專利名稱:采用棕櫚制造結(jié)構(gòu)材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及采用棕櫚制造結(jié)構(gòu)材料的方法,更具體地說,本發(fā)明涉及制造含有生物降解性材料(棕櫚纖維、竹料粉末等)和礦物材料(生物陶瓷、煤灰等)的結(jié)構(gòu)材料的方法。所述結(jié)構(gòu)材料具有防火安全性,并且可以阻斷毒性氣體的生成。另外,還可以實現(xiàn)抗菌、抗霉和除臭的功能。
背景技術(shù):
通常使用石膏板、膠合板或MDF (中等密度纖維)作為內(nèi)部/外部材料的結(jié)構(gòu)材料、建筑物的天花板修整材料。
然而,石膏板存在如下問題,SP:石膏板容易破碎,并且由于其在
破碎時會產(chǎn)生石膏粉,因此會弄臟人體或污染環(huán)境。
膠合板和中低密度纖維具有如下問題,即它們耐濕氣性或耐水性差,尤其是耐火性差,因此著火時在安全方面存在很大問題。因此,石膏板、膠合板和中等密度纖維不足以用作結(jié)構(gòu)材料。
因此,為了提高耐燃性,要在膠合板或中低密度纖維上施加耐燃性油漆或貼上耐燃性薄板,但是,由于石膏板或中低密度纖維的原料不具有耐燃性,因而其顯然還存在缺點。
同時,為了克服石膏板的缺陷,己經(jīng)嘗試了各種方法,例如將耐燃性膠合板施加在石膏板上,或者采用諸如鋼板等金屬板。然而,這樣的石膏板太重而難以使用或操作,并且仍然存在如前所述的易破碎性。
換言之,目前之所以常用中等密度纖維或膠合板,是因為它們?nèi)菀壮尚?、容易操作、重量輕并且價格低廉。然而它們存在耐水性品質(zhì)低,由于它們的易然原料而不具備耐燃性、半耐燃性或者阻燃性而使它們?nèi)菀兹紵⒃谥饡r火焰會迅速蔓延等問題。
3石膏板由化學(xué)石膏混合物或者肥料廠或電廠排放的熟石膏制成。制造性和操作性優(yōu)異,價格低廉,并且具有耐燃性、半耐燃性和阻燃性。
然而,由于石膏板的耐濕氣性或耐水性非常差,因其強度低而容易破碎,在制造時會產(chǎn)生灰塵,廢石膏無法再用等,因此存在環(huán)境污染問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供制造結(jié)構(gòu)材料的方法,該方法采用棕櫚來
將生物陶瓷粉末和提取自煤碳化物(coal carbide)的飛灰添加到棕櫚纖維和具有純植物性質(zhì)的粉末中,由此實現(xiàn)環(huán)境友好性,并且能夠提高所述結(jié)構(gòu)材料的可銷售性。
本發(fā)明的另一個目的是提供采用棕櫚來制造結(jié)構(gòu)材料的方法,所述棕櫚可以防止由例如病態(tài)居室綜合征(sick house syndrome)產(chǎn)生的毒性材料引起呼吸器官問題的產(chǎn)生以及其他過敏癥的產(chǎn)生。
本發(fā)明的又一個目的是提供制造結(jié)構(gòu)材料的方法,所述結(jié)構(gòu)材料在因重建而廢棄時可以再用而不產(chǎn)生灰塵。因此能夠避免環(huán)境污染問題。
本發(fā)明的再一個目的是提供制造結(jié)構(gòu)材料的方法,所述結(jié)構(gòu)材料具有耐燃性、半耐燃性和阻燃性。
根據(jù)本發(fā)明的制造結(jié)構(gòu)材料的所述方法包括以下步驟對經(jīng)洗滌的棕櫚纖維進行干燥,直至干燥率變?yōu)?5%;
通過將所述經(jīng)干燥的棕櫚纖維壓碎并切割成1 cm L5 cm的尺寸范圍而制備棕櫚碎屑;
將所述經(jīng)干燥的棕櫚纖維粉碎成直徑小于200目的顆粒;將竹料壓碎成直徑小于200目的顆粒;
將生物陶瓷壓碎成直徑小于200目的顆粒;
通過按1:1:1:1的比例混合所述棕櫚纖維碎屑、棕櫚纖維粉末、竹料粉末和生物陶瓷粉末而制備原料;
通過按1 : 1的比例混合并熔融防火劑和耐熱性樹脂的阻燃性硬化樹脂,制備粘合劑;將20重量% 30重量°/。(重量百分比)的所述粘合劑、50重量% 60重量%的所述經(jīng)混合的原料和20重量°/。 25重量%的飛灰混合,以捏制成半固體狀態(tài)的料團;
使所述料團通過成型元件而初步燒制所述料團,在所述成型元件處按常規(guī)間距布置有加熱至15(TC 200'C溫度范圍的兩個成型輥;
使所述經(jīng)初步燒制的料團,即模制混合物通過輥磨機而徹底燒制該料團,從而使該料團成型為越來越薄,在所述輥磨機處布置有上輥組和下輥組,上輥組和下輥組之間的間距變得越來越窄,并且施加150'C 20(TC的熱。
使所述模制混合物通過冷卻元件而將該模制混合物冷卻在0°C 4°C的溫度范圍內(nèi),所述冷卻元件包括上輥組和下輥組;禾口
通過借助切割滾筒而上下升降的刀片將所述模制混合物切割成常規(guī)長度。
可以采用各種方式來實施如上所述的本發(fā)明,下文將對優(yōu)選的實施方式進行詳細描述。
具體實施例方式
棕櫚是強度最高的植物材料,并且不易燃燒。本發(fā)明所用的棕櫚纖維是從棕櫚果實榨油后留下的殘渣,并且主要由纖維狀材料制成。
將所述纖維洗滌干凈并干燥,直至干燥率變?yōu)?5%。將一部分棕櫚纖維壓碎并切割成1 cm 1.5 cm的尺寸范圍。將余下的棕櫚纖維壓碎成直徑小于200目的顆粒。
竹料極其多孔,因而在抗菌除臭方面非常有效。如棕櫚一樣,竹料也被壓碎成直徑小于200目的顆粒。制備生物陶瓷來防止因耐燃性導(dǎo)致的強度缺失,并用于持續(xù)的遠紅外照射。生物陶瓷也被壓碎成直徑小于200目的顆粒。
按1 : 1 : 1 : 1的比例混合棕櫚纖維碎屑、棕櫚纖維粉末、竹料粉末和生物陶瓷粉末來制備原料。
使用棕櫚纖維碎屑(利用其較長的強度)來牢固地連接周圍的其他
5組分,由此使制得后的結(jié)構(gòu)材料能夠更有耐用性并且更加不易破碎。為
了提高分散性,將棕櫚纖維粉末和竹料壓碎成直徑小于200目的顆粒。 為了保持光滑表面和強度,從煤碳化物中提取出直徑小于200目的
相對較輕的飛灰。
提取直徑小于200目的飛灰的目的是為了防止因灰粉重量輕而導(dǎo)致
的重量分散偏向一側(cè)。
為了提高阻燃性,利用防火劑和耐熱性樹脂的阻燃性硬化樹脂來制
備所述粘合劑。
為了同時提高阻燃性和附著性,按1 : 1的比例混合并熔融所述防火 劑和含有耐熱性樹脂的阻燃性硬化樹脂。
在制備所有所述組分后,可以使用粘合劑20硅酸鈣等或者硬化促進劑。
在使所述料團通過成型元件時,以一定量的運動率從表面對其進行 燒制,在所述成型元件處按常規(guī)間距布置有加熱至15CTC 20(TC溫度范 圍的兩個成型輥。
在使所述經(jīng)初步燒制的料團通過輥磨機時,其被滾壓得越來越薄, 在所述輥磨機處上輥組和下輥組布置成它們之間的間距變得越來越窄。
在所述上輥組和下輥組中設(shè)置能夠加熱到15(TC 20(TC溫度范圍內(nèi) 的加熱器,使得在所述模制混合物被滾壓得越來越薄的同時,可以徹底 燒制所述模制混合物(直至其最內(nèi)部處)。
如果將被燒制、徹底干燥并成型為具有足夠厚度的所述模制混合物 通過冷卻元件,可以使其具有足以用作結(jié)構(gòu)材料的強度,所述冷卻元件 包括溫度范圍為0"C 4"C的上輥組和下輥組。
最后,通過借助切割滾筒而上下升降的刀片將所述模制混合物粉碎 切割成常規(guī)長度來徹底地制造出結(jié)構(gòu)材料。
因為制得的所述結(jié)構(gòu)材料由棕櫚纖維、竹料粉末、生物陶瓷和飛灰 制成,所以難以制得白色的產(chǎn)品。如果為彌補這一弱點而采用阻燃性強、 隱蔽性好的白色無機著色劑來形成背景色(淺灰色),可以不費事地改善 所制得的產(chǎn)品上的木質(zhì)片材的漆層和涂層。
6如上所述,根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)材料由于采用棕櫚纖維作為原料,因
此對人體是無害的。而且,由于使用棕櫚纖維粉末和經(jīng)粉碎并切割成1 cm 1.5 cm尺寸范圍的棕櫚纖維,因而所述棕櫚纖維可以起到橋接其他內(nèi)含 物的作用,因此可以提供高強度的結(jié)構(gòu)材料。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)材料由于包含竹料組分和生物陶瓷,可以執(zhí)行抗 菌、抗霉和除臭功能,因此蟑螂所食用的霉不能生長,而且這種良好狀 態(tài)趨向于更有利的無臭狀態(tài),還可以確保遠紅外照射/陰離子生成。
由于棕櫚纖維是在印度尼西亞、馬來西亞等地棕櫚油生產(chǎn)后留下的 耐燃性廢料,該耐燃性廢料可以根據(jù)本發(fā)明進行重復(fù)利用,因此可以降 低成本。
即使著火,也幾乎不形成火焰和毒性氣體。因此,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)材 料適合用作建筑材料。另外,根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)材料易于成型,而且具 有良好的強度和耐水品質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)材料由于具有耐燃性,因 此可以用作木料或石膏板,并且可以有效地用作環(huán)境友好型的結(jié)構(gòu)材料。 由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)材料可以持續(xù)地進行生產(chǎn),因此可以提高生產(chǎn)性,還 可以降低設(shè)備成本。
權(quán)利要求
1. 一種采用棕櫚制造結(jié)構(gòu)材料的方法,該方法包括以下步驟對經(jīng)洗滌的棕櫚纖維進行干燥,直至干燥率變?yōu)?5%;通過將所述經(jīng)干燥的棕櫚纖維壓碎并切割成1cm~1.5cm的尺寸范圍,制備棕櫚碎屑;將所述經(jīng)干燥的棕櫚纖維粉碎成直徑小于200目的顆粒;將竹料壓碎成直徑小于200目的顆粒;將生物陶瓷壓碎成直徑小于200目的顆粒;通過按1:1:1:1的比例混合所述棕櫚纖維碎屑、棕櫚纖維粉末、竹料粉末和生物陶瓷粉末而制備原料;從煤碳化物提取出直徑小于200目的飛灰;通過按1:1的比例混合并熔融防火劑和耐熱性樹脂的阻燃性硬化樹脂而制備粘合劑;將20重量%~30重量%(重量百分比)的所述粘合劑、50重量%~60重量%的所述經(jīng)混合的原料和20重量%~25重量%的飛灰混合而捏制成半固體狀態(tài)的料團;使所述料團通過成型元件而初步燒制所述料團,在所述成型元件處按常規(guī)間距布置有加熱至150℃~200℃溫度范圍的兩個成型輥;使所述經(jīng)初步燒制的料團,即模制混合物通過輥磨機而徹底燒制該料團,從而使該料團成型為越來越薄,在所述輥磨機處布置有上輥組和下輥組,上輥組和下輥組之間的間距變得越來越窄,并且施加150℃~200℃的熱,使所述模制混合物通過冷卻元件而將該模制混合物冷卻在0℃~4℃的溫度范圍內(nèi),所述冷卻元件包括上輥組和下輥組;和通過借助切割滾筒而上下升降的刀片將所述模制混合物切割成常規(guī)長度。
全文摘要
本發(fā)明提供了采用棕櫚制造結(jié)構(gòu)材料的方法,所述結(jié)構(gòu)材料由生物降解性材料(棕櫚纖維、竹料粉末等)和礦物內(nèi)含物(生物陶瓷、煤灰等)組成,因此其具有防火功能以及抗菌、抗霉和除臭功能。所述結(jié)構(gòu)材料由于采用棕櫚纖維作為原料,因此對人體是無害的。而且,由于使用棕櫚纖維粉末和經(jīng)粉碎并切割成1cm~1.5cm尺寸范圍的棕櫚纖維,因而所述棕櫚纖維可以起到橋接其他內(nèi)含物的作用,因此可以提供高強度的結(jié)構(gòu)材料。由于所述結(jié)構(gòu)材料包含竹料組分和生物陶瓷,因此具有抗菌、抗霉和除臭的功能。
文檔編號C04B26/02GK101462845SQ200710160008
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者金大煥, 韓承勳 申請人:韓承勳;金大煥;尹永灌