秸稈纖維紙漿制作建材的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建材生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種秸桿纖維紙漿制作建材的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)資源極其豐富,僅每年的農(nóng)作物秸桿產(chǎn)量就達7億噸/年,其中稻草秸桿就近2億噸,占秸桿資源量的30%左右。這些秸桿大部分被廢棄在田間地頭,或直接燃燒作為生活用能,造成了資源的浪費和環(huán)境的污染。隨著國家禁止采伐天然林政策的執(zhí)行,板材、建材生產(chǎn)行業(yè)受到巨大挑戰(zhàn),怎樣尋求新的替代天然木材制作建材,也成為行業(yè)的必選之路,尋求新的原料代替天然木材,研制新型建材也成為建材行業(yè)求發(fā)展的必由之路。各類植物秸桿以其“天然、價廉物美和可再生”的優(yōu)勢成為行業(yè)關(guān)注的焦點。
[0003]我國每年產(chǎn)生的7億噸秸桿若10%做成建材即7000萬噸,就能減少7000萬立方的木材砍伐,持續(xù)五年,就相當(dāng)于再造一個大興安嶺,若能將這些秸桿轉(zhuǎn)化成各種建材,不僅可提高我國對秸桿資源的綜合利用效率,還可為廣大農(nóng)民增加收入,更可以大量吸收當(dāng)?shù)馗挥鄤趧恿徒ぷ鳎纬赊r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集群,為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化打下技術(shù)基礎(chǔ)。
[0004]現(xiàn)有的建材產(chǎn)品在制作過程中使用了大量化學(xué)品,其中包括脲醛膠,脲醛膠中含有甲醛,這樣導(dǎo)致甲醛成為室內(nèi)空氣中的主要污染物。甲醛為較高毒性的物質(zhì),在我國有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上甲醛高居第二位。甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì),是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源,也是潛在的強致突變物之一。長期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、結(jié)腸癌、腦瘤、月經(jīng)紊亂、細(xì)胞核的基因突變,DNA單鏈內(nèi)交連和DNA與蛋白質(zhì)交連及抑制DNA損傷的修復(fù)、妊娠綜合癥、引起新生兒染色體異常、白血病,引起青少年記憶力和智力下降。在所有接觸者中,兒童和孕婦對甲醛尤為敏感,危害也就更大。濃度更高時可引起惡心嘔吐,咳嗽胸悶,氣喘、肺水腫、甚至?xí)⒓粗氯怂劳觥?br>
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供了一種秸桿纖維紙漿制作建材的工藝方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的含有甲醛導(dǎo)致污染的問題。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種秸桿纖維紙漿制作建材的工藝方法,建材配方中包括植物纖維、滑石粉、氧化鎂和改性劑,其中各組份所占質(zhì)量比例為植物纖維60°/『80% ;滑石粉5%~15% ;氧化鎂5%~15%和改性劑5°/『15%,改性劑由十二烷基苯磺酸鈉、粉狀活性炭、制漿黒液、硅酸鈉和液體石蠟組成,其中各組份所占質(zhì)量比例為十二烷基苯磺酸鈉10% ;粉狀活性炭30% ;制漿黒液40% ;娃酸鈉10%和液體石蠟10%,具體工藝步驟如下:
(I)改性劑配制:先將制漿黒液放入攪拌容器內(nèi),再加入十二烷基苯磺酸鈉,攪拌十分鐘后,再加入硅酸鈉和粉狀活性炭,攪拌十五分鐘,備用; (2)將植物纖維放入水力碎漿機中,加水進行充分?jǐn)嚢?,同時加入滑石粉、氧化鎂和改性劑,攪拌均勻;
(3)通過不同模具,利用紙漿模塑設(shè)備將步驟(2)得到的混合物在模具中模壓成型,得到板材、鏤空板材、浮雕板材、空心建材、地暖模塊、自降解秧盤、3D扣板、物流托盤、模塊墻體、裝配式墻體、背景墻體和各種掛件。
[0007]上述建材配方中的植物纖維為稻草纖維、棉桿纖維、麥草纖維、楊木纖維、竹柳纖維或紙漿。
[0008]上述制漿黒液的波美度為28°。
[0009]上述步驟(3)中混合物通過吸附成型或注漿成型工藝在模具中加工。
[0010]本發(fā)明生產(chǎn)的建材產(chǎn)品,在常溫的情況下,放置48小時,產(chǎn)品中含有的改性劑可逐步地使產(chǎn)品纖維中木質(zhì)素還原,達到天然結(jié)構(gòu),因為木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)存在著芳香基、酚羥基、醇羥基、碳基共軛雙鍵等活性基團,因此可以進行氧化、還原、水解、醇解、酸解甲氧基和羧基、光解、酞化、磺化、烷基化、鹵化、硝化、縮聚或接枝共聚等反應(yīng),本工藝就是利用了木質(zhì)素還原的特性,使產(chǎn)品達到了“源于自然、勝于自然”的效果,去除了脲醛膠的使用,減少了許多化學(xué)品在建材生產(chǎn)中的應(yīng)用,本發(fā)明工藝不但不含有甲醛,而且通過在改性劑中添加活性炭成分,活性炭可吸附室內(nèi)的甲醛氣體,定期地將本工藝生產(chǎn)的室內(nèi)建材產(chǎn)品例如浮雕掛件等產(chǎn)品放于室外暴曬,對室內(nèi)甲醛治理有一定的效果。
[0011]本發(fā)明配方中滑石粉起到填充作用,并且可使產(chǎn)品表面光滑。
[0012]本發(fā)明配方中氧化鎂在工藝中起到填料、促進劑、催化劑和防火的作用。
[0013]本發(fā)明配方中活性炭在工藝中起到催化還原的作用。
[0014]本發(fā)明使用秸桿纖維或紙漿為原料,利用木質(zhì)素還原的特性,生產(chǎn)的建材產(chǎn)品不含甲醛和任何膠質(zhì),無毒、無味、無輻射,而且還能防水、防潮、防火、隔音、保溫、耐酸堿、抗老化、防蟲蛀,還具有輕質(zhì)、強度高、成本低和綠色環(huán)保的優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0015]例I
一種秸桿纖維紙漿制作建材的工藝方法,建材配方中包括秸桿纖維、滑石粉、氧化鎂和改性劑,其中各組份所占質(zhì)量比例為秸桿纖維70% ;滑石粉10% ;氧化鎂10%和改性劑10%,改性劑由十二烷基苯磺酸鈉、粉狀活性炭、制漿黒液、硅酸鈉和液體石蠟組成,其中各組份所占質(zhì)量比例為十二烷基苯磺酸鈉10% ;粉狀活性炭30% ;制漿黒液40% ;硅酸鈉10%和液體石蠟10%,制漿黒液的波美度為28°,具體工藝步驟如下:
(1)改性劑配制:先將制漿黒液放入攪拌容器內(nèi),再加入十二烷基苯磺酸鈉,攪拌十分鐘后,再加入硅酸鈉和粉狀活性炭,攪拌十五分鐘,備用;
(2)將植物纖維放入水力碎漿機中,加水進行充分?jǐn)嚢?,同時加入滑石粉、氧化鎂和改性劑,攪拌均勻;
(3)通過不同模具,利用紙漿模塑設(shè)備將步驟(2)得到的混合物在模具中模壓成型,得到板材、鏤空板材、浮雕板材、空心建材、地暖模塊、自降解秧盤、3D扣板、物流托盤、模塊墻體、裝配式墻體、