[发明专利]新型环保、防火的生物质复合板材

说明书

技术领域：

本发明涉及家具、家居、装饰材料技术领域，特别涉及一种新型环保、防火的生物质复合板材。

背景技术：

近年来，随着中国经济的飞速发展，国内对板材的需求日益增长，国家对于“保护森林资源”的态度日益明朗，对森林采取限伐、禁伐措施的力度也一再加大，板材生产行业受到巨大挑战，寻求新型材料代替天然木材研制板材成为板材市场图生存、求发展的当然之选，而“天然生物秸秆”以其“价廉物美、变废为宝”的特殊优势成为板材市场关注的焦点。

国际板材市场20世纪90年代已研制生产出高品质的中密度秸秆板，其性能优于木质刨花板，可与普通木质中密度板相媲美。在国内，部分厂家也曾有所尝试，但由于技术工艺上的限制，产品质量性能还远不能与国际水准相媲美。市场对于“质优价美”，达到国际水准的中密度秸秆板期待度很高。

利用农作物的麦秸、玉米秆等植物纤维，采用人造板行业先进技术制造高强度环保均质板来代替木材，符合当前国家的产业政策。根据对市场的调研，我国在今后一定时间内每年约有3000～4000万立方米的木材供应缺口，因此3万立方米的高强度环保复合板生产规模，还远远满足不了国内市场的需求。

传统的纤维板及刨花板制造通常是利用普通脲醛树脂做胶粘剂，而由于麦秸、玉米秸等的特殊性能，特别是其含较高成分的硅和蜡，使脲醛树脂无法将对麦秸、玉米秸等颗粒牢固地粘合在一起。本发明采用无甲醛的硅酸钠及氟硅酸钠作为黏结剂，其与生物纤维发生的物理化学作用，使农作物颗粒能真正地胶合成一体，因此使产品性能有根本性提升。产品质量达到国际、国内行业标准，使我国秸秆板产业化成为可能。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进、创新，提供一种利用农作物秸秆纤维或木质纤维良好的抗冲击性、握钉力，玻璃纤维或金属纤维优异的抗拉性能，及无机黏结剂独有的防火、防水性能有机结合制成的环保、防火生物质复合板及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

新型环保、防火的生物质板材，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组份：

生物质填料                    65.0～75.0％

硅酸钠                        15.0～25.0％

氟硅酸钠                      5.0～10.0％

玻璃纤维网                    0.05～1.0％；

其中所述的生物质填料为木材边角料、木材枝丫、农作物秸秆的任意一种或一种以上混合物。

上述新型环保、防火的生物质板材，其特征还在于：按重量百分比计，包括以下组份：

生物质填料                        70.0～75.0％

硅酸钠                            18.0～22.0％

氟硅酸钠                          6.0～8.0％

玻璃纤维网                        0.10～0.30％。

所述硅酸钠的模数为2.3～3.5；玻璃纤维网为无碱玻纤纱制备而成，其网眼尺寸为4×5mm或4×4mm，克重为60g～80g/m²；生物质填料的颗粒大小为60～100目。

本发明的新型环保、防火的生物质板材的制备工艺，包括以下步骤：

1)、制备生物质填料：将木材边角料、木材枝丫或者农作物秸秆清洁、干燥，经粉碎机粉碎制成生物质填料，颗粒大小为60～100目；

2)、制备复合黏结剂：将硅酸钠同氟硅酸钠混合、搅拌制得复合黏结剂；

3)、经过以上步骤1和2制得的生物质填料和复合黏结剂混合搅拌，经筛选机筛选后铺装；

4)、在铺装好的板坯上、下表面铺上玻璃纤维网；

5)、将铺了玻璃纤维的板材在150～180℃温度、15～30Mpa压力条件下，热压成型8～20分钟，即得复合板材。

本发明的生物质填料选自木材边角料、木材枝丫、农作物秸秆等废弃生物质，本发明可充分利用木材边角料、木材枝丫及麦秸、玉米秸等农业残余纤维，改善了农村经济结构，促进了地方经济的持续发展。