CN102531479B - 一种温室用农业废弃物自调湿功能材料的生产方法 - Google Patents

Abstract

一种温室用农业废弃物自调湿功能材料及生产方法，其特征是原料成分采用稻杆或花生壳、水泥、海泡石、无机抗菌剂和防霉剂；将稻杆或花生壳进行干燥，切碎成碎生物质材料骨料；将海泡石酸洗活化，干燥、粉碎、然后与无机抗菌剂、防霉剂混合成组合原料；将水泥、骨料与组合原料混合均匀，热压成砌块，在蒸汽中养护即成。本发明产品能够实现高相对湿度的温室湿度条件控制，具有无能耗、无污染等其它温室湿度控制方法所不具备的优点。解决农作物废弃物的回收利用问题，减少了环境污染。能用于温室墙体的建筑，可替代传统的建筑材料，无传统材料的资源枯竭问题。

Description

一种温室用农业废弃物自调湿功能材料的生产方法

技术领域

本发明属于一种复合功能材料，特别是一种用于温室调湿的农业废弃物复合功能材料的生产方法。

背景技术

农业废弃物的处理一直是公认的技术难题，目前除部分用于生物制碳等生产外，大部分被农民焚烧掉，不仅浪费资源、而且造成污染。目前国内外许多研究人员都在研究农业废弃物利用的相关课题。将农业废弃物用于建筑材料的生产，不仅可以增加建筑材料的种类、减少传统建材生产对环境的负面影响，还能部分地解决农业废弃物的处理问题，减少对环境的污染。

稻杆的化学成份包括37%纤维素、16.5%半纤维素、13.6%木质素和其他无机和有机化合物，适于制造墙体材料，而且具有一定的吸放湿功能。而海泡石是具有纤维形态的，链式结构的镁硅酸盐，其结构是由滑石状板条与两个硅氧四面体单元片组成。特殊结构决定了海泡石拥有包括贯穿整个结构的沸石水通道和孔洞以及大的比表面积，适于制造自调湿材料。目前有一些单位开展了关于生物质复合自调湿材料的研究，但是生物质的处理及防腐以及海泡石的活化处理问题不是解决的很好。而且用于高相对湿度的温室湿度控制的调湿材料目前还未见文献报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种温室用农业废弃物自调湿功能材料的生产方法，采用此种材料，可以无能耗、无污染地解决温室湿度的控制问题。工艺方法解决农业废弃物材料制造自调湿墙体材料的成型及防腐问题。

本发明提供的温室用农业废弃物自调湿功能材料，其原料成分及重量比例如下：

稻杆或花生壳             55—65，

水泥                     14—17，

组合配料                 22—26，

海泡石                   22—24，

七水硫酸锌              0.2—0.4，

霉必清                  0.2—0.4。

本发明提供的温室用农业废弃物自调湿功能材料的生产方法是：

将稻杆或花生壳进行干燥，含水量为3%，然后切碎、筛分后得到尺寸小于5×5mm的碎生物质材料骨料。

将海泡石进行酸洗活化，在干燥箱中经180—200℃干燥后在粉碎机中粉碎，在筛分机中分选出粒度为60目原料，然后将重量比例为22—24的海泡石与重量比例为0.2—0.4无机抗菌剂七水硫酸锌、重量比例为0.2—0.4防霉剂霉必清混合，搅拌均匀成组合原料。

将重量比例为14—17的水泥、重量比例为55—65的骨料与上述组合原料投入搅拌器中进行混合并搅拌均匀；然后在真空成型机中热压成型，成型温度为180~200℃，成型压力为0.6～1.0MPa。

将成型的砌块在115—135℃的蒸汽中养护，养护时间为4—5h，形成复合调湿砌块。

原理：稻杆和花生壳的化学成份包括纤维素、半纤维素、木质素，可以用于墙体材料的制造，且具有一定的吸放湿功能。海泡石拥有包括贯穿整个结构的沸石水通道和孔洞以及大的比表面积，透过相对较大的表面，海泡石在通道和孔洞中可以吸附大量的水。由于毛细现象的存在，海泡石孔道中形成的物理吸附水在外界饱和蒸汽压小于孔道内饱和蒸汽压时，水分自会解吸，扩散到外界，放出水分子，起到调节空气湿度的作用。水泥不仅可以起到粘结的作用，而且可以增大复合材料的强度。无机防腐剂和抗菌剂可以防止生物质的腐烂变质。

本发明的优点是：能够实现高相对湿度的温室湿度条件控制，具有无能耗、无污染等其它温室湿度控制方法所不具备的优点。解决农作物废弃物的回收利用问题，减少了环境污染。能用于温室墙体的建筑，可替代传统的建筑材料，无传统材料的资源枯竭问题。

具体实施方式

实施例1：

本发明提供制备温室用农业废弃物自调湿功能材料的原料，其原料成分重量比例如下：

稻杆或花生壳             55—65，

水泥                     14—17，

海泡石                   22—24，

七水硫酸锌              0.2—0.4，

霉必清（MICRO-PAK）   0.2—0.4。

本发明提供的温室用农业废弃物自调湿功能材料的生产方法如下：

骨料选用稻杆或花生壳，经过通风干燥，含水量为3%，然后通过粉碎机切碎，经双层筛筛分，筛分后得到尺寸小于5×5mm的碎生物质材料骨料。

将海泡石经95℃、12 mol·L^-1的盐酸6h酸洗活化，在干燥箱中经180—200℃干燥后在粉碎机中粉碎，在筛分机中分选出粒度为60目原料，然后将重量比例为22—24的海泡石与重量比例为0.2—0.4的无机抗菌剂七水硫酸锌、重量比例为0.2—0.4的防霉剂霉必清混合，在搅拌机中搅拌均匀成组合原料。

将重量比例为14—17的水泥、重量比例为55—65的骨料与上述组合原料投入搅拌器中进行混合并搅拌均匀；然后在真空成型机中热压成型，成型温度为180~200℃，成型压力为0.6～1.0MPa。砌块尺寸：24mm×11.5mm×5.3mm。

将成型的砌块在115—135℃的蒸汽中养护，养护时间为4—5h，形成复合调湿砌块。

实施例2（最佳实施例）

制备温室用农业废弃物自调湿功能材料的原料，其重量比例如下：

稻杆或花生壳             60，

水泥                     15，

海泡石                   23，

七水硫酸锌               0.3，

霉必清                   0.3。

生产方法如下：将稻杆或花生壳经过通风干燥，含水量为3%，然后通过粉碎机切碎，经双层筛筛分，筛分后得到尺寸小于5×5mm的碎生物质材料骨料。

将海泡石经95℃、12 mol·L^-1的盐酸6h酸洗活化，在干燥箱中经190℃干燥后在粉碎机中粉碎，在筛分机中分选出粒度为60目原料，然后将重量比例为23的海泡石与重量比例为0.3的无机抗菌剂七水硫酸锌、重量比例为0.3的防霉剂霉必清混合，在搅拌机中搅拌均匀成组合原料。

将重量比例为15的水泥、重量比例为60的骨料与上述组合原料投入搅拌器中进行混合并搅拌均匀；然后在真空成型机中热压成型，成型温度为200℃，成型压力为0.8MPa。砌块尺寸：24mm×11.5mm×5.3mm。

将成型的砌块在125℃的蒸汽中养护，养护时间为4h，形成复合调湿砌块。

本发明提供的复合调湿砌块的性能测试结果如下：

测试项目	测试结果
		体积密度(kg/m3)	378
平衡相对湿度(%)	65
		获得平均相对湿度所需时间(d)	4.5
导热系数(W/(m·K))	0.07
		吸水率(%)	33
含水量(%)	28
		抗压强度(MPa)	9
抗折强度(MPa)	4

以上结果表明温室用农业废弃物自调湿功能材料的原料具有温室自动调湿的功能，且砌块的强度符合建筑材料标准，可以用于温室后墙内墙体的建筑，且具有一定的保温性能。

Claims (1)

1.一种温室用农业废弃物自调湿功能材料的生产方法，其特征是：

将稻杆或花生壳进行干燥，含水量为3%，然后切碎、筛分后得到尺寸小于5×5mm的碎生物质材料骨料；

将海泡石进行酸洗活化，在干燥箱中经180—200℃干燥后在粉碎机中粉碎，在筛分机中分选出粒度为60目原料，然后将重量比例为22—24的海泡石与重量比例为0.2—0.4的无机抗菌剂七水硫酸锌、重量比例为0.2—0.4的防霉剂霉必清混合，在搅拌机中搅拌均匀成组合原料；

将重量比例为14—17的水泥、重量比例为55—65的骨料与上述组合原料投入搅拌器中进行混合并搅拌均匀；然后在真空成型机中热压成型，成型温度为180~200℃，成型压力为0.6～1.0MPa；

将成型的砌块在115—135℃的蒸汽中养护，养护时间为4—5h，形成复合调湿砌块。