CN105415783B - 一种利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法，将玉米秸秆皮瓤叶分离，获得完整的玉米秸秆皮；去除玉米秸秆皮的表皮层；施胶与拌胶；铺装：将玉米秸秆皮表皮层碎料作为上下表层、完整玉米秸秆皮作为芯层进行铺装；热压处理得到成型的复合板；在室温条件下，将复合板放置3~5d，即可使用。本发明的有益效果是：以完整玉米秸秆皮为原料，促进了玉米秸秆高值化利用，既能保护森林资源、增加农民收入，又能促进环保材料和节能技术的推广；降低了生产能耗和原料成本，将不利于胶合的表皮层中所含的纳米二氧化硅材料合理利用，提高了板材的防水、防腐和阻燃性能；与玉米秸秆皮碎料板相比，完整的玉米秸秆皮在复合板中发挥了“骨架”作用，其静曲强度提高了2~6倍。

Description

一种利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法
技术领域
本发明属于人造板领域，具体涉及一种利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法。
背景技术
玉米秸秆皮是玉米秸秆的主要组成部分，含有与木材性能相近的木质素和纤维素；利用玉米秸秆皮生产人造板，对提高农民收入、保护森林资源和促进生态农业发展具有重要意义。玉米属于禾本科高大多茎节植物，其秸秆皮是一种非均质性的材料，存在显著的各向异性和变异性，不同茎节之间的力学特性、纤维形态特征及其化学成分差异较大，且表皮层中含有的纳米二氧化硅复合材料，有利于改善板材的弯曲强度、热稳定性和疏水性，不适宜于生物技术、化学处理等表面改性的方法。【陈争光，王德福，李利桥，等.玉米秸秆皮拉伸和剪切特性试验[J].农业工程学报，2012,28(21):59-65.岳建芝，张杰，徐桂转等.玉米秸秆主要成分及热值的测定与分析[J].河南农业科学，2006(9):30-32.李慧媛,吴清林,周定国.纳米二氧化硅/纳米纤维素复合材料制备及性能分析[J].农业工程学报,2015,31(7):299-303.】
国内外专家利用玉米秸秆等农作物秸秆进行了人造板利用的研究，由于农作物秸秆表面是含有SiO2等成分的蜡质层，对胶合和板材性能产生不利影响。【王欣,周定国.农作物秸秆化学成分对人造板生产工艺的影响[J].林产工业，2009，36(5):26-29.】杨中平、王琪、卢杰等利用玉米秸秆皮研究了碎料板、刨花板和地板基材等人造板的生产工艺，需要进行将玉米秸秆皮粉碎、除杂等复杂工序，能耗高，施胶量大，生产成本较高，且生产的板材的防水、防腐及阻燃性能相对较差。【杨中平，杨林青，郭康权，等.玉米秸秆外皮碎料制板工艺的初步研究[J].西北林学院学报，1995，10(3):60-72.王琪，史宇亮，李济宁等.玉米秸秆板加工工艺优化[J].农业机械学报，2007，38(8):199-201.】。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法。
基于上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法，包括以下步骤：
（1）获得完整的玉米秸秆皮：利用玉米秸秆皮瓤叶分离装置将玉米秸秆去叶并皮瓤分离，获得完整玉米秸秆皮；
（2）去除玉米秸秆皮的表皮层：利用机械装置将完整玉米秸秆皮的表皮层去除，将去除的表皮层粉碎至80~120目，得到玉米秸秆皮表皮层碎料；
（3）施胶与拌胶：将去除表皮层后的完整玉米秸秆皮内、外表面及侧面均匀施异氰酸酯胶；将玉米秸秆皮表皮层碎料与酚醛树脂胶混合，搅拌均匀；
（4）铺装：将玉米秸秆皮表皮层碎料作为上下表层、去除表皮层后的完整玉米秸秆皮作为芯层进行铺装；
（5）热压处理：在6.0~8.0MPa、150~170℃热压处理5~9min后，得到成型的复合板；
（6）在室温条件下，将复合板放置3~5d，即可使用。
进一步地，步骤（3）中，异氰酸酯胶与去除表皮层后的完整玉米秸秆皮的质量比为1:（7~9），酚醛树脂胶与玉米秸秆皮表皮层碎料的质量比为1:（7~9）。
步骤（4）中，以干物质计，玉米秸秆皮表皮层碎料与去除表皮层后的完整玉米秸秆皮质量比为1:（4~8）。
本发明的有益效果是：第一：本发明是以完整玉米秸秆皮为原料，促进了玉米秸秆高值化利用，既能保护森林资源、增加农民收入，又能促进环保材料和节能技术的推广；第二：降低了生产能耗和原料成本，将不利于胶合的表皮层中所含的纳米二氧化硅材料合理利用，提高了板材的防水、防腐和阻燃性能；第三：完整的玉米秸秆皮在复合板中发挥了“骨架”作用，与粉碎后玉米秸秆皮制成的碎料板相比，其静曲强度提高了2~6倍；第四：本发明制备的复合板的密度为0.61~0.82g/cm3、板内密度偏差在±4%以内、静曲强度为25.8~43.2MPa、弹性模量为2259.4~3781.7MPa、内胶合强度为0.81~1.27MPa，2h吸水厚度膨胀率为4.7%~9.6%。
附图说明
图1是本发明制得的复合板的结构示意图；
图2是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。
【实施例1】
原料：玉米秸秆
设备：玉米秸秆皮穰叶分离装置（专利号201310215756.3）、拌料机、输送带、铺装机、热压机。
胶粘剂：酚醛树脂胶，异氰酸酯胶，生产厂家均为北京世纪丽凯胶粘剂科技有限公司。
一种利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法，包括以下步骤：
步骤一：利用机械方法获得完整的玉米秸秆皮，去除其表皮层。
（1）原料为成熟后的新鲜玉米秸秆，穗位高900mm以上，株高2000mm左右；含水率在50%左右；（2）利用玉米秸秆皮穰叶分离装置分离后的玉米秸秆皮风干3~5天，至含水率12%左右，获得长度为1.5m以上，宽度在10~50mm之间的完整玉米秸秆皮；（3）利用机械装置（专利公开号：CN2318012）将其表皮层去除，去除的表皮层碎料粉碎至粒度80目，得到玉米秸秆皮表皮层碎料。
步骤二：施胶与拌胶
利用异氰酸酯胶将去除表皮层的玉米秸秆皮内、外表面及侧面进行均匀施胶；将玉米秸秆皮表皮层碎料与酚醛树脂胶均匀混合，其中，酚醛树脂胶与玉米秸秆皮表皮层碎料混合时质量比为1:7；异氰酸酯胶与完整玉米秸秆皮的质量比为1:7。
步骤三：铺装
将玉米秸秆皮表皮层碎料与酚醛树脂胶混合物作为上、下表层、施胶后的完整玉米秸秆皮作为芯层进行铺装，使上、下表层厚度一致，其中，以干物质计，芯层中完整玉米秸秆皮与上、下表层中玉米秸秆皮表皮层碎料的质量比为8:1。
步骤四：热压处理
在6.0MPa、150℃热压处理5min使胶固化，得到成型的复合板。
步骤五：平衡
在温度25℃、湿度为65%的条件下放置3~5d。
步骤六：板材性能检测
根据GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》进行检测，结果为：密度为0.676~0.697g/cm3、板内密度偏差在±4%以内、静曲强度为37.22~40.59MPa、弹性模量为2816.6~3244.5MPa、内胶合强度为0.84~0.92MPa，2h吸水厚度膨胀率为7.1%~8.8%。
【实施例2】
原料：玉米秸秆
设备：玉米秸秆皮穰叶分离装置（专利号201310215756.3）、拌料机、输送带、铺装机、热压机。
胶粘剂：酚醛树脂胶，异氰酸酯胶，生产厂家均为北京世纪丽凯胶粘剂科技有限公司。
一种利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法，包括以下步骤：
步骤一：利用机械方法获得完整的玉米秸秆皮，去除其表皮层。
(1)原料为成熟后的新鲜玉米秸秆，穗位高900mm以上，株高2000mm左右，含水率在50%左右；(2) 利用玉米秸秆皮穰叶分离装置分离后的玉米秸秆皮风干3~5天，至含水率12%左右；（3）利用机械装置（专利公开号：CN2318012）将其表皮层去除，去除的表皮层碎料粉碎至粒度120目，得到玉米秸秆皮表皮层碎料。
步骤二：施胶与拌胶
利用异氰酸酯胶将去除表皮层的玉米秸秆皮内、外表面及侧面进行均匀施胶；将玉米秸秆皮表皮层碎料与酚醛树脂胶均匀混合；酚醛树脂胶与玉米秸秆皮表皮层碎料混合时质量比为1:7；异氰酸酯胶与完整玉米秸秆皮的质量比为1:7。
步骤三：铺装
将玉米秸秆皮表皮层碎料与酚醛树脂胶混合物作为表层，施胶后的完整玉米秸秆皮作为芯层进行铺装，使上、下表层厚度一致，其中，以干物质计，芯层中完整玉米秸秆皮与上、下表层中玉米秸秆皮表皮层碎料的质量比为4:1。
步骤四：热压处理
在8.0MPa、150℃热压处理9min后使胶固化，得到成型的复合板。
步骤五：平衡
在温度25℃、湿度为65%的条件下放置3~5d。
步骤六：板材性能检测
根据GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》进行检测，结果为：密度为0.744~0.821g/cm3、板内密度偏差在±4%以内、静曲强度为30.4~35.2MPa、弹性模量为3053.7~3370.5MPa、内胶合强度为1.14~1.21MPa，2h吸水厚度膨胀率为5.3%~7.1%。

Claims (3)

1.一种利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）获得完整的玉米秸秆皮：利用玉米秸秆皮瓤叶分离装置将玉米秸秆去叶并皮瓤分离，风干3~5天，至含水率12%，获得完整玉米秸秆皮；
（2）去除玉米秸秆皮的表皮层：利用机械装置将完整玉米秸秆皮的表皮层去除，将去除的表皮层粉碎至80~120目，得到玉米秸秆皮表皮层碎料；
（3）施胶与拌胶：将去除表皮层后的完整玉米秸秆皮内、外表面及侧面均匀施异氰酸酯胶；将玉米秸秆皮表皮层碎料与酚醛树脂胶混合，搅拌均匀；
（4）铺装：将玉米秸秆皮表皮层碎料作为上下表层、去除表皮层后的完整玉米秸秆皮作为芯层进行铺装；
（5）热压处理：在6.0~8.0MPa、150~170℃热压处理5~9min后，得到成型的复合板；
（6）在室温条件下，将复合板在湿度为65%的条件下放置3~5d，即可使用。
2.根据权利要求1所述的利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法，其特征在于，步骤（3）中，异氰酸酯胶与去除表皮层后的完整玉米秸秆皮的质量比为1:（7~9），酚醛树脂胶与玉米秸秆皮表皮层碎料的质量比为1:（7~9）。
3.根据权利要求1所述的利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法，其特征在于，步骤（4）中，以干物质计，玉米秸秆皮表皮层碎料与去除表皮层后的完整玉米秸秆皮质量比为1:（4~8）。
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CN108501169A (zh) * 2018-05-17 2018-09-07 哈尔滨工业大学 一种利用玉米秸秆皮制备层积板的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2263964A1 (de) * 1972-12-29 1974-07-04 B Maier Kg 4812 Maschf Verfahren zur herstellung von holzwerkstoff-formteilen
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2263964A1 (de) * 1972-12-29 1974-07-04 B Maier Kg 4812 Maschf Verfahren zur herstellung von holzwerkstoff-formteilen
CN201446605U (zh) * 2009-04-20 2010-05-05 西北农林科技大学 秸秆复合重组材
CN204054274U (zh) * 2014-04-20 2014-12-31 文全兴 简易秸秆复合板

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