【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于人造纖維板生產，尤其是一種由農業秸稈制造環保型纖維板的方法和應用。
技術介紹
1、人造纖維板制造的主要原料是木材，為了尋求更大量的原料供應，農業秸稈成為重要選項之一。小麥秸稈、玉米秸稈、棉花秸稈和水稻秸稈等農業秸稈資源豐富。農業秸稈產量大，但缺少簡單且行之有效的處理技術，造成其高附加值利用率低，每年有大量的秸稈被直接還田甚至焚燒，秸稈的焚燒產生了大量二氧化碳和pm2.5顆粒，不僅污染了空氣，還導致了溫室效應，造成了許多的環境問題及資源浪費。
2、纖維板廣泛應用于家具、建材、汽車裝飾等領域，由于消費群體和使用環境的多元化，對纖維板的性能提出了更高的要求，綠色環保纖維板的需求量連年攀升。傳統的纖維板生產時，為了提高纖維板性能，一般需要添加膠黏劑，所用膠黏劑大多為合成樹脂類膠黏劑，其中以“三醛膠”(脲醛樹脂、酚醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂)的應用最為廣泛，它們在生產和使用過程中會釋放出游離甲醛等有害物質，污染空氣，嚴重影響人們身體健康，另外，傳統的纖維板廢棄后難以回收利用，人造纖維板產業綠色升級轉型勢在必行。
3、通過檢索，在cn?110900778?a中，公開了一種植物纖維人造板及其制備方法和應用，采用了添加木屑纖維的方式來增強板材的物理性能，未實現秸稈纖維對木材纖維的完全替代；東南大學在cn?1626747?a中，公開了一種以秸稈類非木材植物纖維人造板及其制備方法，板材制備過程中添加了脲醛樹脂粘結劑等化學品，未實現“三醛膠”的零使用；在cn103358381?a中，公開了一種堿法汽爆秸稈無膠人造板
4、針對目前纖維板生產中因“三醛膠”的廣泛使用而對人們健康有不良影響的難題，本專利技術提供一種完全以農業秸稈為原料，采用綠色無污染工藝，不添加膠黏劑且生產方法簡單的纖維板制造方法，該方法以農業秸稈為原材料制備環保型纖維板，不僅有利于保護森林資源和緩解木材短缺等問題，提高了農業秸稈的使用價值，還有固碳減碳的作用，減輕生態環境壓力，符合綠色可持續發展的要求。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術中的不足之處，提供一種由農業秸稈制造環保型纖維板的方法和應用。
2、本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：
3、一種由農業秸稈制造可回收利用的環保型纖維板的方法，所述方法包括如下步驟：備料→原料預處理→原料解離→化學品添加→鋪裝成型→壓榨脫水→干燥→成品。
4、進一步地，具體步驟如下：
5、(1)備料：將農業秸稈原料加工為5mm～50mm的料段，篩除其中泥沙等雜質后備用；
6、(2)原料預處理：在壓力容器中，加入備料后的原料和水，所加入的水為自來水或生產回用水，保持液固比為2:1～8:1之間，加熱至溫度為140℃～180℃，并在該溫度下保溫5min～120min，然后放料；
7、(3)原料解離：對預處理后的原料進行機械解離，得到以纖維為主的物料；
8、(4)化學品添加：為了進一步提高產品的強度和抗水性等性能，將解離后的物料與增強劑和抗水劑進行機械混合，得到混合均勻的纖維物料；其中，增強劑用量為0.1％～20％(相對于絕干纖維物料的質量)，抗水劑用量為0.1％～10％(相對于絕干纖維物料的質量)；
9、(5)鋪裝成型：將混合均勻的纖維物料倒入模具中，鋪裝均勻后進行壓榨脫水，壓榨壓力為0.1mpa～15mpa，壓榨時間為10s～600s，脫水至物料的質量濃度為20％～50％；經壓榨脫出的水收集后進行集中處理、循環使用；
10、(6)干燥：將壓榨脫水后的產品進行干燥，干燥采用加熱干燥和/或真空干燥和/或自然干燥，加熱干燥的溫度為80℃～180℃、干燥時間為0.1h～6h；真空干燥的條件為溫度50℃～100℃、真空度為-0.01mpa～-0.10mpa、時間為0.1h～24h；
11、經過干燥后的產品水分含量控制在不高于10％，即得到符合國家標準質量要求的中、高密度纖維板。
12、進一步地，所述步驟(1)中農業秸稈原料為小麥秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈或棉花秸稈。
13、進一步地，所述步驟(3)中采用盤磨機、雙螺桿磨漿機對預處理后的原料進行解離。
14、進一步地，所述步驟(5)中經壓榨脫出的水收集后進行集中處理時的方法采用混凝法，清液能夠回用到原料預處理段，濃縮物能夠與解離后的物料混合均勻進行壓制纖維板，也能夠用作肥料、飼料用途。
15、進一步地，所述步驟(4)中增強劑包括聚酰胺環氧氯丙烷樹脂、聚丙烯酰胺、丁苯膠乳中的一種或幾種；所述抗水劑包括烷基烯酮二聚體(akd)乳液、石蠟乳液、松香乳液、苯丙乳液中的一種或幾種。
16、進一步地，所述步驟(6)中國家標準為gb/t?11718—2021《中密度纖維板》、gb/t31765-2015《高密度纖維板》。
17、進一步地，所述步驟(6)中干燥的方式為采用自然干燥、加熱干燥或真空干燥中的一種或幾種的組合使用。
18、如上所述的方法在纖維板生產中的應用。
19、本專利技術取得的優點和積極效果為：
20、1、本專利技術以農業秸稈為原料，通過控制預處理和機械解離條件，使得纖維間依靠氫鍵產生自粘合，生產過程中無“三醛膠”添加，制備的纖維板無甲醛釋放，有利于生產者和消費者的身體健康。
21、2、本專利技術以農業秸稈為原材料制備環保型纖維板，通過控制生產條件可以調整產品密度大小，分別得到中密度纖維板或高密度纖維板以滿足不同的應用場合。所得纖維板的強度高、防潮性好，中密度纖維板靜曲強度可達36mpa，高密度纖維板靜曲強度可達48mpa，超過相應國家標準。
22、3、本專利技術不但制備方法簡便易行，而且生產過程無廢物排放，水在生產過程中循環使用，無外排，實現了生產過程的“零排放”，提高了資源的利用率。
23、4、本專利技術不但是一種原料來源廣泛、方法簡單、無毒無害的綠色纖維板制造方法，而且所得到的產品廢棄后可以回收利用，重新用于制造纖維板，或者和廢紙一樣作為造紙工業原料抄造紙和紙板，符合綠色低碳可持續發展的要求。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種由農業秸稈制造可回收利用的環保型纖維板的方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：備料→原料預處理→原料解離→化學品添加→鋪裝成型→壓榨脫水→干燥→成品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：具體步驟如下：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)中農業秸稈原料為小麥秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈或棉花秸稈。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中采用盤磨機、雙螺桿磨漿機對預處理后的原料進行解離。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟(5)中經壓榨脫出的水收集后進行集中處理時的方法采用混凝法，清液能夠回用到原料預處理段，濃縮物能夠與解離后的物料混合均勻進行壓制纖維板，也能夠用作肥料、飼料用途。
6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟(4)中增強劑包括聚酰胺環氧氯丙烷樹脂、聚丙烯酰胺、丁苯膠乳中的一種或幾種；所述抗水劑包括烷基烯酮二聚體(AKD)乳液、石蠟乳液、松香乳液、苯丙乳液中的一種或幾種。
7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步
8.根據權利要求1至7任一項所述的方法，其特征在于：所述步驟(6)中干燥的方式為采用自然干燥、加熱干燥或真空干燥中的一種或幾種的組合使用。
9.如權利要求1至8任一項所述的方法在纖維板生產中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種由農業秸稈制造可回收利用的環保型纖維板的方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：備料→原料預處理→原料解離→化學品添加→鋪裝成型→壓榨脫水→干燥→成品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：具體步驟如下：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)中農業秸稈原料為小麥秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈或棉花秸稈。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中采用盤磨機、雙螺桿磨漿機對預處理后的原料進行解離。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟(5)中經壓榨脫出的水收集后進行集中處理時的方法采用混凝法，清液能夠回用到原料預處理段，濃縮物能夠與解離后的物料混合均勻進行...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王高升，李學彬，趙梓屹，孫玉茹，于孟輝，
申請(專利權)人：天津科技大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。