CN110053126A - 一种复合防水型秸秆人造板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明将稻秸秆粉碎，过筛，得稻秸秆粉；将稻秸秆粉，沼液，蔗糖，水混合发酵，接着加入正硅酸乙酯，搅拌混合，过滤，得预处理稻秸秆粉；将酚醛树脂，稀释剂，改性添加剂，芒硝搅拌混合，得混合胶黏剂；将预处理稻秸秆粉，混合胶黏剂，改性海泡石，植物精油，磷脂，油脂，蛋白粉，晶须，搅拌混合，注模，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。本发明提供的复合防水型秸秆人造板具有优异的力学性能和防水性能。
Description
技术领域
本发明公开了一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
秸秆的化学成分主要是纤维素、半纤维素和木素，表面含有蜡状物质和硅物质，界面活性很差，用传统的胶粘剂很难实现有效的胶合。当前我国秸秆人造板生产刚刚起步，国内已建成的以秸秆为主要原料的秸秆人造板厂，几乎都是以聚异氰酸酯为胶粘剂，还存在很多的技术问题。比如，生产成本过高导致与其他同类木质产品相比缺乏竞争力；关键原料粘合剂不能满足正常生产的需求，秸秆人造板生产过程中容易出现粘板问题；生产过程中有机挥发物问题；板坯预压性差，传输过程中易出现散坯、板材塌边等问题，这将严重影响着秸秆人造板的产业化水平。但是，国民经济建设和人民群众生活对木材的需求量却不断上升。解决这一矛盾的途径有4条：大力发展人工速生林；适度扩大木材进口；通过科技进步提高木材加工水平，包括废旧木材回收利用；寻找木材原料的替代品。许多科技人员认为，第四条途径对缓解木材供不应求的矛盾更具现实意义。大量研究试验已证明，农作物秸秆是一种理想的木材原料替代品。据统计，每年产生的秸秆总量约7×108t，其中60%为稻/麦秸秆。目前已有的利用途径有：秸秆还田（约占20%）；能源（沼气、发电、固体燃料棒，约占15%～20%）；建筑材料、造纸原料和各种添加剂等（约占15%）。尚有占总量一半的秸秆未找到出路。每到收获季节，秸秆被焚烧或推入河塘，构成了对社会和环境的危害。探索一种既可以大量消耗农作物秸秆又可以获得良好经济效益和社会效益的应用模式，已成为一个热门课题。
我们对于秸秆人造板的研究起步较晚，始于20世纪70年代，但进展迅速。已成功开发出麦秸刨花板、中密度稻草板、麦秸纤维板、草/木复合中密度纤维板、软质秸秆板、轻质复合墙体材料、秸秆炭、秸秆/塑料复合材料等多种秸秆产品。20世纪90年代末期开始进行麦/稻秸秆人造板的工业化生产。截至目前，秸秆板产能已达50×104m3/a，品种包含中密度稻草板、草/木复合中密度纤维板、秸秆/塑料复合材料和定向秸秆板等。初步形成了农作物秸秆人造板新兴产业。但是，传统的秸秆人造板还存在力学性能及防水性能不佳的问题，因此还需对此进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统复合防水型秸秆人造板力学性能及防水性能不佳的问题，提供了一种复合防水型秸秆人造板的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）将稻秸秆粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；
（2）按重量份数计，将30～40份稻秸秆粉，2～3份沼液，1～2份蔗糖，40～60份水混合发酵，接着加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，搅拌混合，过滤，得预处理稻秸秆粉；
（3）按重量份数计，将20～30份酚醛树脂，20～30份稀释剂，3～5份改性添加剂，2～3份芒硝搅拌混合，得混合胶黏剂；
（4）按重量份数计，将20～30份预处理稻秸秆粉，15～26份混合胶黏剂，3～5份改性海泡石，4～6份植物精油，3～5份磷脂，2～3份油脂，2～3份蛋白粉，2～3份晶须，搅拌混合，注模，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。
步骤（3）所述酚醛树脂为酚醛树脂2122，酚醛树脂264或酚醛树脂219中任意一种。
步骤（3）所述稀释剂为丙酮，二甲苯或乙醇中的任意一种。
步骤（3）所述改性添加剂的制备过程为：按重量份数计，依次取10～15份细菌纤维素，8～10份壳聚糖，150～200份水，搅拌混合后，静置溶胀，再经加热搅拌溶解，得混合液，再向混合液中加入混合液质量1～3%的亚麻油，再于搅拌状态下加入混合液质量8～10%的碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合20～30min后，再加入混合液质量6～8%的对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应后，调节pH，得改性添加剂。
步骤（4）所述改性海泡石的制备过程为：将海泡石球磨，过100目的筛，焙烧，得预处理海泡石，将海泡石与盐酸按质量比1：10～1：20搅拌反应，过滤，即得改性海泡石。
步骤（4）所述植物精油为迷迭香精油，薰衣草精油，玫瑰花精油，茉莉花精油，茶花精油或雪莲精油中的任意一种。
步骤（4）所述磷脂为牛奶磷脂，蛋黄磷脂或大豆磷脂中的任意一种。
步骤（4）所述油脂为单硬脂酸甘油酯，单亚麻酸甘油酯，双硬脂酸甘油酯或双亚麻酸甘油酯中的任意一种。
步骤（4）所述蛋白粉为大豆蛋白粉，酪蛋白粉，乳清蛋白粉或豌豆蛋白粉中的任意一种。
步骤（4）所述晶须为碳酸钙晶须，钛酸钾晶须或硼酸铝晶须中的任意一种。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过添加改性添加剂，首先，在制备过程中，采用细菌纤维素和壳聚糖作为壁材，亚麻油作为芯材，碳酸氢钙溶液为无机絮凝剂，对苯二甲醛为交联剂，制备得到亚麻油乳液，其中碳酸氢钙的使用，一方面可使体系中细菌纤维素和壳聚糖凝胶化而析出，产生相分离，并包覆芯材亚麻油形成微囊，且碳酸氢钙在后续处理过程中受热发生分解，产生的碳酸氢钙可作为填料被体系吸附固定，而二氧化碳可进一步强化乳化分散效果，其次，在使用过程中，随着体系受力出现微裂纹，亚麻油乳液中微囊颗粒受到机械挤压或拉伸而发生破裂，使亚麻油渗出，亚麻油干燥固化后形成涂膜，而其中分散的碳酸钙可随亚麻油共同成膜，实现对微裂纹的加固，避免裂纹进一步扩展，实现微裂纹的自愈合，起到防开裂作用，再者，随着亚麻油涂膜的形成，可强化产品的力学性能和防水性能；
（2）本发明通过添加预处理稻秸秆，在制备过程中，将稻秸秆粉，沼液，蔗糖，水混合发酵，利用微生物产生的酶，分解稻秸秆粉中的有机质，使其渗透性能得到提升，接着通过加入正硅酸乙酯，正硅酸乙酯与体系中的水反应，生成纳米二氧化硅，一部分部分生成的纳米二氧化硅填充在秸秆纤维细胞间，使得秸秆纤维的强度得到提升，另一部分纳米二氧化硅分散在秸秆纤维表面，使其表面的表面的粗糙程度得到提升，在使用过程中，预处理稻秸秆易形成机械咬合，从而使得体系的力学性能得到进一步的提升；
（3）本发明通过添加改性添加剂和改性海泡石，在使用过程中，改性添加剂受力破裂，使亚麻油渗出，亚麻油干燥固化后形成涂膜，而其中分散的碳酸钙可随亚麻油共同成膜，实现对微裂纹的加固，避免裂纹进一步扩展，实现微裂纹的自愈合，起到防开裂作用，再者，随着亚麻油涂膜的形成，其次，改性海泡石分散在水中，并形成微纳米级的海泡石纤维束，海泡石纤维束分散在膜层中，使得膜层的强度得到提升，从而使得体系的力学性能得到进一步的提升。
具体实施方式
按重量份数计，依次取10～15份细菌纤维素，8～10份壳聚糖，150～200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，于室温条件下静置溶胀6～8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85～90℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌溶解20～30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量1～3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至35～40℃后，于搅拌转速为300～500r/min状态下加入混合液质量6～8%的质量分数为15～20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合20～30min后，再向烧杯中加入混合液质量6～8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应2～4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.6～8.8，得改性添加剂；将海泡石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于马弗炉中，于温度为650～750℃条件下，焙烧2～3h，得预处理海泡石，将海泡石与质量分数为20～30%的盐酸按质量比1：10～1：20置于三口烧瓶中，于转速为200～300r/min条件下，搅拌反应40～60min后，过滤，即得改性海泡石；将稻秸秆置于粉碎机中粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；按重量份数计，将30～40份稻秸秆粉，2～3份沼液，1～2份蔗糖，40～60份水置于发酵釜中，于温度为30～35℃，转速为300～500r/min条件下，混合发酵3～5天，接着向发酵釜中加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，得预处理稻秸秆粉；按重量份数计，将20～30份酚醛树脂，20～30份稀释剂，3～5份改性添加剂，2～3份芒硝置于混料机中，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合胶黏剂；按重量份数计，将20～30份预处理稻秸秆粉，15～26份混合胶黏剂，3～5份改性海泡石，4～6份植物精油，3～5份磷脂，2～3份油脂，2～3份蛋白粉，2～3份晶须置于搅拌机中，于转速为100～200r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向模具表面喷洒废弃机油，接着将模具置于成型机中，于温度为140～160℃，压力为2.6～2.8MPa条件下，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122，酚醛树脂264或酚醛树脂219中任意一种。所述稀释剂为丙酮，二甲苯或乙醇中的任意一种。所述植物精油为迷迭香精油，薰衣草精油，玫瑰花精油，茉莉花精油，茶花精油或雪莲精油中的任意一种。所述磷脂为牛奶磷脂，蛋黄磷脂或大豆磷脂中的任意一种。所述油脂为单硬脂酸甘油酯，单亚麻酸甘油酯，双硬脂酸甘油酯或双亚麻酸甘油酯中的任意一种。所述蛋白粉为大豆蛋白粉，酪蛋白粉，乳清蛋白粉或豌豆蛋白粉中的任意一种。所述晶须为碳酸钙晶须，钛酸钾晶须或硼酸铝晶须中的任意一种。
按重量份数计，依次取15份细菌纤维素，10份壳聚糖，200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至40℃后，于搅拌转速为500r/min状态下加入混合液质量8%的质量分数为20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合30min后，再向烧杯中加入混合液质量8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.8，得改性添加剂；将海泡石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于马弗炉中，于温度为750℃条件下，焙烧3h，得预处理海泡石，将海泡石与质量分数为30%的盐酸按质量比1：20置于三口烧瓶中，于转速为300r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，即得改性海泡石；将稻秸秆置于粉碎机中粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；按重量份数计，将40份稻秸秆粉，3份沼液，2份蔗糖，60份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理稻秸秆粉；按重量份数计，将30份酚醛树脂，30份稀释剂，5份改性添加剂，3份芒硝置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合胶黏剂；按重量份数计，将30份预处理稻秸秆粉，26份混合胶黏剂，5份改性海泡石，6份植物精油，5份磷脂，3份油脂，3份蛋白粉，3份晶须置于搅拌机中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合60min，接着向模具表面喷洒废弃机油，接着将模具置于成型机中，于温度为160℃，压力为2.8MPa条件下，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述稀释剂为丙酮。所述植物精油为迷迭香精油。所述磷脂为牛奶磷脂。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。所述蛋白粉为大豆蛋白粉。所述晶须为碳酸钙晶须。
将海泡石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于马弗炉中，于温度为750℃条件下，焙烧3h，得预处理海泡石，将海泡石与质量分数为30%的盐酸按质量比1：20置于三口烧瓶中，于转速为300r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，即得改性海泡石；将稻秸秆置于粉碎机中粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；按重量份数计，将40份稻秸秆粉，3份沼液，2份蔗糖，60份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理稻秸秆粉；按重量份数计，将30份酚醛树脂，30份稀释剂3份芒硝置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合胶黏剂；按重量份数计，将30份预处理稻秸秆粉，26份混合胶黏剂，5份改性海泡石，6份植物精油，5份磷脂，3份油脂，3份蛋白粉，3份晶须置于搅拌机中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合60min，接着向模具表面喷洒废弃机油，接着将模具置于成型机中，于温度为160℃，压力为2.8MPa条件下，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述稀释剂为丙酮。所述植物精油为迷迭香精油。所述磷脂为牛奶磷脂。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。所述蛋白粉为大豆蛋白粉。所述晶须为碳酸钙晶须。
按重量份数计，依次取15份细菌纤维素，10份壳聚糖，200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至40℃后，于搅拌转速为500r/min状态下加入混合液质量8%的质量分数为20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合30min后，再向烧杯中加入混合液质量8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.8，得改性添加剂；将海泡石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于马弗炉中，于温度为750℃条件下，焙烧3h，得预处理海泡石，将海泡石与质量分数为30%的盐酸按质量比1：20置于三口烧瓶中，于转速为300r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，即得改性海泡石；将稻秸秆置于粉碎机中粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；按重量份数计，将40份稻秸秆粉，3份沼液，2份蔗糖，60份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理稻秸秆粉；按重量份数计，将30份酚醛树脂，30份稀释剂，5份改性添加剂，3份芒硝置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合胶黏剂；按重量份数计，将30份预处理稻秸秆粉，26份混合胶黏剂，5份改性海泡石，6份植物精油，5份磷脂，3份油脂，3份蛋白粉，3份晶须置于搅拌机中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合60min，接着向模具表面喷洒废弃机油，接着将模具置于成型机中，于温度为160℃，压力为2.8MPa条件下，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述稀释剂为丙酮。所述植物精油为迷迭香精油。所述磷脂为牛奶磷脂。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。所述蛋白粉为大豆蛋白粉。所述晶须为碳酸钙晶须。
按重量份数计，依次取15份细菌纤维素，10份壳聚糖，200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至40℃后，于搅拌转速为500r/min状态下加入混合液质量8%的质量分数为20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合30min后，再向烧杯中加入混合液质量8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.8，得改性添加剂；将海泡石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于马弗炉中，于温度为750℃条件下，焙烧3h，得预处理海泡石，将海泡石与质量分数为30%的盐酸按质量比1：20置于三口烧瓶中，于转速为300r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，即得改性海泡石；将稻秸秆置于粉碎机中粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；按重量份数计，将40份稻秸秆粉，3份沼液，2份蔗糖，60份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理稻秸秆粉；按重量份数计，将30份酚醛树脂，30份稀释剂，5份改性添加剂置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合胶黏剂；按重量份数计，将30份预处理稻秸秆粉，26份混合胶黏剂，5份改性海泡石，6份植物精油，5份磷脂，3份油脂，3份蛋白粉，3份晶须置于搅拌机中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合60min，接着向模具表面喷洒废弃机油，接着将模具置于成型机中，于温度为160℃，压力为2.8MPa条件下，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述稀释剂为丙酮。所述植物精油为迷迭香精油。所述磷脂为牛奶磷脂。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。所述蛋白粉为大豆蛋白粉。所述晶须为碳酸钙晶须。
按重量份数计，依次取15份细菌纤维素，10份壳聚糖，200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至40℃后，于搅拌转速为500r/min状态下加入混合液质量8%的质量分数为20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合30min后，再向烧杯中加入混合液质量8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.8，得改性添加剂；将稻秸秆置于粉碎机中粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；按重量份数计，将40份稻秸秆粉，3份沼液，2份蔗糖，60份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理稻秸秆粉；按重量份数计，将30份酚醛树脂，30份稀释剂，5份改性添加剂，3份芒硝置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合胶黏剂；按重量份数计，将30份预处理稻秸秆粉，26份混合胶黏剂，6份植物精油，5份磷脂，3份油脂，3份蛋白粉，3份晶须置于搅拌机中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合60min，接着向模具表面喷洒废弃机油，接着将模具置于成型机中，于温度为160℃，压力为2.8MPa条件下，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述稀释剂为丙酮。所述植物精油为迷迭香精油。所述磷脂为牛奶磷脂。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。所述蛋白粉为大豆蛋白粉。所述晶须为碳酸钙晶须。
按重量份数计，依次取15份细菌纤维素，10份壳聚糖，200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至40℃后，于搅拌转速为500r/min状态下加入混合液质量8%的质量分数为20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合30min后，再向烧杯中加入混合液质量8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.8，得改性添加剂；将海泡石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于马弗炉中，于温度为750℃条件下，焙烧3h，得预处理海泡石，将海泡石与质量分数为30%的盐酸按质量比1：20置于三口烧瓶中，于转速为300r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，即得改性海泡石；将稻秸秆置于粉碎机中粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；按重量份数计，将40份稻秸秆粉，3份沼液，2份蔗糖，60份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理稻秸秆粉；按重量份数计，将30份酚醛树脂，30份稀释剂，5份改性添加剂，3份芒硝置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合胶黏剂；按重量份数计，将30份预处理稻秸秆粉，26份混合胶黏剂，5份改性海泡石，5份磷脂，3份油脂，3份蛋白粉，3份晶须置于搅拌机中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合60min，接着向模具表面喷洒废弃机油，接着将模具置于成型机中，于温度为160℃，压力为2.8MPa条件下，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述稀释剂为丙酮。所述磷脂为牛奶磷脂。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。所述蛋白粉为大豆蛋白粉。所述晶须为碳酸钙晶须。
按重量份数计，依次取15份细菌纤维素，10份壳聚糖，200份水，加入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀8h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解30min，得混合液，再向混合液中加入混合液质量3%的亚麻油，待烧杯内物料温度冷却至40℃后，于搅拌转速为500r/min状态下加入混合液质量8%的质量分数为20%碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合30min后，再向烧杯中加入混合液质量8%的质量分数为10%对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应4h后，用质量分数为20%氢氧化钠溶液调节烧杯中物料pH至8.8，得改性添加剂；将海泡石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于马弗炉中，于温度为750℃条件下，焙烧3h，得预处理海泡石，将海泡石与质量分数为30%的盐酸按质量比1：20置于三口烧瓶中，于转速为300r/min条件下，搅拌反应60min后，过滤，即得改性海泡石；将稻秸秆置于粉碎机中粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；按重量份数计，将40份稻秸秆粉，3份沼液，2份蔗糖，60份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理稻秸秆粉；按重量份数计，将30份酚醛树脂，30份稀释剂，5份改性添加剂，3份芒硝置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合胶黏剂；按重量份数计，将30份预处理稻秸秆粉，26份混合胶黏剂，5份改性海泡石，6份植物精油，3份油脂，3份蛋白粉，3份晶须置于搅拌机中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合60min，接着向模具表面喷洒废弃机油，接着将模具置于成型机中，于温度为160℃，压力为2.8MPa条件下，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述稀释剂为丙酮。所述植物精油为迷迭香精油。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。所述蛋白粉为大豆蛋白粉。所述晶须为碳酸钙晶须。
对比例：将稻秸秆置于粉碎机中粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；按重量份数计，将40份稻秸秆粉，3份沼液，2份蔗糖，60份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得预处理稻秸秆粉；按重量份数计，将30份酚醛树脂，30份稀释剂置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合胶黏剂；按重量份数计，将30份预处理稻秸秆粉，26份混合胶黏剂，油脂，蛋白粉，晶须置于搅拌机中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合60min，接着向模具表面喷洒废弃机油，接着将模具置于成型机中，于温度为160℃，压力为2.8MPa条件下，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述稀释剂为丙酮。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。所述蛋白粉为大豆蛋白粉。所述晶须为碳酸钙晶须。
将实例1至7所得复合防水型秸秆人造板和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
按GB/T11718中密度纤维板室内型板的物理力学性能指标对秸秆人造板进行检测，测指标包括：内结合强度、表结合强度、静曲强度、2h吸水厚度膨胀率。具体检测结果如表1所示：
表1
| 检测内容 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 实例4 | 实例5 | 实例6 | 实例7 | 对比例 |
| 内结合强度/MPa | 1.22 | 1.04 | 1.12 | 1.07 | 0.96 | 0.95 | 0.93 | 0.87 |
| 表结合强度/MPa | 3.34 | 2.89 | 2.65 | 2.51 | 2.33 | 2.23 | 2.01 | 1.25 |
| 静曲强度/MPa | 29.9 | 26.4 | 25.8 | 28.8 | 27.4 | 26.1 | 24.9 | 24.6 |
| 2h吸水厚度膨胀率/% | 1.13 | 1.75 | 1.86 | 1.49 | 1.78 | 1.9 | 2.1 | 3.48 |
由表1检测结果可知，本发明所得复合防水型秸秆人造板具有优异的力学性能和防水性能。
Claims (10)
1.一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：
（1）将稻秸秆粉碎，过80目的筛，得稻秸秆粉；
（2）按重量份数计，将30～40份稻秸秆粉，2～3份沼液，1～2份蔗糖，40～60份水混合发酵，接着加入稻秸秆粉质量0.5倍的正硅酸乙酯，搅拌混合，过滤，得预处理稻秸秆粉；
（3）按重量份数计，将20～30 份酚醛树脂，20～30份稀释剂，3～5份改性添加剂，2～3份芒硝搅拌混合，得混合胶黏剂；
（4）按重量份数计，将20～30份预处理稻秸秆粉，15～26份混合胶黏剂，3～5份改性海泡石，4～6份植物精油，3～5份磷脂，2～3份油脂，2～3份蛋白粉，2～3份晶须，搅拌混合，注模，压制成型，即得复合防水型秸秆人造板。
2.根据权利要求1所述一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述酚醛树脂为酚醛树脂2122，酚醛树脂264或酚醛树脂219中任意一种。
3.根据权利要求1所述一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述稀释剂为丙酮，二甲苯或乙醇中的任意一种。
4.根据权利要求1所述一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述改性添加剂的制备过程为：按重量份数计，依次取10～15份细菌纤维素，8～10份壳聚糖，150～200份水，搅拌混合后，静置溶胀，再经加热搅拌溶解，得混合液，再向混合液中加入混合液质量1～3%的亚麻油，再于搅拌状态下加入混合液质量8～10%的碳酸氢钙溶液，继续搅拌混合20～30min后，再加入混合液质量6～8%的对苯二甲醛乙醇溶液，搅拌反应后，调节pH，得改性添加剂。
5.根据权利要求1所述一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述改性海泡石的制备过程为：将海泡石球磨，过100目的筛，焙烧，得预处理海泡石，将海泡石与盐酸按质量比1：10～1：20搅拌反应，过滤，即得改性海泡石。
6.根据权利要求1所述一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述植物精油为迷迭香精油，薰衣草精油，玫瑰花精油，茉莉花精油，茶花精油或雪莲精油中的任意一种。
7.根据权利要求1所述一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述磷脂为牛奶磷脂，蛋黄磷脂或大豆磷脂中的任意一种。
8.根据权利要求1所述一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述油脂为单硬脂酸甘油酯，单亚麻酸甘油酯，双硬脂酸甘油酯或双亚麻酸甘油酯中的任意一种。
9.根据权利要求1所述一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述蛋白粉为大豆蛋白粉，酪蛋白粉，乳清蛋白粉或豌豆蛋白粉中的任意一种。
10.根据权利要求1所述一种复合防水型秸秆人造板的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述晶须为碳酸钙晶须，钛酸钾晶须或硼酸铝晶须中的任意一种。
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