[发明专利]利用纤维乙醇废渣制备的中密度纤维板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种利用纤维乙醇废渣制备的中密度纤维板及其制备方法，是将纤维乙醇废渣、脲醛树脂胶黏剂、固化剂加入到反应器中，通入二氧化碳并使其呈超临界状态，再将温度进一步提高进行反应，反应完成后将体系通入膨胀分离器中，回收二氧化碳；收集的剩余产物和木材纤维按比例混合，经压缩成型，制得成型纤维板。本发明方法提高了纤维乙醇废渣和脲醛树脂胶混合均匀性，且废渣无需分离精制，节约生产成本，无三废排放，所制备纤维板的物理力学性能满足GB/T 11718‑2009的要求。

技术领域

本发明涉及一种纤维板及其制备方法，具体涉及一种利用纤维乙醇废渣制备的中密度纤维板及其制备方法。

背景技术

纤维乙醇废渣是纤维乙醇生产工艺过程中产生的废渣，废渣中含有大量的水分，脱水后的干渣中主要为木质素（50%-60%）、纤维素（10%-20%）、半纤维素（1%左右）、可溶组分（18%-20%）、灰分（12%-15%）等的混合物。目前，该废渣尚无可行的出路，各生产企业一般是将其直接废弃（露天堆放或填埋处理）或者焚烧，这样不仅增加了生产成本，也带来了环境污染。而且由于没有对废渣进行有效的综合利用，影响了纤维乙醇技术的经济性以及工业化生产的步伐。

专利CN 104987225A公开了利用纤维乙醇废渣栽培羊肚菌的培养基料及其制备方法。专利CN 105399473A公开了利用纤维乙醇废渣制备生物有机肥，为纤维乙醇废渣综合利用提供了不同的方法。但是，上述方法中提供的纤维乙醇废渣综合利用量有限，仍需积极寻求纤维乙醇废渣综合利用新途径。

目前，利用纤维乙醇废渣或者提纯木质素合成人造板成为了纤维乙醇废渣新利用途径的研究热点。但同木材纤维具有较大长径比不同，纤维乙醇废渣中主要以木质素为主，外观形态为球形粉体，比表面积极大，且废渣在通常条件下不溶于水，在施胶（脲醛树脂或酚醛树脂）过程中易形成团聚结构，胶体无法渗入，难以在纤维乙醇废渣粉体表面形成均匀的胶层，从而导致以纤维乙醇废渣作为原材料的纤维板力学性能较差，易出现断裂和破碎，无法应用。因此，为解决纤维乙醇废渣难以施胶的问题，现有工艺通常是通过提纯手段首先从纤维乙醇废渣中得到高纯木质素，然后通过化学手段对提纯木质素进行改性，使其具有胶黏剂的功能，在加热过程中能够与木纤维形成交联结构，从而制备胶合板或纤维板。

CN105713210A公开了一种纤维乙醇精馏釜底残渣制备木质素的方法，包括（1）对纤维乙醇精馏釜底残渣进行固液分离，固相水洗至无色；（2）洗涤后固相制备成浆液，加入蜗牛酶或/和溶菌酶进行细胞溶解破碎；反应结束后固液分离，固相洗涤、干燥；（3）洗涤、干燥后的固相加入到离子液体中，加热使木质素溶解；然后加入DMSO混合均匀后固液分离，固相先后用DMSO 和水洗涤，液相与DMSO洗涤液合并为木质素溶液；（4）在木质素溶液中加入自来水沉淀木质素，固液分离后固相经洗涤、干燥，获得木质素粉末产品。CN 103304821A公开了一种木质素的精制方法，按质量比1：1～10 将酶解木质素原料和液化试剂糠醇加入到反应器中，在80～200℃下液化溶解5～150min，液化结束后冷却至0～100℃，然后过滤除去残渣，并将滤液蒸馏回收溶剂，即可得到精制木质素。CN 1763208公开了一种酶解木质素的分离提取方法，将酶解玉米秸秆的残渣与无机碱液混合，经过加热、加压，使酶解玉米秸秆的残渣中的木质素与无机碱液充分反应溶解，通过过滤将含有酶解木质素的溶液与其它不溶的组分分离，酶解木质素溶液经过酸中和后，加水使酶解木质素以沉淀析出，在经过离心分离、水洗、干燥得到精制酶解木质素。