[发明专利]玉米秸秆复合人造板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玉米秸秆复合高强度人造板的制造方法，尤其涉及一种由缩二脲改性环氧树脂形成网络互穿结构且有明显协同效应的新型胶黏剂制造玉米秸秆复合高强度人造板的方法。

背景技术

目前市场上出售的中，高密度纤维板、饰面板和强化底板，主要原材料都是木材。随着木材资源的逐渐缩小和保护生态环境工作的日益加强，木材价格会不断攀升。这必然会引起现有中、高密度纤维板、饰面板和强化底板的成本大幅增加。另外现有中、高密度纤维板在生产中所用的粘接剂一般是脲醛胶，其中含有大量的游离甲醛，导致其本身和深加工产品在使用过程中会释放大量污染环境的有害物质。从保护森林，保护环境的社会效益出发，当前迫切需要各种性能都能达到木质纤维板、饰面板和强化底板指标的替代产品。

我国是农业大国，每年农作物秸秆类剩余物达到10亿多吨，这是一种巨大的可再生资源。随着科技水平的日益提高，农作物秸秆不再单单作为农村日用燃料，如何开发原料丰富的秸秆资源，将这一农业上的资源优势转化为经济优势，探索秸秆总和利用的有效途径，以缓解木材资源匮乏困窘，日益受到关注，秸秆人造板就是解决这一矛盾的有效途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种玉米秸秆复合人造板的制造方法。

本发明是一种玉米秸秆复合人造板的制造方法，其步骤如下：

(1)将秸秆进行粉碎切断：使玉米秸秆的含水率控制在15-20％后，将其粉碎切成长度在1.5-2.0cm的小段备用；

(2)碱液处理：将玉米秸秆小段浸泡碱液中；

(3)干燥处理：对玉米秸秆进行干燥，干燥温度控制在105～120℃，干燥后的最终含水率为3～5％；

(4)分离：提出干燥后分离出的杂质；

(5)筛分并再次粉碎：将玉米秸秆筛分出表皮段、芯层段、粉尘段，并将筛分出的过大纤维返回粉碎机中再次粉碎，再次粉碎秸秆小段至80目过筛；

(6)施胶：对表皮段、芯层段、粉尘段施胶；

(7)铺装：将施胶后的混合料铺装在标准模具中，并成要求的板胚厚度；

(8)热压：对铺装好的混合料进行热压；

(9)砂光、磨边，形成玉米秸秆复合高强度人造板。

目前还未见到利用秸秆制造的高强度人造板，但对于许多特殊行业和领域也存在着对高强度复合人造板的强烈需求，本发明所制造的玉米秸秆复合高强度人造板在弹性模量与静曲强度都远远高于国家标准。并具有以下优势：(1)重量轻、更好的尺寸稳定性；(2)更高的强度、工具磨耗低；(3)耐水性更好、易层压，上漆，表面加工；(4)不含尿素、甲醛；(5)利用可再生的农产品的副产品。

具体实施方式

本发明方法：

一、首先将秸秆进行粉碎切断，将玉米秸秆的含水率控制在15～20％后，将其粉碎切成长度在1.5～2.0cm的小段备用；

二、然后进行碱液处理，将玉米秸秆小段浸泡在浓度为2～10％碱溶液中，浸泡时间持续12～48小时，提出杂质、木质素等。在利用秸秆作为人造板的主要原料时，人造板在外力作用下主要依赖秸秆中大分子的纤维素来承受载荷，并且胶黏剂将纤维素黏结成为一整体，使应力较为均匀的分散在整个人造板上，减小了局部应力扩大而产生的应力集中现象，使人造板强度提高。

三、进行干燥，采用鼓风干燥器，对玉米秸秆进行干燥，干燥温度控制在105～120℃，干燥最终含水率为3～5％；温度控制在105～120℃主要是将水分蒸发，如果有较大水分会使人造板制备后内部均一性遭到破坏，在使用过程中载荷容易在材料均一性最差的地方集中，而使人造板力学强度受到影响。但过于干燥时纤维内部容易在此温度下产生疲劳，使纤维性能下降。

四、旋风分离，提出干燥后分离出的杂质；

五、筛分并再次粉碎，将玉米秸秆筛分出表皮段、芯层段、粉尘段，并将筛分出的过大纤维返回粉碎机中再次粉碎以达到制备要求，再次粉碎秸秆小段至80目过筛；

六、计量、施胶，表皮段、芯层段、粉尘段适合计量，并施胶。具体步骤：先向秸秆纤维喷洒多异氰酸酯类相容剂，再喷洒改性型环氧树脂胶黏剂，粘度用稀释剂调节。

七、铺装，将施胶后的混合料铺装在标准模具中，并成要求的板胚厚度；

八、热压，将铺装好的混合料在热压机上热压。热压温度在80～220℃范围之内，压力范围为：5～15MPa之内，热压时间为40～150分钟。

九、砂光、磨边，形成一种玉米秸秆复合高强度人造板。