[发明专利]一种水生植物纤维板材

说明书

本发明公开了一种水生植物纤维板材,包括混合料层和植物纤维层，植物纤维层按层铺设在混合料层中，混合料层由磷酸镁水泥、重烧氧化镁、胶合剂、调和剂混合组成，本发明解决了水葫芦植物纤维焚烧颗粒小无法收集且内结合强度不够，容易断裂等问题，并通过将磷酸镁水泥、重烧氧化镁、胶合剂、调和剂混合组成混合料层，在层与层之间铺设植物纤维层。采用本发明的方法制作得到的结果表明：该板材无甲醛排放，其横向静曲强度为普通中密度板材的2倍左右，内结合强度最高可达其约3倍，此外该板材还具有极好的防火、防水性能。

技术领域

本发明涉及植物纤维板制作技术领域，具体为一种水生植物纤维板材。

背景技术

近年来，我国大部分地区水葫芦的大量繁殖为湖泊治理带来了极大的困难，仅黄浦江流域而言，其泛滥期打捞的水葫芦日均质量为500-2000吨左右，泛滥期打捞累计超过5万吨。打捞上来的水葫芦由于无法利用而不断堆积，成为一种新型的固体废弃物而等待处理。同时，由于水葫芦不同于传统的植物纤维，其纤维细、含水率高、絮状纤维细嫩，采用粉碎机粉碎后形成颗粒较小的粒状物，无法收集及利用，导致其制作板材的力学性能和抗压性能较差，强度难以达到板材形成所需要的力学标准。实际表现为静曲强度不足而引发板材断裂，达不到满意的使用效果。而不加粉碎的植物纤维又与粘合剂的接触面积不够，直接影响板材的内部结合强度。因而，制备出高强度的水葫芦纤维板材不仅可以节省成本且可以有效降低水葫芦对于湖泊生态环境影响。

此外，目前人们使用的磷酸盐水泥属于化学结合水泥，即以金属和盐为基本组分通过化学反应形成，可用来制得多种耐热和热稳定性材料以及防腐和电绝缘涂料以及高效能胶等。其某些性能近似于陶瓷材料，在高温高强度压力下具有良好的稳定性。其主要成分为氧化镁、磷酸盐、缓凝剂及多种矿石按比例配比形成。在结构材料领域，磷酸盐水泥可以与土壤材料结合，如石灰石、砂石，甚至传统的水泥混凝土都有较强的粘合性，且不会出现聚合有机物的易燃并发出有毒气体的缺点，可有助于提高植物纤维的耐久性。此外，磷酸镁水泥耐磨性及抗冻性好，体积变形小，其水化后具有极好的稳定性，干缩值仅为普通硅酸盐水泥的1/10左右。同时，配置过程中会出现大量的MgO颗粒，其本身具有极好的耐磨性，大量未水化的MgO颗粒可起到耐磨细骨料的作用，从而实用磷酸盐水泥可以大幅度提高植物纤维基材料的耐磨性。

第三，现已有大量的秸秆植物纤维板材实例为参考。秸秆植物纤维板材造价便宜，取材来源地广泛。然而由于秸秆表面多数有不利于胶合的物质，因而采用传统的脲醛树脂或酚醛树脂胶，难以得到满意的胶合强度。到目前为止，国内外已建成的碎料板厂几乎都以异氰酸酷为胶粘剂，价格为脲醛树脂的8-10倍，绝对成本高；其次是粘板问题，如直接采用异氰酸酯胶粘剂，将会在热压过程中产生严重的粘板现象，降低产品使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水生植物纤维板材，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水生植物纤维板材,包括混合料层和植物纤维层，所述植物纤维层按层铺设在混合料层中，所述混合料层组份按重量份数包括磷酸镁水泥100-200份、重烧氧化镁30-60份、胶合剂10-20份、调和剂4-10份、硅酸钠10-20份、水30-40份。

优选的，所述胶合剂由低温煅烧白云石所得的灰粉制成。

优选的，所述调和剂采用水溶性镁盐。

优选的，所述植物纤维层采用水葫芦纤维。

优选的，其制备方法包括以下步骤：

A、首先采用硅酸钠和改性镁水泥作为固化剂对水葫芦纤维进行固化，以保证增强其静曲强度，提高板材力学性能并且要求在粘合时增强其内结合强度；

B、将磷酸镁水泥、硅酸钠、水依次倒入搅拌容器内，加水迅速搅拌；

C、而后采用浸泡法，将烘干的水葫芦浸泡在固化液中，静置30-60分钟后脱水取出；