CN111056775A - 一种秸秆人造板及其湿法制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秸秆人造板，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆300‑900、复合胶黏剂30～300、防霉剂0～2、助粘剂1～5；所述秸秆人造板的生产工艺为：新鲜菠萝叶秸秆粉碎→挤压脱水→水洗脱水提取纤维(含水率不小于15％)→定量助粘剂拌匀→定量胶黏剂拌匀→铺装毛坯板→预压毛坯板→毛坯板运输→热压成型→脱水养生→裁边砂光→成品搭垛包装。本发明秸秆人造板，除具有高强度、防火阻燃、耐腐蚀、耐水、防霉、防虫蛀以外，还具有生态环保、无任何有毒有害物质释放、质量容易控制等优点。湿法制板新工艺是一种原创的工艺技术，本发明采用的方法是利用新鲜菠萝叶秸秆直接粉碎后拌胶，不需要烘干，大大节约了制造成本。

Description

一种秸秆人造板及其湿法制造工艺

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种以新鲜菠萝叶秸秆和无机-有机胶黏剂为主要原料的新型复合材料，涉及一种秸秆人造板及其湿法制造工艺。

背景技术

现有的人造板材，有以木材为主要原料的，有以水泥为主要原料的，有以塑木为主要原料的，等等这些人造板存在耐水性差、强度差、阻燃性能差、有毒害物质释放、或者质量难以控制等缺点。

有人曾试图用麦秸秆、稻草杆或者农作物秸秆制作密度板，以脲醛树脂、聚氨酯、酚醛树脂或者三聚氰胺等有机胶黏剂，有机胶黏剂都会释放大量的有害物质，污染环境；有人试图以水泥、菱镁水泥、硫酸镁-氯化镁水泥、磷酸盐水泥等无机胶黏剂制造密度板材。但是以上生产工艺技术都是利用干的生物质碎料，利用新鲜菠萝叶制造人造板的技术还没有见报道。

本发明人在长期研究和工业生产实践过程中发现，不同秸秆在实际生产过程中，生产原材料配方和生产工艺技术条件都有差异。新鲜菠萝叶纤维与干的秸秆纤维制造板材的生产工艺设备和技术有很大不同。

菠萝叶在我国广东、广西、海南省、台湾省等热带地区大量存在，因其利用价值太低被大量废弃田野，焚烧或者废弃在田间地头都会污染环境，是造成面源污染的主要根源之一。新鲜菠萝叶含水率为85％以上，秸秆还田无法快速腐烂，影响下一季农作物耕种，焚烧污染环境，为解决菠萝叶资源化利用问题，本发明在大量的实验室试验基础上，发明了利用新鲜菠萝叶秸秆制造生态环保纤维板材的技术。

发明内容

本发明的目的在于能够克服发明一种技术，充分利用菠萝叶资源，以新鲜菠萝叶纤维和无机-有机复合胶黏剂为主要原料，发明了一种秸秆人造板及其湿法制造工艺，为菠萝叶综合利用探索出一条有效的途径。

本发明的目的是采用以下技术方案实现的：

一种秸秆人造板，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆300-900、复合胶黏剂30～300、防霉剂0～2、助粘剂1～5；

所采用制作方法的工艺流程：新鲜菠萝叶秸秆粉碎→挤压脱水→水洗脱水提取纤维(含水率不小于15％)→定量助粘剂拌匀→定量胶黏剂拌匀→铺装毛坯板→预压毛坯板→毛坯板运输→热压成型→脱水养生→裁边砂光→成品搭垛包装。

在所述的原料中，菠萝叶是指不经过晒干的新鲜菠萝叶，极大的解决了菠萝叶晾晒场的问题，即不需要晾晒场。复合胶黏剂有机成分包括：改性淀粉、大豆胶、大米汤、蛋清蛋白、环糊精、三聚氰胺缩甲醛、聚乙烯醇缩甲醛、淀粉胶黏剂、丙烯酸树脂、骨胶、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、水性环氧树脂、水性聚氨酯、水性硅酮树脂、水性硅橡胶树脂、水性沥青等；复合胶黏剂无机成分主要是指：活性火山灰、二氧化硅、无水硫酸镁、无水硫酸钙、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸镁、硅酸钠、碳酸氢钙、氧化钙、硅酸盐、磷酸盐、铝酸盐、水泥、氯化镁、氧化钙等等；所用防霉剂主要是指：硫酸锌、氧化锌等。有机成分为胶黏剂，无机成分为固化剂，使用时，胶黏剂与固化剂比例为1:1～3,根据实际情况而定；助粘剂是指氧化钙、氢氧化钙、氧化镁、氢氧化镁、碳酸钠、氢氧化钠、硅酸钠等。

在所述生产工艺中，工艺技术指标如下：所述热压成型的压力30～200 MPa；热压成型加热温度80℃～220℃；板材成型后的养生脱水温度5℃～ 80℃。

加热温度、加压压力和养生温度都有要求，最后通过修边打磨表面，即成本发明一种秸秆人造板及其湿法制造工艺。

优选地，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆300、复合胶黏剂 30、防霉剂0、助粘剂1；

所述热压成型的压力30MPa，热压成型加热温度80℃，板材成型后的养生脱水温度5℃。

优选地，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆900、复合胶黏剂 300、防霉剂2、助粘剂5；

所述热压成型的压力200MPa，热压成型加热温度220℃，板材成型后的养生脱水温度80℃。

优选地，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆400、复合胶黏剂 60、防霉剂1、助粘剂3；

所述热压成型的压力100MPa，热压成型加热温度120℃，板材成型后的养生脱水温度60℃。

优选地，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆400，复合胶黏剂 90，防霉剂0，助粘剂2；

所述热压成型的压力100MPa，热压成型加热温度120℃，板材成型后的养生脱水温度60℃。

本发明由于以菠萝叶和无机-有机复合胶黏剂为主要原料，在一定的生产工艺条件下，生产新型生态环保纤维板材，除具有轻质，高强度、阻燃、防潮等特点以外，还具有无毒害物质释放、质量容易控制、生产工艺技术有利于大规模生产，充分利用了废弃的菠萝叶，造价低、可用于家具、装修材料、装配式建筑材料、施工方便省工省时、极大地降低成本。具有明显的优点和良好的社会效益、经济效益和生态效益。

具体实施方式

实施例一

一种秸秆人造板，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆300；复合胶黏剂30；防霉剂0；助粘剂1。生产工艺：新鲜菠萝叶秸秆粉碎→挤压脱水→水洗脱水提取纤维(含水率不小于15％)→定量助粘剂拌匀→定量胶黏剂拌匀→铺装毛坯板→预压毛坯板→毛坯板运输→热压成型→脱水养生→裁边砂光→成品搭垛包装。主要工艺技术指标：所述热压成型的压力30MPa；热压成型加热温度80℃；板材成型后的养生脱水温度5℃。

实施例二

一种秸秆人造板，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆900；复合胶黏剂300；防霉剂2；助粘剂5。生产工艺：新鲜菠萝叶秸秆粉碎→挤压脱水→水洗脱水提取纤维(含水率不小于15％)→定量助粘剂拌匀→定量胶黏剂拌匀→铺装毛坯板→预压毛坯板→毛坯板运输→热压成型→脱水养生→裁边砂光→成品搭垛包装。主要工艺技术指标：所述热压成型的压力200MPa；热压成型加热温度220℃；板材成型后的养生脱水温度80℃。

实施例三

一种秸秆人造板，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆400；复合胶黏剂60；防霉剂1；助粘剂3。生产工艺：新鲜菠萝叶秸秆粉碎→挤压脱水→水洗脱水提取纤维(含水率不小于15％)→定量助粘剂拌匀→定量胶黏剂拌匀→铺装毛坯板→预压毛坯板→毛坯板运输→热压成型→脱水养生→裁边砂光→成品搭垛包装。主要工艺技术指标：所述热压成型的压力100MPa；热压成型加热温度120℃；板材成型后的养生脱水温度60℃。

实施例四

一种秸秆人造板，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆400；复合胶黏剂90；防霉剂0；助粘剂2。生产工艺：新鲜菠萝叶秸秆粉碎→挤压脱水→水洗脱水提取纤维(含水率不小于15％)→定量助粘剂拌匀→定量胶黏剂拌匀→铺装毛坯板→预压毛坯板→毛坯板运输→热压成型→脱水养生→裁边砂光→成品搭垛包装。主要工艺技术指标：所述热压成型的压力100MPa；热压成型加热温度120℃；板材成型后的养生脱水温度60℃。

将上述各实施例重量份原料按照所采用的工艺流程，先将菠萝叶打碎榨汁后，用水清洗榨汁后的纤维，挤压脱水后，纤维含水率为15％左右，湿的纤维按照不同用途拟定各原料配比直接与复合胶黏剂、助粘介质和防霉剂混合搅拌均匀，均匀填入模具中加压加热快速成型。根据不同用途的板材，按照相应的成型加热温度、压力和养生脱水温度一段时间之后，稍加修整，即成本发明秸秆人造板及其湿法制造工艺。

本发明经过工业化生产使用，符合有关规定要求，生态环保和各项性能指标，均优于木质人造板，性能优良，具有轻质、高强度、生态环保，阻燃防潮等，满足用户需要，受到用户好评。河南安朝板材科技有限公司“绿色环保秸秆板材生产项目”已经被列入豫科〔2017〕232号关于发布《河南省节能低碳与环境污染防治技术指导目录》，并获得2018年河南省环境保护科技进步一等奖(证书编号豫环科奖[2018]02-01)，获得中国建筑材料联合会生态环境建材分会颁发的《生态绿色建材产品证书》(证书编号： EBMA-1082-2018).

本发明为建筑材料领域提供了一种秸秆人造板及其湿法制造工艺，以利用新鲜菠萝叶纤维和无机-有机复合胶黏剂为主要原料，配以适量的防霉剂和助粘剂，混合并铺装均匀后模压成型，除具有高强度、防火阻燃、耐腐蚀、耐水、防霉、防虫蛀以外，还具有生态环保、无任何有毒有害物质释放、质量容易控制等优点，充分利用废弃的菠萝叶，为菠萝叶综合利用找到了一个好的途径。本发明秸秆人造板代替其他木质人造板和其他硅钙板、石膏板等建筑材料，制成家具、装修材料和装配式建筑材料，施工方便，成本低等显著优点。湿法制板新工艺是一种原创的工艺技术。原来的湿法制板工艺实际上就是造纸工艺技术，不用添加胶黏剂直接制板，或者是先把秸秆晒干或者烘干后再进行拌胶制板。本发明采用的方法是利用新鲜菠萝叶秸秆直接粉碎后拌胶，不需要烘干，大大节约了制造成本。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种秸秆人造板，其特征在于，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆300-900、复合胶黏剂30～300、防霉剂0～2、助粘剂1～5；

所述秸秆人造板的生产工艺为：新鲜菠萝叶秸秆粉碎→挤压脱水→水洗脱水提取纤维→定量助粘剂拌匀→定量胶黏剂拌匀→铺装毛坯板→预压毛坯板→毛坯板运输→热压成型→脱水养生→裁边砂光→成品搭垛包装；

所述热压成型的压力30～200MPa，热压成型加热温度80℃～220℃，板材成型后的养生脱水温度5℃～80℃。

2.根据权利要求1所述的秸秆人造板，其特征在于，水洗脱水提取纤维后的含水率不小于15％。

3.根据权利要求1所述的秸秆人造板，其特征在于，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆300、复合胶黏剂30、防霉剂0、助粘剂1；

所述热压成型的压力30MPa，热压成型加热温度80℃，板材成型后的养生脱水温度5℃。

4.根据权利要求1所述的秸秆人造板，其特征在于，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆900、复合胶黏剂300、防霉剂2、助粘剂5；

所述热压成型的压力200MPa，热压成型加热温度220℃，板材成型后的养生脱水温度80℃。

5.根据权利要求1所述的秸秆人造板，其特征在于，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆400、复合胶黏剂60、防霉剂1、助粘剂3；

所述热压成型的压力100MPa，热压成型加热温度120℃，板材成型后的养生脱水温度60℃。

6.根据权利要求1所述的秸秆人造板，其特征在于，采用以下重量份原料制成：新鲜菠萝叶秸秆400，复合胶黏剂90，防霉剂0，助粘剂2；

所述热压成型的压力100MPa，热压成型加热温度120℃，板材成型后的养生脱水温度60℃。