CN109895212A - 一种利用稻秸秆生产无甲醛环保生态板的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用稻秸秆生产无甲醛环保生态板的加工方法，属于生态板领域，包括以下步骤：S1：清理秸秆；S2：粉碎秸秆；S3：改性秸秆；S4：秸秆物料；S5：将秸秆物料、竹粉物料、胶粘物料、阻燃物料、碳酸钙、氢氧化镁、纳米海绵、羧甲基纤维素、玻璃纤维以及水和乙醇投入搅拌机，搅拌均匀，然后铺装、预压、热压，最后锯边，即得生态板。本法制备的无甲醛环保生态板不仅将秸秆变废为宝，替代木材，并且不含有害物质，能够防火防水并具有一定的吸音性能，更是保护了生态环境，增加了社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及生态板领域，更具体地说，涉及一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法。
背景技术
我国是世界纤维板生产和消费第一大国，且已成为世界上纤维板增长最快的国家和出口大国。但作为传统方法生产的纤维板有着防火、防水等方面的缺点制约，尤其是以脲醛树脂等胶粘剂生产的纤维板的不环保性是纤维板应用的最大障碍。因此就体现出了木板的重要性，但是目前已经没有供人类开采的森林了，树木将会变的珍贵，而稻秸秆正是一种良好的替代品。每年我国就可以产生7亿吨的秸秆，据不完全统计，世界上被利用的秸秆等农林废弃物不足2%，我国目前秸秆的利用率为33%。作为非金属材料其防火、耐热和防潮能力是一个致命的缺点；因此，如何解决秸板板的防火阻燃和防潮能力问题已变得尤为重要，而合理的制备工艺可以有效的改善这个问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：清理秸秆：先用自来水清理去除稻秸杆的泥土与灰尘，再利用鼓风干燥箱在60-80℃的条件下，将稻秸杆烘干至含水5%-10%；
S2：粉碎秸秆：将清理并干燥完毕的秸秆经粉碎机粉碎、过筛，选取粒径大小约50-100um的粉末以备用；
S3：改性秸秆：将粉碎完毕的秸秆置于于5％稀盐酸溶液中浸泡5-8h，过滤，最后经鼓风干燥箱干燥至水分含量低于5％即可使用；
S4：秸秆物料：将改性完毕的秸秆分散于丙三醇中，再加入硬树脂，将温度升到110-120℃，保温三小时后静置降温，得到秸秆物料；
S5：将秸秆物料、竹粉物料、胶粘物料、阻燃物料、碳酸钙、氢氧化镁、纳米海绵、羧甲基纤维素、玻璃纤维以及水和乙醇投入搅拌机，搅拌均匀，然后铺装制成木板初品，然后将木板初品进行预压、热压、最后锯边，即得生态板。
优选地，将所述木板初品用预压机进行预压的压力在20-30Mpa；然后送入热压机进行热压的温度为120-200℃，压力为40-120Mpa。
优选地，原料组成为秸秆物料55-60份、胶粘物料12-15份、竹粉物料15-20份、阻燃物料5-10份、碳酸钙4-7份、玻璃纤维3-5份、羟甲基纤维素3-4份、氢氧化镁2-5份、纳米海绵2-3份、水8-11份、乙醇10-13份。
优选地，所述竹粉物料为取竹粉于5％的稀盐酸中浸泡5-8h，再于超声频率40kHz、功率100W下超声处理30-60min，然后搅拌下加入等量水性丙烯酸树脂和氢氧化钾，升温至85-90℃反应1-2h，反应结束后抽滤并将滤饼重新溶解，抽滤和溶解过程重复3-5次，最后经鼓风干燥箱干燥至水分含量低于5％制得。
优选地，所述胶粘物料为取100个质量份的氧化镁，70个质量份的硫酸镁配制饱合溶液，和35-40质量份的清水，充分混拌均匀得到。
优选地，所述阻燃物料为取硅酸盐和二氧化硅按照2:1的质量比混合，然后置于在煅烧炉中煅烧4h，煅烧温度为700℃，取出后常温冷却，研磨至粒径为50um以下得到。
优选地，所述硅酸盐可以是硅酸钙、硅酸钾、硅酸钠等硅酸金属盐中的任意一种或几种的混合物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明所提供的秸秆板变废为宝，替代木材，并且不含有害物质，不仅能防火防水，更是保护了生态环境，增加了社会效益。
2、本发明解决了传统秸秆板的防火问题，本发明所制备的生态板具有较强的防火阻燃能力，能够承受住较高的温度，有效降低了安全隐患。
3、基材层中纳米海绵的加入，能够使生产出的无甲醛生态板具有较强的吸音性。
4、本发明的制作工艺简单，方法简单易行、操作便捷，成本低、无污染，适合规模化生产。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供如下技术方案：一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：清理秸秆：先用自来水清理去除稻秸杆的泥土与灰尘，再利用鼓风干燥箱在80℃的条件下，将稻秸杆烘干至含水5%；
S2：粉碎秸秆：将清理并干燥完毕的秸秆经粉碎机粉碎、过筛，选取粒径大小约50的粉末以备用；
S3：改性秸秆：将粉碎完毕的秸秆置于于5％稀盐酸溶液中浸泡8h，过滤，最后经鼓风干燥箱干燥至水分含量低于5％即可使用；
S4：秸秆物料：将改性完毕的秸秆分散于丙三醇中，再加入硬树脂，将温度升到110℃，保温三小时后静置降温，得到秸秆物料；
S5：将秸秆物料、竹粉物料、胶粘物料、阻燃物料、碳酸钙、氢氧化镁、纳米海绵、羧甲基纤维素、玻璃纤维以及水和乙醇投入搅拌机，搅拌均匀，然后铺装制成木板初品，然后将木板初品进行预压、热压、最后锯边，即得生态板。
将所述木板初品用预压机进行预压的压力在20Mpa；然后送入热压机进行热压的温度为200℃，压力为100Mpa。原料组成为秸秆物料55份、胶粘物料12份、竹粉物料15份、阻燃物料5份、碳酸钙6份、玻璃纤维4份、羟甲基纤维素3份、氢氧化镁5份、纳米海绵3份、水10份、乙醇13份。所述竹粉物料为取竹粉于5％的稀盐酸中浸泡8h，再于超声频率40kHz、功率100W下超声处理60min，然后搅拌下加入等量水性丙烯酸树脂和氢氧化钾，升温至90℃反应2h，反应结束后抽滤并将滤饼重新溶解，抽滤和溶解过程重复5次，最后经鼓风干燥箱干燥至水分含量低于5％制得。所述胶粘物料为取100个质量份的氧化镁，70个质量份的硫酸镁配制饱合溶液，和35质量份的清水，充分混拌均匀得到。所述阻燃物料为取硅酸盐和二氧化硅按照2:1的质量比混合，然后置于在煅烧炉中煅烧4h，煅烧温度为700℃，取出后常温冷却，研磨至粒径为50um以下得到。所述硅酸盐是硅酸钙。
实施例二
本发明提供如下技术方案：一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：清理秸秆：先用自来水清理去除稻秸杆的泥土与灰尘，再利用鼓风干燥箱在80℃的条件下，将稻秸杆烘干至含水5%；
S2：粉碎秸秆：将清理并干燥完毕的秸秆经粉碎机粉碎、过筛，选取粒径大小约50um的粉末以备用；
S3：改性秸秆：将粉碎完毕的秸秆置于于5％稀盐酸溶液中浸泡8h，过滤，最后经鼓风干燥箱干燥至水分含量低于5％即可使用；
S4：秸秆物料：将改性完毕的秸秆分散于丙三醇中，再加入硬树脂，将温度升到120℃，保温三小时后静置降温，得到秸秆物料；
S5：将秸秆物料、竹粉物料、胶粘物料、阻燃物料、碳酸钙、氢氧化镁、纳米海绵、羧甲基纤维素、玻璃纤维以及水和乙醇投入搅拌机，搅拌均匀，然后铺装制成木板初品，然后将木板初品进行预压、热压、最后锯边，即得生态板。
将所述木板初品用预压机进行预压的压力在20Mpa；然后送入热压机进行热压的温度为200℃，压力为120Mpa。原料组成为秸秆物料60份、胶粘物料15份、竹粉物料15份、阻燃物料8份、碳酸钙5份、玻璃纤维3份、羟甲基纤维素3份、氢氧化镁4份、纳米海绵3份、水11份、乙醇10份。所述竹粉物料为取竹粉于5％的稀盐酸中浸泡7h，再于超声频率40kHz、功率100W下超声处理60min，然后搅拌下加入等量水性丙烯酸树脂和氢氧化钾，升温至85℃反应2h，反应结束后抽滤并将滤饼重新溶解，抽滤和溶解过程重复5次，最后经鼓风干燥箱干燥至水分含量低于5％制得。所述胶粘物料为取100个质量份的氧化镁，70个质量份的硫酸镁配制饱合溶液，和40质量份的清水，充分混拌均匀得到。所述阻燃物料为取硅酸盐和二氧化硅按照2:1的质量比混合，然后置于在煅烧炉中煅烧4h，煅烧温度为700℃，取出后常温冷却，研磨至粒径为50um以下得到。所述硅酸盐是硅酸钾。
实施例三
本发明提供如下技术方案：一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：清理秸秆：先用自来水清理去除稻秸杆的泥土与灰尘，再利用鼓风干燥箱在60℃的条件下，将稻秸杆烘干至含水10%；
S2：粉碎秸秆：将清理并干燥完毕的秸秆经粉碎机粉碎、过筛，选取粒径大小约50um的粉末以备用；
S3：改性秸秆：将粉碎完毕的秸秆置于于5％稀盐酸溶液中浸泡5h，过滤，最后经鼓风干燥箱干燥至水分含量低于5％即可使用；
S4：秸秆物料：将改性完毕的秸秆分散于丙三醇中，再加入硬树脂，将温度升到110℃，保温三小时后静置降温，得到秸秆物料；
S5：将秸秆物料、竹粉物料、胶粘物料、阻燃物料、碳酸钙、氢氧化镁、纳米海绵、羧甲基纤维素、玻璃纤维以及水和乙醇投入搅拌机，搅拌均匀，然后铺装制成木板初品，然后将木板初品进行预压、热压、最后锯边，即得生态板。
将所述木板初品用预压机进行预压的压力在30Mpa；然后送入热压机进行热压的温度为180℃，压力为100Mpa。原料组成为秸秆物料58份、胶粘物料12份、竹粉物料18份、阻燃物料6份、碳酸钙6份、玻璃纤维3份、羟甲基纤维素3份、氢氧化镁2份、纳米海绵2份、水8份、乙醇13份。所述竹粉物料为取竹粉于5％的稀盐酸中浸泡5h，再于超声频率40kHz、功率100W下超声处理60min，然后搅拌下加入等量水性丙烯酸树脂和氢氧化钾，升温至90℃反应2h，反应结束后抽滤并将滤饼重新溶解，抽滤和溶解过程重复3次，最后经鼓风干燥箱干燥至水分含量低于5％制得。所述胶粘物料为取100个质量份的氧化镁，70个质量份的硫酸镁配制饱合溶液，和35质量份的清水，充分混拌均匀得到。所述阻燃物料为取硅酸盐和二氧化硅按照2:1的质量比混合，然后置于在煅烧炉中煅烧4h，煅烧温度为700℃，取出后常温冷却，研磨至粒径为50um以下得到。所述硅酸盐是硅酸钙、硅酸钾的混合物。
通过对上述三组实施例进行对比实验，能够得出每组实施例均能够制备出无甲醛环保生态板，其中实施例三的原料含量使得制得的无甲醛环保生态板防水和防火阻燃性能最好，本发明的制备方法更加的科学合理，能够降低生产成本，本发明的制备方法步骤简单，反应条件容易实现，通过本发明生产出来的无甲醛环保生态板，不仅能够无毒无害还更加轻便耐用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：清理秸秆：先用自来水清理去除稻秸杆的泥土与灰尘，再利用鼓风干燥箱在60-80℃的条件下，将稻秸杆烘干至含水5%-10%；
S2：粉碎秸秆：将清理并干燥完毕的秸秆经粉碎机粉碎、过筛，选取粒径大小约50-100um的粉末以备用；
S3：改性秸秆：将粉碎完毕的秸秆置于于5％稀盐酸溶液中浸泡5-8h，过滤，最后经鼓风干燥箱干燥至水分含量低于5％即可使用；
S4：秸秆物料：将改性完毕的秸秆分散于丙三醇中，再加入硬树脂，将温度升到110-120℃，保温三小时后静置降温，得到秸秆物料；
S5：将秸秆物料、竹粉物料、胶粘物料、阻燃物料、碳酸钙、氢氧化镁、纳米海绵、羧甲基纤维素、玻璃纤维以及水和乙醇投入搅拌机，搅拌均匀，然后铺装制成木板初品，然后将木板初品进行预压、热压、最后锯边，即得生态板。
2.根据权利要求1所述的一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于：将所述木板初品用预压机进行预压的压力在20-30Mpa；然后送入热压机进行热压的温度为120-200℃，压力为40-120Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于：原料组成为秸秆物料55-60份、胶粘物料12-15份、竹粉物料15-20份、阻燃物料5-10份、碳酸钙4-7份、玻璃纤维3-5份、羟甲基纤维素3-4份、氢氧化镁2-5份、纳米海绵2-3份、水8-11份、乙醇10-13份。
4.根据权利要求1所述的一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于：所述竹粉物料为取竹粉于5％的稀盐酸中浸泡5-8h，再于超声频率40kHz、功率100W下超声处理30-60min，然后搅拌下加入等量水性丙烯酸树脂和氢氧化钾，升温至85-90℃反应1-2h，反应结束后抽滤并将滤饼重新溶解，抽滤和溶解过程重复3-5次，最后经鼓风干燥箱干燥至水分含量低于5％制得。
5.根据权利要求1所述的一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于：所述胶粘物料为取100个质量份的氧化镁，70个质量份的硫酸镁配制饱合溶液，和35-40质量份的清水，充分混拌均匀得到。
6.根据权利要求1所述的一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于：所述阻燃物料为取硅酸盐和二氧化硅按照2:1的质量比混合，然后置于在煅烧炉中煅烧4h，煅烧温度为700℃，取出后常温冷却，研磨至粒径为50um以下得到。
7.根据权利要求6所述的一种利用稻秸杆生产无甲醛环保生态板的加工方法，其特征在于：所述硅酸盐可以是硅酸钙、硅酸钾、硅酸钠等金属盐中的任意一种或几种的混合物。
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