本發(fā)明涉及建筑用材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種保溫耐火的玉米秸稈纖維石膏板及其制作方法。
背景技術(shù)：
作為傳統(tǒng)膠凝材料之一，石膏制品因其具有質(zhì)輕、隔熱、隔音、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)良性能而被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)。但是石膏制品自身強(qiáng)度較低，利用纖維增強(qiáng)石膏制品而制得的纖維石膏板是現(xiàn)階段改善石膏制品綜合性能的主要趨勢(shì)。纖維石膏板，因其價(jià)格低廉、質(zhì)輕防潮、可釘可刨、防火保溫等特性深受人們的喜愛。纖維石膏板是繼紙面石膏板取得廣泛應(yīng)用后又一次開發(fā)成功的新產(chǎn)品。盡管產(chǎn)品成本略大于紙面石膏板，但投資的回報(bào)率卻高于紙面石膏板，因此是一種很有開發(fā)潛力的新型建筑板材。
我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈纖維來源廣泛，大量堆積的農(nóng)作物秸稈目前主要采用焚燒方法處理，產(chǎn)生的濃煙污染環(huán)境，危害人類健康。利用農(nóng)作物秸稈纖維增強(qiáng)石膏，既可以降低纖維增強(qiáng)石膏的成本，又可以使農(nóng)作物秸稈得到充分利用。農(nóng)作物秸稈纖維增強(qiáng)石膏作為一種復(fù)合材料，其物理力學(xué)性能得到一定程度的改善和提高，而復(fù)合效應(yīng)的發(fā)揮在很大程度上取決于植物纖維與基體之間的界面結(jié)合情況以及纖維的性能、含量、分布和石膏的性能。由于農(nóng)作物秸稈纖維表面的特性，使其與基體界面的相互作用非常微弱，所以對(duì)纖維進(jìn)行表面處理非常必要。
《聚乙烯醇包覆玉米秸稈纖維對(duì)石膏性能的影響》一文對(duì)玉米秸稈纖維進(jìn)行堿預(yù)處理，以除去纖維表面的果膠、木質(zhì)素、半纖維素等低分子物質(zhì)，增強(qiáng)其黏合能力，并以聚乙烯醇對(duì)玉米秸稈纖維進(jìn)行包覆改性，改善其與石膏的界面結(jié)合度，使玉米秸稈纖維/石膏復(fù)合材料的力學(xué)性能及防水性能得到提高，但是經(jīng)過NaOH處理后，纖維發(fā)生溶脹及中間孔腔增大，可增大纖維石膏板的吸水率，降低石膏板的使用壽命，另一個(gè)現(xiàn)象是纖維中細(xì)胞被破壞影響纖維的強(qiáng)度，不利于其增強(qiáng)作用，且堿處理成本高污染環(huán)境，需要改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和配料組成，制備出功能全面、耐用耐磨、保溫隔熱、吸附性強(qiáng)安全無毒的纖維石膏板。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是提供一種保溫耐火的玉米秸稈纖維石膏板及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種保溫耐火的玉米秸稈纖維石膏板，其特征在于，由下列重量份的原料制成：脫硫建筑石膏100、聚乙烯醇3-5、玉米秸稈纖維6-9、EPS纖維2-3、粉碎玻璃棉4.3-4.8、硬脂酸鈉0.1-0.4、絲膠2.3-2.5、鈦白粉1.1-1.4、綠豆淀粉2-3、凹凸棒陶土粉4-6、硫酸錳0.5-0.7、野生姜精油0.2-0.3、松香甘油酯4-5、適量水。
所述的一種保溫耐火的玉米秸稈纖維石膏板的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
（1）將玉米秸稈纖維用60-70℃的熱水浸泡10-12小時(shí)，過濾投入發(fā)酵池內(nèi)，加入鈦白粉、綠豆淀粉、絲膠、硫酸錳厭氧發(fā)酵7-10天，過濾烘干，粉碎至長度為10-20mm；
（2）將聚乙烯醇加水?dāng)嚢?，加熱至沸騰攪拌至全部溶解得8wt%的聚乙烯醇溶液，加入野生姜精油、松香甘油酯、硬脂酸鈉，保持溫度超聲波分散10-20分鐘，制得包覆液；
（3）立即往包覆液中加入步驟（1）物料浸泡20-30分鐘，取出冷卻，在自然條件下晾干，物理分散得包覆改性的玉米秸稈纖維；
（4）將脫硫建筑石膏、包覆改性的玉米秸稈纖維混合同時(shí)加入石膏重量40-60%水?dāng)嚢?-7小時(shí)，陳化1-2天，加入其他剩余成分高速攪拌2-3小時(shí)得混合漿料；
（5）將上述混合漿料通過模壓法制成試塊，在室溫條件下固化后脫模，放入電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在（30±2）℃條件下養(yǎng)護(hù)至絕對(duì)干燥，出料得纖維石膏板。
本發(fā)明有以下有益效果：本發(fā)明將玉米秸稈纖維用熱水浸泡后去除表面的果膠層，經(jīng)厭氧發(fā)酵后表面粗糙度明顯增加，秸稈半纖維素相對(duì)含量降低，增強(qiáng)了其黏合能力，相較于傳統(tǒng)發(fā)明的堿處理方法具有相同效果還不污染環(huán)境節(jié)約成本，將聚乙烯醇改性處理后對(duì)預(yù)處理后的玉米秸稈纖維進(jìn)行包覆改性，在石膏板成型時(shí)改性玉米秸稈纖維與水分充分接觸，其表面的聚乙烯醇會(huì)出現(xiàn)一定程度的軟化或溶解，滲透到纖維周圍石膏基體中，隨水分蒸發(fā)將纖維與石膏基體交織在一起，增強(qiáng)玉米秸稈纖維與石膏基體的界面結(jié)合，改善產(chǎn)品的力學(xué)性能及防水性能，具有保溫耐火、凈化室內(nèi)空氣的功效。
具體實(shí)施方式
所述的一種保溫耐火的玉米秸稈纖維石膏板，其特征在于，由下列重量份的原料制成：脫硫建筑石膏100、聚乙烯醇3、玉米秸稈纖維6、EPS纖維3、粉碎玻璃棉4.3、硬脂酸鈉0.1、絲膠2.3、鈦白粉1.4、綠豆淀粉2、凹凸棒陶土粉6、硫酸錳0.5、野生姜精油0.2、松香甘油酯4、適量水。
制作方法包括以下步驟：
（1）將玉米秸稈纖維用60-70℃的熱水浸泡10-12小時(shí)，過濾投入發(fā)酵池內(nèi)，加入鈦白粉、綠豆淀粉、絲膠、硫酸錳厭氧發(fā)酵7-10天，過濾烘干，粉碎至長度為10-20mm；
（2）將聚乙烯醇加水?dāng)嚢?，加熱至沸騰攪拌至全部溶解得8wt%的聚乙烯醇溶液，加入野生姜精油、松香甘油酯、硬脂酸鈉，保持溫度超聲波分散10-20分鐘，制得包覆液；
（3）立即往包覆液中加入步驟（1）物料浸泡20-30分鐘，取出冷卻，在自然條件下晾干，物理分散得包覆改性的玉米秸稈纖維；
（4）將脫硫建筑石膏、包覆改性的玉米秸稈纖維混合同時(shí)加入石膏重量40-60%水?dāng)嚢?-7小時(shí)，陳化1-2天，加入其他剩余成分高速攪拌2-3小時(shí)得混合漿料；
（5）將上述混合漿料通過模壓法制成試塊，在室溫條件下固化后脫模，放入電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱中，在（30±2）℃條件下養(yǎng)護(hù)至絕對(duì)干燥，出料得纖維石膏板。
本發(fā)明制得的玉米秸稈纖維石膏板的技術(shù)指標(biāo)如下：抗壓強(qiáng)度為：10.17MPa， 抗折強(qiáng)度為 7.22MPa。