CN105131635B - 秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，建材配方中包括植物纤维、滑石粉、氧化镁和改性剂，其中各组份所占质量比例为植物纤维60%~80%；滑石粉5%~15%；氧化镁5%~15%和改性剂5%~15%，改性剂由十二烷基苯磺酸钠、粉状活性炭、制浆黒液、硅酸钠和液体石蜡组成，其中各组份所占质量比例为十二烷基苯磺酸钠10%；粉状活性炭30%；制浆黒液40%；硅酸钠10%和液体石蜡10%。本发明使用秸秆纤维或纸浆为原料，利用木质素还原的特性，生产的建材产品不含甲醛和任何胶质，无毒、无味、无辐射，而且还能防水、防潮、防火、隔音、保温、耐酸碱、抗老化、防虫蛀，还具有轻质、强度高、成本低和绿色环保的优点。
Description
技术领域
本发明涉及建材生产加工技术领域，具体涉及一种秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法。
背景技术
我国是一个农业大国，生物质资源极其丰富，仅每年的农作物秸秆产量就达7亿吨/年，其中稻草秸秆就近2亿吨，占秸秆资源量的30％左右。这些秸秆大部分被废弃在田间地头，或直接燃烧作为生活用能，造成了资源的浪费和环境的污染。随着国家禁止采伐天然林政策的执行，板材、建材生产行业受到巨大挑战，怎样寻求新的替代天然木材制作建材，也成为行业的必选之路，寻求新的原料代替天然木材，研制新型建材也成为建材行业求发展的必由之路。各类植物秸秆以其“天然、价廉物美和可再生”的优势成为行业关注的焦点。
我国每年产生的7亿吨秸秆若10%做成建材即7000万吨，就能减少7000万立方的木材砍伐，持续五年，就相当于再造一个大兴安岭，若能将这些秸秆转化成各种建材，不仅可提高我国对秸秆资源的综合利用效率，还可为广大农民增加收入，更可以大量吸收当地富余劳动力就近工作，形成农业产业集群，为实现农业现代化打下技术基础。
现有的建材产品在制作过程中使用了大量化学品，其中包括脲醛胶，脲醛胶中含有甲醛，这样导致甲醛成为室内空气中的主要污染物。甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优 先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突 变物之一。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变，DNA单链 内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降 。在所有接触者中，儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也就更大。浓度更高时可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘、肺水肿、甚至 会立即致人死亡。
发明内容
本发明提供了一种秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，以解决现有技术存在的含有甲醛导致污染的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，建材配方中包括植物纤维、滑石粉、氧化镁和改性剂，其中各组份所占质量比例为植物纤维60%~80%；滑石粉5%~15%；氧化镁5%~15%和改性剂5%~15%，改性剂由十二烷基苯磺酸钠、粉状活性炭、制浆黒液、硅酸钠和液体石蜡组成，其中各组份所占质量比例为十二烷基苯磺酸钠10%；粉状活性炭30%；制浆黒液40%；硅酸钠10%和液体石蜡10%，具体工艺步骤如下：
（1）改性剂配制：先将制浆黒液放入搅拌容器内，再加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌十分钟后，再加入硅酸钠和粉状活性炭，搅拌十五分钟，备用；
（2）将植物纤维放入水力碎浆机中，加水进行充分搅拌，同时加入滑石粉、氧化镁和改性剂，搅拌均匀；
（3）通过不同模具，利用纸浆模塑设备将步骤（2）得到的混合物在模具中模压成型，得到板材、镂空板材、浮雕板材、空心建材、地暖模块、自降解秧盘、3D扣板、物流托盘、模块墙体、装配式墙体、背景墙体和各种挂件。
上述建材配方中的植物纤维为稻草纤维、棉秆纤维、麦草纤维、杨木纤维、竹柳纤维或纸浆。
上述制浆黒液的波美度为28°。
上述步骤（3）中混合物通过吸附成型或注浆成型工艺在模具中加工。
本发明生产的建材产品，在常温的情况下，放置48小时，产品中含有的改性剂可逐步地使产品纤维中木质素还原，达到天然结构，因为木质素的分子结构存在着芳香基、酚羟基、醇羟基、碳基共轭双键等活性基团，因此可以进行氧化、还原、水解、醇解、酸解甲氧基和羧基、光解、酞化、磺化、烷基化、卤化、硝化、缩聚或接枝共聚等反应，本工艺就是利用了木质素还原的特性，使产品达到了“源于自然、胜于自然”的效果，去除了脲醛胶的使用，减少了许多化学品在建材生产中的应用，本发明工艺不但不含有甲醛，而且通过在改性剂中添加活性炭成分，活性炭可吸附室内的甲醛气体，定期地将本工艺生产的室内建材产品例如浮雕挂件等产品放于室外暴晒，对室内甲醛治理有一定的效果。
本发明配方中滑石粉起到填充作用，并且可使产品表面光滑。
本发明配方中氧化镁在工艺中起到填料、促进剂、催化剂和防火的作用。
本发明配方中活性炭在工艺中起到催化还原的作用。
本发明使用秸秆纤维或纸浆为原料，利用木质素还原的特性，生产的建材产品不含甲醛和任何胶质，无毒、无味、无辐射，而且还能防水、防潮、防火、隔音、保温、耐酸碱、抗老化、防虫蛀，还具有轻质、强度高、成本低和绿色环保的优点。
具体实施方式
例1
一种秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，建材配方中包括秸秆纤维、滑石粉、氧化镁和改性剂，其中各组份所占质量比例为秸秆纤维70%；滑石粉10%；氧化镁10%和改性剂10%，改性剂由十二烷基苯磺酸钠、粉状活性炭、制浆黒液、硅酸钠和液体石蜡组成，其中各组份所占质量比例为十二烷基苯磺酸钠10%；粉状活性炭30%；制浆黒液40%；硅酸钠10%和液体石蜡10%，制浆黒液的波美度为28°，具体工艺步骤如下：
（1）改性剂配制：先将制浆黒液放入搅拌容器内，再加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌十分钟后，再加入硅酸钠和粉状活性炭，搅拌十五分钟，备用；
（2）将植物纤维放入水力碎浆机中，加水进行充分搅拌，同时加入滑石粉、氧化镁和改性剂，搅拌均匀；
（3）通过不同模具，利用纸浆模塑设备将步骤（2）得到的混合物在模具中模压成型，得到板材、镂空板材、浮雕板材、空心建材、地暖模块、自降解秧盘、3D扣板、物流托盘、模块墙体、装配式墙体、背景墙体和各种挂件。
例2
一种秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，建材配方中包括纸浆、滑石粉、氧化镁和改性剂，其中各组份所占质量比例为纸浆70%；滑石粉10%；氧化镁10%和改性剂10%，改性剂由十二烷基苯磺酸钠、粉状活性炭、制浆黒液、硅酸钠和液体石蜡组成，其中各组份所占质量比例为十二烷基苯磺酸钠10%；粉状活性炭30%；制浆黒液40%；硅酸钠10%和液体石蜡10%，制浆黒液的波美度为28°，具体工艺步骤如下：
（1）改性剂配制：先将制浆黒液放入搅拌容器内，再加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌十分钟后，再加入硅酸钠和粉状活性炭，搅拌十五分钟，备用；
（2）将植物纤维放入水力碎浆机中，加水进行充分搅拌，同时加入滑石粉、氧化镁和改性剂，搅拌均匀；
（3）通过不同模具，利用纸浆模塑设备将步骤（2）得到的混合物在模具中模压成型，得到板材、镂空板材、浮雕板材、空心建材、地暖模块、自降解秧盘、3D扣板、物流托盘、模块墙体、装配式墙体、背景墙体和各种挂件。
例3
一种秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，建材配方中包括麦草纤维、滑石粉、氧化镁和改性剂，其中各组份所占质量比例为麦草纤维60%；滑石粉15%；氧化镁10%和改性剂15%，改性剂由十二烷基苯磺酸钠、粉状活性炭、制浆黒液、硅酸钠和液体石蜡组成，其中各组份所占质量比例为十二烷基苯磺酸钠10%；粉状活性炭30%；制浆黒液40%；硅酸钠10%和液体石蜡10%，制浆黒液的波美度为28°，具体工艺步骤如下：
（1）改性剂配制：先将制浆黒液放入搅拌容器内，再加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌十分钟后，再加入硅酸钠和粉状活性炭，搅拌十五分钟，备用；
（2）将植物纤维放入水力碎浆机中，加水进行充分搅拌，同时加入滑石粉、氧化镁和改性剂，搅拌均匀；
（3）通过不同模具，利用纸浆模塑设备将步骤（2）得到的混合物在模具中模压成型，得到板材、镂空板材、浮雕板材、空心建材、地暖模块、自降解秧盘、3D扣板、物流托盘、模块墙体、装配式墙体、背景墙体和各种挂件。
例4
一种秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，建材配方中包括杨木纤维、滑石粉、氧化镁和改性剂，其中各组份所占质量比例为杨木纤维80%；滑石粉5%；氧化镁5%和改性剂10%，改性剂由十二烷基苯磺酸钠、粉状活性炭、制浆黒液、硅酸钠和液体石蜡组成，其中各组份所占质量比例为十二烷基苯磺酸钠10%；粉状活性炭30%；制浆黒液40%；硅酸钠10%和液体石蜡10%，制浆黒液的波美度为28°，具体工艺步骤如下：
（1）改性剂配制：先将制浆黒液放入搅拌容器内，再加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌十分钟后，再加入硅酸钠和粉状活性炭，搅拌十五分钟，备用；
（2）将植物纤维放入水力碎浆机中，加水进行充分搅拌，同时加入滑石粉、氧化镁和改性剂，搅拌均匀；
（3）通过不同模具，利用纸浆模塑设备将步骤（2）得到的混合物在模具中模压成型，得到板材、镂空板材、浮雕板材、空心建材、地暖模块、自降解秧盘、3D扣板、物流托盘、模块墙体、装配式墙体、背景墙体和各种挂件。
Claims (4)
1.一种秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，其特征在于，所述建材配方由植物纤维、滑石粉、氧化镁和改性剂组成，其中各组分 所占质量比例为植物纤维60%-80%、滑石粉5%-15%、氧化镁5%-15%和改性剂5%-15%；其中，改性剂由十二烷基苯磺酸钠、粉状活性炭、制浆黑液、硅酸钠和液体石蜡组成，其中各组分 所占质量比例为十二烷基苯磺酸钠10%、粉状活性炭30%、制浆黑液40%、硅酸钠10%和液体石蜡10%，具体工艺步骤如下：
（1）改性剂配制：先将制浆黑液放入搅拌容器内，再加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌十分钟后，再加入硅酸钠和粉状活性炭，搅拌十五分钟，备用；
（2）将植物纤维放入水力碎浆机中，加水进行充分搅拌，同时加入滑石粉、氧化镁和改性剂，搅拌均匀；
（3）通过不同模具，利用纸浆模塑设备将步骤（2）得到的混合物在模具中模压成型，得到镂空板材、浮雕板材、空心建材、地暖模块、自降解秧盘、物流托盘、装配式墙体、背景墙体或挂件。
2.根据权利要求1所述的秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，其特征在于，所述建材配方中的植物纤维为稻草纤维、棉秆纤维、麦草纤维、杨木纤维、竹柳纤维或纸浆。
3.根据权利要求1所述的秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，其特征在于，所述制浆黑液的波美度为28°。
4.权利要求1所述的秸秆纤维纸浆制作建材的工艺方法，其特征在于，所述步骤（3）中混合物通过吸附成型或注浆成型工艺在模具中加工。
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