CN107571368A - 利用白腐菌秸秆降解液生产无胶纤维板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用白腐菌秸秆降解液生产无胶纤维板的方法，将白腐菌秸秆降解液按照一定比例添加到秸秆或刨花中，混匀后通过热压制备成无胶纤维板。本发明的白腐菌秸秆降解液是一种废弃液，所得纤维板强度得到有效提升，对现有纤维板工艺具有积极促进作用，是一种绿色可持续发展的纤维板制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及纤维板的制备方法，特别是涉及一种利用白腐菌秸秆降解液生产无胶纤维板的方法。
背景技术
据统计，我国已成为世界人造纤维板生产和消费第一大国，产值超千亿元。在纤维板制造过程中通常需添加一些醛类胶黏剂，如脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺甲醛树脂胶等，这些醛类胶黏剂的使用，将导致：1）纤维板生产和使用过程中释放甲醛，面临环保和健康压力；2）以不可再生资源——石油合成胶黏剂，与能源争油。近年来，基于绿色家居考虑，无甲醛胶黏剂型和无胶黏剂型环保型纤维板生产技术已成为了研究的热点，无胶纤维板更是成为市场热宠。要提高纤维板强度，目前研究主要集中在新型胶黏剂的研制、施胶工艺及原料搭配等方面。
白腐菌是一类能降解木材中的木质素从而使木材白色腐烂的真菌，能分泌较强的木质纤维素酶。在生物能源（如生物乙醇）研究过程中，也常用白腐菌对秸秆类原料进行生物预处理，使原料的结构发生改变，有效促进后续纤维素酶的酶解。白腐菌预处理秸秆后，除了能破坏其结构外，还产生了降解产物及代谢产物，某些降解产物对后续纤维素酶水解具有抗性。有必要将白腐菌预处理的秸秆进行挤压，以除掉其中的降解液（相当部分的抗性因子存在其中）。也有人对白腐菌秸秆降解液进行了研究，发现可有效促进白腐菌对染料的降解（“玉米秸秆降解液对白腐菌降解染料的影响”，生命科学与微生物 2004），但尚无将白腐菌秸秆降解液应用到纤维板制备中的报道。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种利用白腐菌秸秆降解液生产无胶纤维板的方法，白腐菌秸秆降解液是一种废弃液，所得纤维板强度得到有效提升，积极促进现有纤维板工艺的改进，是一种绿色可持续发展的纤维板制备方法。
本发明的技术解决方案是该纤维板的生产方法，包括以下步骤：
（1）白腐菌预处理秸秆，通过挤压获得白腐菌秸秆降解液；
（2）将白腐菌秸秆降解液按照一定比例添加到秸秆或刨花中，混匀；
（3）将步骤2中的混合料通过热压工艺，制备得无胶纤维板。
其中，步骤1中，白腐菌预处理秸秆将有利于秸秆的后续水解，而秸秆降解液属于废液；预处理后的秸秆挤压温度为常温，挤压方式不限。
其中，步骤2中，所述的秸秆类型不限，秸秆粉碎至20-100目使用；刨花材质不限。
其中，步骤2中，秸秆或刨花中按照其质量的1-20%分层喷洒白腐菌秸秆降解液，并混匀。
其中，步骤3中，所述的热压工艺参数中：压强为15-20MPa，温度为165-185℃，4min后自然降压至常压，获得纤维板。
本发明的创新点在于：白腐菌秸秆降解液中含有大量的醛基、羟基、羧基等活性基团，还残留有木质纤维素酶，其中木质纤维素酶在热压升温阶段具有对原料改性的作用，其它活性基团在高温恒温阶段可发生交联反应，充分利用秸秆生物能源生物预处理过程中的废弃物——降解液，提升无胶纤维板的强度，实现了变废为宝；本发明的纤维板的强度较之未添加白腐菌秸秆降解液工艺提高了10%以上；本发明的纤维板制备过程中除白腐菌秸秆降解液外不额外添加胶黏剂，制备出的纤维板是纯绿色环保的无胶纤维板。
具体实施方式
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1 ：黄孢原毛平革菌玉米秸秆降解液生产无胶纤维板
黄孢原毛平革菌预处理玉米秸秆后，放入挤压机中常温挤压，挤压后的玉米秸秆放入酶解罐中水解用于生物能源转化；80目的高粱秸秆粉中按照其质量的10%分层喷洒挤压后的降解液，混匀；混合料装入纤维板模具中进行热压，控制压强20MPa、温度165℃，4min后自然降压至常压，制备得纤维板。该纤维板的弯曲强度和弯曲弹性模量分别较未添加降解液的纤维板提高20%和19%。
实施例2 ：杂色云芝玉米秸秆降解液生产无胶纤维板
杂色云芝预处理玉米秸秆后，放入挤压机中常温挤压，挤压后的玉米秸秆放入酶解罐中水解用于生物能源转化；50目的高粱秸秆粉中按照其质量的20%分层喷洒挤压后的降解液，混匀；混合料装入纤维板模具中进行热压，控制压强17.5MPa、温度175℃，4min后自然降压至常压，制备得纤维板。该纤维板的弯曲强度和弯曲弹性模量分别较未添加降解液的纤维板提高30%和25%。
实施例3 ：乳白耙菌小麦秸秆降解液生产无胶纤维板
乳白耙菌预处理小麦秸秆后，放入挤压机中常温挤压，挤压后的小麦秸秆放入酶解罐中水解用于生物能源转化；20目的小麦秸秆粉中按照其质量的1%分层喷洒挤压后的降解液，混匀；混合料装入纤维板模具中进行热压，控制压强15MPa、温度185℃，4min后自然降压至常压，制备得纤维板弯。该纤维板的曲强度和弯曲弹性模量分别较未添加降解液的纤维板提高11%和12%。
实施例4 ：蜜环菌玉米秸秆降解液生产无胶纤维板
蜜环菌预处理小麦秸秆后，放入挤压机中常温挤压，挤压后的小麦秸秆放入酶解罐中水解用于生物能源转化；刨花中按照其质量的10%分层喷洒挤压后的降解液，混匀；混合料装入纤维板模具中进行热压，控制压强18MPa、温度170℃，4min后自然降压至常压，制备得纤维板。该纤维板的弯曲强度和弯曲弹性模量分别较未添加降解液的纤维板提高17%和19%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.利用白腐菌秸秆降解液生产无胶纤维板的方法，（1）白腐菌预处理秸秆，通过挤压获得白腐菌秸秆降解液；其特征在于该纤维板的生产方法还包括以下步骤：
（2）将白腐菌秸秆降解液按照一定比例添加到秸秆或刨花中，混匀；
（3）将步骤2中的混合料通过热压工艺，制备得无胶纤维板。
2.如权利要求1所述的利用白腐菌秸秆降解液生产无胶纤维板的方法，其特征在于：步骤1中，白腐菌预处理秸秆将有利于秸秆的后续水解以制备生物能源，而挤压的秸秆降解液属于废液；白腐菌预处理后的秸秆挤压温度为常温，挤压方式不限。
3.如权利要求1所述的利用白腐菌秸秆降解液生产无胶纤维板的方法，其特征在于：步骤2中，所述的秸秆类型不限，秸秆粉碎至20-100目使用；刨花材质不限。
4.如权利要求1所述的利用白腐菌秸秆降解液生产无胶纤维板的方法，其特征在于：步骤2中，秸秆或刨花中按照其质量的1-20%分层喷洒白腐菌秸秆降解液，并混匀。
5.如权利要求1所述的利用白腐菌秸秆降解液生产无胶纤维板的方法，其特征在于：步骤3中，所述的热压工艺参数中：压强为15-20MPa，温度为165-185℃，4min后自然降压至常压，获得纤维板。
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