CN101476250B - 一种生产纤维模塑环保墙体装饰材料用浆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产纤维模塑环保墙体装饰材料用浆的方法。该方法选用麦草、稻草、蔗渣、芦苇等农作物秸秆原料，先利用温碱液对原料进行处理，碱用量为绝干料的1％～3％，处理温度为70℃～90℃预处理，经过螺旋挤压脱水使预处理的原料干度在30％～35％之间，利用双螺杆纤维搓磨分丝机进行纤维预疏解，通过高浓盘磨进行磨浆，得到植物纤维墙体装饰材料用浆。该方法制备的纤维模塑墙体装饰材料用浆料，具有提高滤水速度、有效改善纤维模塑墙体装饰材料挺度等力学性能的特点。使用该种浆极大的降低材料成本，且浆料生产过程环保、无污染。
Description
技术领域
本发明涉及墙体装饰材料浆料，特别是涉及一种利用挤压疏解和高浓磨浆制备环境友好、成本低廉的纤维模塑环保墙体装饰材料用浆的方法，该方法使用了双螺杆挤压分丝对纤维原料进行预处理，提高浆料的性能。
背景技术
室内墙体装饰材料的隔热和吸声等功能具有至关重要的作用，其中非结构性的功能性建筑装饰材料，如隔热、吸声装饰材料或装饰材料等在现代建筑领域占据越来越重要的作用。室内植物纤维个性化节能环保墙体装饰材料与现有技术相比，摆脱了传统墙体装饰材料单一装饰的功能，具有隔热保温、吸声、全天然环保的特点，在现在资源与环境日益重视的情况下，具有非常大的市场潜力和社会影响。同时具有灵活设计、良好印刷适性的功能，也符合现代人居的审美及个性化设计的要求，将受到广大客户的追捧。
目前纤维模塑环保墙体装饰材料用原料基本上是漂白的化学浆，得到的模塑产品白度较高，颜色单调；该墙体装饰材料虽然纤维间具有较好的结合强度，但是材料整体挺度较差；漂白化学浆生产过程中面临得率低、产生大量的污染等问题，极大的提高了装饰材料的成本。
植物纤维尤其是农作物秸秆种类繁多，数量巨大，分布广泛。室内植物纤维个性化节能环保墙体装饰材料如何对植物纤维及草浆等资源综合利用最大化，同时保持社会、经济和资源可持续发展是当前非常重要的一个课题。
发明内容
本发明目的在于部分替代目前纤维模塑环保墙体装饰材料使用纯化学浆，改变成本高、污染大、性能差的现状，提供适于环保墙体装饰材料用的生产纤维模塑环保墙体装饰材料用浆的方法。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种生产纤维模塑环保墙体装饰材料用浆的方法，包括如下步骤和工艺条件：
(1)纤维原料的预处理：将碱液加入植物纤维浆料中，对原料进行预处理25～35min，温度为70℃～90℃；再进行螺旋挤压脱水，使预处理的原料干度为30％～35％；所述碱液为氢氧化钠，其中氢氧化钠的重量为绝干料的1％～3％；
(2)利用双螺杆纤维搓磨分丝机进行原料预疏解，疏解后得到原料的干度为30％～36％，在搓磨分丝加料处添加绝干料质量1％～2％的氢氧化钠和2％～3％的过氧化氢，疏解后的原料停留5min～10min；
(3)使用高浓盘磨进行纤维疏解，磨浆前原料的干度30％～36％，进行两次磨浆，盘间距分别8～11mm和4～6mm，两次磨浆之间间隔3～5min，一次磨浆后得到植物纤维浆料的打浆度为14°SR～20°SR，二次磨浆后植物纤维浆料的打浆度为14°SR～30°SR。
所述的植物纤维浆料为优选稻麦草浆料、芦苇浆料或蔗渣浆料。
所述碱液还包括亚硫酸钠，所述亚硫酸钠的重量为绝干料的2％～15％。
所述步骤(3)的一次磨浆后得到植物纤维浆料为稻麦草浆料，其打浆度为15°SR～20°SR，二次磨浆后稻麦草浆料的打浆度为25°SR～30°SR。
所述步骤(3)一次磨浆后得到植物纤维浆料为蔗渣浆料，其打浆度为18°SR～24°SR，二次磨浆后蔗渣浆料的打浆度为14°SR～18°SR。
相对于现有技术，本发明具有如下优点和效果：
1、本发明引入了双螺杆的搓磨分丝技术以及采用高浓磨浆技术，添加相应的助剂，以农作物的废弃秸秆制备纤维模塑环保墙体装饰材料用浆，降低了此类墙体装饰材料的成本，与纯化学浆相比，改善了墙体装饰材料的性能。
2、本发明充分利用农林废弃秸秆作为原料，采用较为环保低消耗的方法将非木材农林废弃物进行了充分的利用，符合国家节能减排的可持续发展要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
下述实施中选用的双螺杆纤维搓磨分丝机型号：DFB150；高浓盘磨型号：DFH500。
实施例1：稻麦草原料用氢氧化钠碱液对原料进行处理，氢氧化钠碱液用量为绝干料的2％；温度为70℃，进行预处理25min；螺旋挤压脱水使预处理的原料干度为30％。然后用双螺杆纤维搓磨分丝机进行纤维预疏解，在搓磨分丝加料处添加绝干料质量1％的氢氧化钠和2％的过氧化氢，疏解后的原料停留5min，用高浓盘磨进行纤维疏解，进行两次磨浆，盘间距(盘间距为高浓盘磨动盘和定盘之间的距离)分别8mm和5mm，两次磨浆之间间隔5min，一次磨浆后得到稻麦草浆料的打浆度为18°SR，二次磨浆后稻麦草浆料的打浆度为为26°SR。
实施例2：芦苇原料利用氢氧化钠碱液对原料进行处理，碱用量为绝干料的2.5％；温度为80℃；进行预处理30min；螺旋挤压脱水使预处理的原料干度在33％。然后双螺杆纤维搓磨分丝机进行纤维预疏解，在搓磨分丝加料处添加绝干料质量的1.5％的氢氧化钠和2.5％的过氧化氢，疏解后的原料停留8min，高浓盘磨进行纤维疏解，进行两次磨浆，盘间距分别10mm左右和6mm左右，两次磨浆之间间隔5min左右，一次磨浆后得到稻麦草浆料的打浆度为为16°SR，二次磨浆后稻麦草浆料的打浆度为为24°SR。
实施例3：蔗渣原料利用氢氧化钠碱液对原料进行处理，碱用量为绝干料的3％；温度约为90℃；进行预处理35min；螺旋挤压脱水使预处理的原料干度在35％。然后双螺杆纤维搓磨分丝机进行纤维预疏解，在搓磨分丝加料处添加绝干料质量的2％的氢氧化钠和3％的过氧化氢，疏解后的原料停留10min，高浓盘磨进行纤维疏解，进行两次磨浆，盘间距分别11mm和6mm左右，两次磨浆之间间隔5min左右，一次磨浆后得到稻麦草浆料的打浆度为为15°SR之间，二次磨浆后稻麦草浆料的打浆度为为23°SR之间。
实施例4：稻麦草原料利用氢氧化钠与亚硫酸钠对原料进行处理，亚硫酸钠的用量为绝干料量的2％，氢氧化钠碱液用量为绝干料的1％；温度为70℃，进行预处理25min；螺旋挤压脱水使预处理的原料干度在30％。然后用双螺杆纤维搓磨分丝机进行纤维预疏解，在搓磨分丝加料处添加绝干料质量1％的氢氧化钠和2％的过氧化氢，疏解后的原料停留5min，用高浓盘磨进行纤维疏解，进行两次磨浆，盘间距分别8mm和5mm，两次磨浆之间间隔5min，一次磨浆后得到稻麦草浆料的打浆度为18°SR，二次磨浆后稻麦草浆料的打浆度为为27°SR。
实施例5：稻麦草原料利用氢氧化钠与亚硫酸钠对原料进行处理，亚硫酸钠的用量为绝干料量的7％，氢氧化钠碱液用量为绝干料的1％；温度为70℃，进行预处理25min；螺旋挤压脱水使预处理的原料干度在30％。然后用双螺杆纤维搓磨分丝机进行纤维预疏解，在搓磨分丝加料处添加绝干料质量1％的氢氧化钠和2％的过氧化氢，疏解后的原料停留5min，用高浓盘磨进行纤维疏解，进行两次磨浆，盘间距分别8mm和5mm，两次磨浆之间间隔5min，一次磨浆后得到稻麦草浆料的打浆度为19°SR，二次磨浆后稻麦草浆料的打浆度为为28°SR。
实施例6：稻麦草原料利用氢氧化钠与亚硫酸钠对原料进行处理，亚硫酸钠的用量为绝干料量的15％，氢氧化钠碱液用量为绝干料的1％；温度为70℃，进行预处理25min；螺旋挤压脱水使预处理的原料干度在30％。然后用双螺杆纤维搓磨分丝机进行纤维预疏解，在搓磨分丝加料处添加绝干料质量1％的氢氧化钠和2％的过氧化氢，疏解后的原料停留5min，用高浓盘磨进行纤维疏解，进行两次磨浆，盘间距分别8mm和5mm，两次磨浆之间间隔5min，一次磨浆后得到稻麦草浆料的打浆度为20°SR，二次磨浆后稻麦草浆料的打浆度为为29°SR。
相关指标分析：
表1中1#、2#、3#、4#、分别代表实施例1、2、3、4、5、6工艺中得到的原料，分别用该原料代替50％的漂白竹浆进行墙体装饰材料的成型试验；7#代表纯漂白竹浆得到的墙体装饰材料。
(1)力学性能指标
表1力学性能检测数据
表1中各项强度指标显示体现墙体装饰材料性能的耐破和挺度指标明显好于仅仅使用纯漂白化学浆的产品。
(2)保温隔热性能检测
利用通用导热系数测定仪分别测量用各实施例浆料制备的装饰墙体的导热系数如表2所示：
表2导热系数的测定
| 指标 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# | 7# |
| 导热系数kcal/mh℃ | 0.048 | 0.045 | 0.040 | 0.038 | 0.039 | 0.040 | 0.052 |
表2显示，由本发明实施例得到的浆料制备的装饰墙体材料具有较低的导热系数，说明其具有很好的隔热保温的性能。
(3)成本分析
本发明以农作物的废弃秸秆制备纤维模塑环保墙体装饰材料用浆，降低了此类墙体装饰材料的成本。纯漂白化学竹浆每个275g/个制作墙体装饰材料，浆料成本1.38元/个，用50％的本发明生产的原料代替一半，成本为0.86元/个，提高产品性能的同时大大的降低了产品的成本。
Claims (3)
1.一种生产纤维模塑环保墙体装饰材料用浆的方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：
(1)纤维原料的预处理：将碱液加入植物纤维原料中，预处理25～35min，温度为70℃～90℃；再进行螺旋挤压脱水，使预处理后的原料干度为30％～35％；所述碱液为氢氧化钠，其中氢氧化钠用量为绝干料重量的1％～3％；植物纤维为农作物废弃秸秆；
(2)利用双螺杆纤维搓磨分丝机进行原料预疏解，疏解后得到原料的干度为30％～36％，在搓磨分丝加料处添加绝干料质量1％～2％的氢氧化钠和2％～3％的过氧化氢，疏解后的原料停留5min～10min；
(3)使用高浓盘磨进行纤维疏解，磨浆前原料的干度30％～36％，进行两次磨浆，盘间距分别8～11mm和4～6mm，两次磨浆之间间隔3～5min，一次磨浆后得到植物纤维浆料的打浆度为14°SR～20°SR，二次磨浆后植物纤维浆料的打浆度为14°SR～30°SR。
2.根据权利要求1所述的生产纤维模塑环保墙体装饰材料用浆的方法，其特征在于：所述的植物纤维浆料为稻麦草浆料、芦苇浆料或蔗渣浆料。
3.根据权利要求1所述的生产纤维模塑环保墙体装饰材料用浆的方法，其特征在于：所述步骤(3)一次磨浆后得到植物纤维浆料为稻麦草浆料，其打浆度为15°SR～20°SR，二次磨浆后稻麦草浆料的打浆度为25°SR～30°SR。
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