至7mm。

根据这样的实施方案，优选的是，第一层中的木质纤维素纤维中的至少25重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。还优选的是，第一层中的木质纤维素纤维中的至少10重量％(在6％含水量下)穿过125μm的金属丝筛网宽度。此外，典型地第二层中的木质纤维素纤维中的至少20重量％(在6％含水量下)甚至穿过125μm的金属丝筛网宽度。

第二层优选包含高比例的小纤维。因此，第二层中的木质纤维素纤维中的多于90重量％、多于95重量％、或者甚至多于99重量％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度。此外，第二层中的木质纤维素纤维中的至少40重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。典型地，第二层中的木质纤维素纤维中的至少20重量％(在6％含水量下)甚至穿过125μm的金属丝筛网宽度。如已经概述的，第二层中的小纤维的比例高于第一层中的小纤维的比例。

根据用于提供层状纤维板的该实施方案的变型，所述方法包括以下另外的步骤：在第一层的第一侧上形成木质纤维素纤维和粘合剂的第二层，以及在第一层的第二侧上形成木质纤维素纤维和粘合剂的第三层。形成第二层和第三层的另外的步骤分别在压制之前进行。木质纤维素纤维和粘合剂的三个层经压制而获得包括至少三个层的层状纤维板。根据这样的实施方案：

-第一层中的木质纤维素纤维中的至少95重量％(在6％含水量下)穿过3mm的金属丝筛网宽度，第一层中的木质纤维素纤维中的10重量％至50重量％(在6％含水量下)不穿过630μm的金属丝筛网宽度，以及第一层中的木质纤维素纤维中的至少50重量％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度；

-第二层中的木质纤维素纤维中的至少95重量％(在6％含水量下)穿过3mm的金属丝筛网宽度，第二层中的木质纤维素纤维中的多于90重量％穿过630μm的网筛宽度，以及第二层中的木质纤维素纤维(在自由形式下)中的至少40重量％穿过315μm的金属丝筛网宽度；以及

-第三层中的木质纤维素纤维中的至少95重量％(在6％含水量下)穿过3mm的金属丝筛网宽度，第三层中的木质纤维素纤维(在自由形式下)中的多于90重量％穿过630μm的网筛宽度，以及第三层中的木质纤维素纤维(在自由形式下)中的至少40重量％穿过315μm的金属丝筛网宽度。第二层和第三层中的平均颗粒尺寸小于第一层中的平均颗粒尺寸。如已经概述的，小的木质纤维素纤维(例如穿过630μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维)存在于整个第一层中。在第一层中的任何给定位置处，穿过630μm的金属丝筛网宽度，优选地穿过500μm的金属丝筛网宽度的木质纤维素纤维的含量优选为至少25重量％，更优选为25重量％。此外，层状纤维板的总厚度为0.5mm至7mm。

根据这样的实施方案，优选的是，第一层中的木质纤维素纤维中的至少25重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。还优选的是，第一层中的木质纤维素纤维中的至少10重量％(在6％含水量下)穿过125μm的金属丝筛网宽度。此外，典型地第二层中以及第三层中的木质纤维素纤维中的至少20重量％(在6％含水量下)甚至穿过125μm的金属丝筛网宽度。

第二层优选包含高比例的小纤维。因此，第二层中的木质纤维素纤维中的多于90重量％、多于95重量％、或者甚至多于99重量％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度。此外，第二层中的木质纤维素纤维中的至少40重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。典型地，第二层中的木质纤维素纤维中的至少20重量％(在6％含水量下)甚至穿过125μm的金属丝筛网宽度。如已经概述的，第二层中的小纤维的比例大于第一层中的小纤维的比例。

此外，第三层也优选包含高比例的小纤维。因此，第三层中的木质纤维素纤维中的多于90重量％、多于95重量％、或者甚至多于99重量％(在6％含水量下)穿过630μm的金属丝筛网宽度。此外，第三层中的木质纤维素纤维中的至少40重量％(在6％含水量下)穿过315μm的金属丝筛网宽度。典型地，第三层中的木质纤维素纤维中的至少20重量％(在6％含水量下)甚至穿过125μm的金属丝筛网宽度。

纤维板表面的外观或结构可以通过在压制成纤维板之前，向经混合的木质纤维素纤维和粘合剂的层的顶表面上喷洒水来影响。根据一个实施方案，所述方法因此还包括以下步骤：在压制成纤维板之前，向经混合的木质纤维素纤维和粘合剂的层的顶表面上喷洒水。

附图说明

根据参照附图对本发明的实施方案的以下描述，本发明能够实现的这些和其他的方面、特征和优点将是显而易见并得以阐明的，其中：

在图1中，提供了根据一个实施方案的用于制造包含被压缩的木质纤维素纤维的层状纤维板的方法方案。

图2描绘了具有芯层和两个表面层的三层纤维板。在图中指示了制造方向(参见图1)。

具体实施方案

以下描述集中于本发明的一个实施方案，该实施方案适用于提供包含来自回收家具、hdf等的木质纤维素纤维的纤维板的方法。然而，应当理解，本发明不限于所描述的具体示例性实施方案。

在图1中概括的方法方案中，通过将废弃家具、mdf板等破碎和粉碎而提供的木质纤维素纤维被储存在第一筒仓1中。从第一筒仓1，木质纤维素纤维经由黑色金属去除剂2和有色金属去除剂3被进料至第一筛网4。黑色金属去除剂2去除包含黑色金属例如有磁性的钢的对象，有色金属去除剂3去除包含有色金属例如铝、铜、黄铜(bras)和锡的对象。在第一筛网4中，大(＞25mm)颗粒被弃去，这例如可以意味着使大颗粒返回到第一筒仓1之前的破碎和粉碎步骤，而中等尺寸(2mm至25mm)的颗粒被进料至磨机5，以及小(＜2mm)颗粒被进料至第二筛网6。从第二筛网6，大(＞2mm)颗粒被进料至磨机5，大至中等尺寸(0.7mm至2mm)颗粒被进料至第二筒仓9，小至中等尺寸(0.3mm至0.7mm)颗粒被进料至第二筒仓7，以及小(＜0.3mm)颗粒被进料至第三筒仓8。来自磨机5的经研磨的颗粒被进料至第四筒仓9。来自第二筒仓7、第三筒仓8和第四筒仓9的颗粒被进料至第一共混器10。在第一共混器10中，来自第二筒仓7、第三筒仓8和第四筒仓9的颗粒与粘合剂混合。类似地，来自第二筒仓7和第三筒仓8的颗粒被进料至第二共混器11以与粘合剂混合。在来自第一共混器10的颗粒被进料至连续成型带12之前，在第一筛分器13中去除大颗粒(例如，粘合剂的结块)。此外，在来自第二共混器11的颗粒被进料至连续成型带12之前，在第二筛分器14中去除大颗粒。通过将来自第二筛分器14的颗粒、来自第一筛分器13的颗粒和来自第二筛分器14的颗粒顺序进料至连续成型带12，在连续成型带12上布置有待进料至压机15的三层纤维垫。在三层纤维垫中，来自第一筛分器13的颗粒以芯层的形式被布置为第一层，而来自第二筛分器14的颗粒以上表面层和下表面层的形式被布置为第二层和第三层。通过在压机15中压制三层纤维垫，提供了包含木质纤维素纤维和粘合剂的纤维板16(参见图2)。

无需进一步阐述，相信本领域技术人员可以使用在前的描述来最大程度地利用本发明。因此，前述优选的具体实施方案应被解释为仅是说明性的并且不以任何方式限制本公开。

图1的实施方案描述了制造纤维板的制造方法和设备，所述纤维板具有芯层和布置在芯层的相反侧上的两个表面层。应当理解，同样地可以改变制造方法和设备，例如通过关闭布置成用于将颗粒和粘合剂的混合物形成为表面层的两个成型站点(formingstation)中的一者，来制造具有芯层和在芯层的一侧上的表面层的纤维板。

此外，还可以改变制造方法和设备，例如通过关闭布置成用于将颗粒和粘合剂的混合物形成为表面层的两个成型站点，来制造仅具有一个层的纤维板。

尽管以上已参照特定实施方案描述了本发明，但是本发明并不旨在限于本文给出的特定形式。而是，本发明仅受所附权利要求的限制，并且除上述特定实施方案之外的其他实施方案在这些所附权利要求的范围内同样是可行的。

在权利要求中，术语“包含/包括”不排除存在其他要素或步骤。另外，尽管各个特征可以包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以被有利地组合，并且在不同权利要求中的包括并不意味着特征的组合不是可行和/或有利的。

另外，单数引用不排除复数。术语“一个”、“一种”、“第一”、“第二”等不排除复数。

实施例

以下实施例仅是示例，并且决不应解释为限制本发明的范围，因为本发明仅由所附权利要求限制。

如下所述，通过将木质纤维素纤维共混物与粘合剂混合来获得多个纤维板。将所得纤维混合物压制成纤维板，并对所得纤维板进行评估。

实施例1-单层纤维板

在实施例1中，制造并测试了具有单个纤维层的多个薄板。

纤维

通过将废弃家具、hdf板等破碎并粉碎成小于25mm的尺寸来提供木质纤维素纤维。将所得纤维通过锤磨机研磨。可以使分别小于1.2mm和小于2mm的所有部分穿过具有限定的开口的2种类型的钢板来离开研磨室。保留时间和开口的尺寸限定材料混合物(通过改变1.2mm孔的数量相对于2mm孔的数量，可以改变颗粒尺寸分布)。在本实施例中，总开口区域的约一半具有1.2mm孔，并且开口区域的一半具有2mm孔。

粘合剂

喷洒粘合剂以使粘合剂雾化成非常小的滴。这些滴被气流捕获，并在该气流中与经研磨的纤维混合，以提供待压制成纤维板的纤维共混物。所使用的胶类型是可从huntsmanhollandbv，botlek-rotterdam，nl获得的huntsmani-bondmdfem4330。

压制

通过将纤维共混物分配到真空带(也可以使用封闭型带)上来使其形成为垫。将形成的垫转移到压机的入口并进行预压缩以减少垫中的空气体积。在接下来的步骤中，将垫加热，然后进行压缩步骤以达到最终厚度。在最后的步骤中，将垫保持在压力下以允许其固化。压机为施加高至5n/mm²的压力的不连续的实验室压机。

纤维共混物

根据iso3310-1：2016(第1部分：金属丝网试验筛)确定被压制之前的板中纤维的尺寸分布。所有板均包含高比例的小纤维(颗粒尺寸＜0.65mm)。此外，非常小的纤维(颗粒尺寸＜0.3mm)的比例也相当高。在实施例1中，使用了两种类型的纤维共混物。下表1a和1b中提供了符合iso3310-1：2016的这些纤维共混物的尺寸分布。第二共混物即共混物2仅包含小颗粒。该纤维混合物在随后的实施例(参见实施例2)中被用作表面层(sl，surfacelayer)，而还包含较大纤维(颗粒尺寸＞0.65mm)的第一纤维共混物即共混物1被用作芯层(cl，corelayer)。

表1a

表1b

在第1至3、5、6和8至13号纤维板中使用纤维共混物1，而在第4和7号纤维板中使用纤维共混物2。通过多种标准方法(厚度：en324-1：1993；含水量：en322：1993；24小时之后的溶胀(％)：en317：1993；弹性模量：en310：1993；弯曲强度：en310：1993；内结合：en319：1993；表面坚固性(surfacesoundness)：en311：2002)评估所得纤维板的特性。在表2中给出了结果。

表2-第1至13号测试纤维板的特性(带下划线的数据：在目标之外)

从表2中可以看出，纤维板需要相当致密(＞930kg/m³)以具有期望的特性。密度小于900kg/m³的板3(对照)和板6(对照)没有达到目标弹性模量。板的密度可以通过压制板时施加的压力来控制。

实施例2-多层板

在实施例2中，制造并测试了具有3个纤维层(一个芯层和两个周围表面层)的多个薄板。芯层包含纤维共混物1(参见上文)，而表面层包含纤维共混物2(参见上文)。

纤维

以与实施例1中相同的方式提供纤维共混物。

粘合剂

所用粘合剂与实施例1中相同，并且以与实施例1中相似的方式获得粘合剂和纤维的共混物。

压制

以与实施例1中相似的方式提供压制成表3中的4个纤维板的纤维垫，然而三个层被布置在彼此的顶部上。第一层(芯层)包含纤维共混物1，而第二层和第三层(表面层)包含纤维共混物2。芯层的百分比(基于质量)为80重量％，表面层各自的百分比(基于质量)为10重量％。为了提供具有不同密度的纤维板，在压制纤维垫时施加不同的压力。

以与实施例1中相同的方式评估所得纤维板的特性。

表3-第14至17号测试纤维板的特性(带下划线的数据：在目标之外)

从表3中可以看出，包含小颗粒的多层板也需要相当致密(＞930kg/m³)以具有期望的特性。密度小于900kg/m³的板14(对照)至板16(对照)没有达到目标弹性模量。如从板17可以看出，板的密度可以通过控制压制板时施加的压力来控制(板17包含与对照板近似相同量的纤维)。

实施例3-比较例

以与实施例1中相同的方式提供具有较高比例的较大纤维(75重量％的1mm至3mm尺寸范围内的纤维和25重量％的小于1mm的纤维)的另外的对照板(18至20)。此外，以与实施例1中相同的方式评估对照板的特性，并与本发明的相应板(即，板11和板12)进行比较。在表4中提供了结果。

表4

如从表4中可以看出，根据本发明的板11和板12的特性与对照板18至20的特性相似。因此证实了，只要板是致密的(密度＞930kg/m³)，则高比例的小纤维(＜1mm)不会导致差的特性。此外，纤维板的表面与仅包含共混物1的板(即第1至3、5、6、8至13号纤维板)的表面相比更平滑。

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