專利名稱：一種利用秸稈和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑裝飾材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用秸桿和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材及其制備方法。
背景技術(shù)：
有資料顯示，按照我國目前的發(fā)展速度，預計2015年國內(nèi)木材供需缺口將達到 I. 5至2億立方米以上；2020年將達到3至3. 5億立方米。據(jù)統(tǒng)計，我國木材加工直接利用率在60%左右，有大量剩余物沒有得到很好的利用。我國每年產(chǎn)生的城市垃圾約為60億噸，其中各類木材垃圾(如鋸木灰、竹木邊皮等)達6000萬噸。如果能夠循環(huán)利用木材垃圾量的10%，每年即可節(jié)約木材850萬立方米。同時，我國是農(nóng)業(yè)大國，每年可生產(chǎn)大量的農(nóng)作物秸桿，若將其中的10%加以利用，即可生產(chǎn)7000萬立方米復合人造板，可以減少砍伐7350萬立方米木材，相當于7年再造一個大興安嶺，因此有人很恰當?shù)貙U舊木材和農(nóng)業(yè)廢棄物比作“第二森林資源”。此外，因木材的需求而濫砍濫伐，以及因焚燒秸桿會造成一系列的環(huán)境和社會問題。近些年來，市面上出現(xiàn)了一些利用農(nóng)作物秸桿和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的纖維板材，如中國專利(專利申請?zhí)枮?00710144690. 8)“一種植物纖維復合墻體板的制造方法”，解決了現(xiàn)有建筑墻體材料存在消耗大量原材料、制作成本高和原料分布不均的缺點；該發(fā)明方法步驟如下將農(nóng)作物秸桿清洗并切段，用纖維再碎機粉碎，篩除粉塵和大塊料后干燥；將準備好的原料送入拌膠機中，施加10-16%的膠黏劑并攪拌均勻，取出加入阻燃劑鋪裝，并經(jīng)過預壓、熱壓成型，冷卻后裁成標準尺寸；與聚苯乙烯板進行不同層數(shù)和不同厚度的復合，表面貼三聚氰胺防火板，組成植物纖維復合墻體板。該發(fā)明方法得到的產(chǎn)品具有密度低、重量輕、保溫性好、工藝簡單、原料資源量大、制造成本低、利廢環(huán)保的特點；可用于制作建筑隔墻、框架式木結(jié)構(gòu)建筑、移動式活動房屋、旅游景區(qū)等場所的建筑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)成本較低、生態(tài)環(huán)保、密度高、強度大、原料來源廣泛、防水、防火的生態(tài)板材，并提供其制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是發(fā)明一種利用秸桿和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材，是由下列重量份的原料配制而成秸桿細纖維 45-48 林業(yè)剩余物細纖維 45-48膠粘劑2-4阻燃劑1-3防水劑1-3 ；所述的秸桿細纖維是由稻草、玉米棒、煙桿、高粱桿和其它農(nóng)作物秸桿中的一種或二種或多種經(jīng)木質(zhì)纖維成套生產(chǎn)線加工成的20-40目細纖維；所述的林業(yè)剩余物細纖維是由竹木邊皮、廢竹木料中的一種或二種經(jīng)木質(zhì)纖維成套生產(chǎn)線加工成的20-40目細纖維；所述的膠粘劑是聚氨酯生態(tài)粘合劑、異氰酸酯(MDI)膠粘劑中的一種；
3
所述的阻燃劑是浙青阻燃劑、水合氧化鋁、水合氧化鎂、三氧化二銻中的一種；
所述的防水劑是GJ327木材防水劑、DWQ-2020系列有機硅防水阻銹劑(甲基硅酸鈉或鉀)、二氧化硅防水劑中的一種。
其優(yōu)化的技術(shù)方案一是由下列重量份的原料配制而成
稻桿細纖維45林業(yè)剩余物細纖維 45
膠粘劑 2阻燃劑 I
防水劑 I。
其優(yōu)化的技術(shù)方案二二是由下列重量份的原料配制而成
秸桿細纖維48林業(yè)剩余物細纖維48
膠粘劑 4阻燃劑 3
防水劑 3。
其優(yōu)化的技術(shù)方案三是由下列重量份的原料配制而成
稻桿細纖維47林業(yè)剩余物細纖維 47
膠粘劑 3阻燃劑 I. 5
防水劑 1.5。
與此同時，還提供一種制備上述利用秸桿和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材的方法，其工藝流程如下
首先，將農(nóng)作物秸桿和林業(yè)剩余物分別經(jīng)木質(zhì)纖維成套生產(chǎn)線加工成20-40的細纖維，成為秸桿細纖維初料和林業(yè)剩余物細纖維初料，備用；
其次，將備用的秸桿細纖維初料和林業(yè)剩余物細纖維初料分別置入濃度為10%的
漂白粉水溶液中，浸泡12-24小時，濾干，得漂白后的秸桿細纖維和林業(yè)剩余物細纖維，分別備用；第三，按重量份取阻燃劑、防水劑、膠粘劑、秸桿細纖維和林業(yè)剩余物細纖維，混合后攪拌均勻，得混合料，備用；第四，將備用的混合料干燥(水分彡2% ),放入模具中，在壓力500-2000T/m2，溫度50-80°C下保持20分鐘壓制成板，即成基板。在基板上還可粘合裝飾板，成為商品板材。其簡要流程為鍘切粉碎一纖維制備一漂白一加添加劑(阻燃劑、防水劑、膠粘劑)一混合攪拌一干燥一壓塊成型一粘合裝飾板一商品板材。本發(fā)明的一種利用秸桿和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材與現(xiàn)有的人造復合板材相比，具有以下技術(shù)優(yōu)勢一是生產(chǎn)成本大幅降低。本發(fā)明的生態(tài)板材，由于原材料成本低,生產(chǎn)成本比普通人造復合板材低20%以上。二是綠色環(huán)保。本發(fā)明的生態(tài)板材，是將秸桿、林業(yè)剩余物等廢棄物變廢為寶，節(jié)材代木，實現(xiàn)了資源綜合利用。同時，由于本發(fā)明的生態(tài)板材，沒有采用常規(guī)脲醛樹脂膠粘合劑，甲醛釋放量僅3mg/100g，遠遠低于國標(<9mg/100g)和普通人造復合板材甲醛釋放量(6-8. 5mg/100g)，產(chǎn)品綠色環(huán)保。三是密度高、強度大。本發(fā)明的生態(tài)板材，其靜曲強度達到49MPa (國標15MPa)， 板面握螺釘力達到1950N(國標1100N)，24小時吸水膨脹率9% (國標彡15% )，各項性能指標均高于目前人造板。四是原料來源廣泛。本發(fā)明的生態(tài)板材，其主要原料為秸桿、林業(yè)剩余物，在全國各地來源廣泛，示范推廣潛力大。五是防水防火。本發(fā)明的生態(tài)板材，添加有阻燃劑和防水劑，因而，具有較強的防火性和防水性。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的說明。下面的說明是采用例舉的方式，但本發(fā)明的保護范圍不應局限于此。實施例一首先，將農(nóng)作物秸桿和林業(yè)剩余物分別經(jīng)木質(zhì)纖維成套生產(chǎn)線加工成20-40目的細纖維，成為秸桿細纖維初料和林業(yè)剩余物細纖維初料，備用；其次，將備用的秸桿細纖維初料和林業(yè)剩余物細纖維初料分別置入濃度為10%的漂白粉水溶液中，浸泡12-24小時，濾干，得漂白后的秸桿細纖維和林業(yè)剩余物細纖維，分別備用；第三，按重量份取阻燃劑I份、防水劑I份、膠粘劑2份、秸桿細纖維45份和林業(yè)剩余物細纖維45份，混合后攪拌均勻，得混合料，備用；第四，將備用的混合料干燥(水分彡2%),放入模具中在壓力500-2000T/m2，溫度 50-80°C下保持20分鐘壓制成板，得到基板；第五，在基板上粘合裝飾板即成商品板材。本發(fā)明的生態(tài)板材符合國標防火阻燃地板(GB/T24509-2009)、中密度纖維板(修訂)GB/T11718-2009 標準。實施例二 首先，將農(nóng)作物秸桿和林業(yè)剩余物分別經(jīng)木質(zhì)纖維成套生產(chǎn)線加工成20-40目的細纖維，成為秸桿細纖維初料和林業(yè)剩余物細纖維初料，備用；其次，將備用的秸桿細纖維初料和林業(yè)剩余物細纖維初料分別置入濃度為10% 的漂白粉水溶液中，浸泡12-24小時，濾干，得漂白后的秸桿細纖維和林業(yè)剩余物細纖維， 分別備用；第三，按重量份取阻燃劑3份、防水劑3份、膠粘劑4份、秸桿細纖維48份和林業(yè)剩余物細纖維48份，混合后攪拌均勻，得混合料，備用；第四，將備用的混合料干燥(水分彡2%),放入模具中在壓力500-2000T/m2，溫度 50-80°C下保持20分鐘壓制成板，得到基板； 第五，在基板上粘合裝飾板即成商品板材。實施例三首先，將農(nóng)作物秸桿和林業(yè)剩余物分別經(jīng)木質(zhì)纖維成套生產(chǎn)線加工成20-40目的細纖維，成為秸桿細纖維初料和林業(yè)剩余物細纖維初料，備用；其次，將備用的秸桿細纖維初料和林業(yè)剩余物細纖維初料分別置入濃度為10 %的漂白粉水溶液中，浸泡12-24小時，濾干，得漂白后的秸桿細纖維和林業(yè)剩余物細纖維，分別備用；
第三，按重量份取阻燃劑I. 5份、防水劑I. 5份、膠粘劑3份、秸桿細纖維47份和林業(yè)剩余物細纖維47份，混合后攪拌均勻，得混合料，備用；第四，將備用的混合料干燥(水分彡2% )，放入模具中在壓力500-2000T/m2，溫度 50-80°C下保持20分鐘壓制成板，得到基板；第五，在基板上粘合裝飾板即成商品板材。本發(fā)明的生態(tài)板材是一種高中密度復合纖維板，具有生產(chǎn)成本較低、生態(tài)環(huán)保、密度高、強度大、原料來源廣泛、防水、防火等諸多優(yōu)點，可廣泛用于框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)工程中非承重墻體材料，室內(nèi)裝修的墻體隔斷，廠房、商場、廠區(qū)圍墻的墻體隔斷，以及活動房、農(nóng)房墻體等，是國家墻改政策大力推廣的環(huán)保產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種利用秸桿和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材，其特征在于是由下列重量份的原料配制而成秸桿細纖維45-48 林業(yè)剩余物細纖維45-48 膠粘劑 2-4 阻燃劑1-3防水劑 1-3 ；所述的秸桿細纖維是由稻草、玉米棒、煙桿、高粱桿和其它農(nóng)作物秸桿中的一種或二種或多種經(jīng)木質(zhì)纖維成套生產(chǎn)線加工成的20-40目細纖維；所述的林業(yè)剩余物細纖維是由竹木邊皮、廢竹木料中的一種或二種經(jīng)木質(zhì)纖維成套生產(chǎn)線加工成的20-40目細纖維；所述的膠粘劑是聚氨酯生態(tài)粘合劑、異氰酸酯(MDI)膠粘劑中的一種；所述的阻燃劑是浙青阻燃劑、水合氧化鋁、水合氧化鎂、三氧化二銻中的一種；所述的防水劑是GJ327木材防水劑、DWQ-2020系列有機硅防水阻銹劑、二氧化硅防水劑中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用秸桿和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材，其特征在于是由下列重量份的原料配制而成秸桿細纖維45 林業(yè)剩余物細纖維45 膠粘劑 2 阻燃劑I防水劑 I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用秸桿和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材，其特征在于是由下列重量份的原料配制而成秸桿細纖維48 林業(yè)剩余物細纖維48 膠粘劑 4 阻燃劑3防水劑 3。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用秸桿和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材，其特征在于是由下列重量份的原料配制而成秸桿細纖維47 林業(yè)剩余物細纖維47 膠粘劑 3 阻燃劑 I. 5 防水劑 1.5。
5.一種如權(quán)利要求1-4所述利用秸桿和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材的制備方法，其特征在于工藝流程如下首先，將農(nóng)作物秸桿和林業(yè)剩余物分別經(jīng)木質(zhì)纖維成套生產(chǎn)線加工成20-40的細纖維，成為秸桿細纖維初料和林業(yè)剩余物細纖維初料，備用；其次，將備用的秸桿細纖維初料和林業(yè)剩余物細纖維初料分別置入濃度為10%的漂白粉水溶液中，浸泡12-24小時，濾干，得漂白后的秸桿細纖維和林業(yè)剩余物細纖維，分別備用； 第三，按重量份取阻燃劑、防水劑、膠粘劑、秸桿細纖維和林業(yè)剩余物細纖維，混合后攪拌均勻，得混合料，備用；第四，將備用的混合料干燥，放入模具中，在壓力500-2000T/m2，溫度50_80°C下保持20 分鐘壓制成板，即成基板。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種利用秸稈和林業(yè)剩余物生產(chǎn)的生態(tài)板材及其制備方法，涉及建筑裝飾材料技術(shù)領(lǐng)域，是由秸稈細纖維45-48、林業(yè)剩余物細纖維45-48、膠粘劑2-4、阻燃劑1-3和防水劑1-3按重量份，經(jīng)鍘切粉碎→纖維制備→漂白→加添加劑(阻燃劑、防水劑、膠粘劑)→混合攪拌→干燥→壓塊成型→粘合裝飾板→商品板材等工序加工而成，具有生產(chǎn)成本較低、生態(tài)環(huán)保、密度高、強度大、原料來源廣泛、防水、防火等諸多優(yōu)點，屬于高中密度復合纖維板，可廣泛用于框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)工程中非承重墻體材料，室內(nèi)裝修的墻體隔斷，廠房、商場、廠區(qū)圍墻的墻體隔斷，以及活動房、農(nóng)房墻體等，是國家墻改政策大力推廣的環(huán)保產(chǎn)品。
文檔編號B27K3/32GK102581918SQ20121006695
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者文貽榮, 黃生博 申請人:湖南省中科農(nóng)業(yè)有限公司