[发明专利]一种由棉秆制造环保人造板的方法

说明书

本发明公开一种由棉秆制造环保人造板的方法及由该方法得到的环保人造板。本发明通过对棉花生产的剩余物棉花秸秆的再利用，得到无污染(甲醛释放量优于E₀标准)、力学性能优异、生产工艺简单、成本低廉的人造板。这种人造板利用棉花秸秆替代木质原料，将棉秆经化学改性转化为生物质胶黏剂，充分实现了棉秆的原料化、全利用，把棉秆变废为宝，得到绿色全棉秆人造板，特别适合于解决我国棉花产区的废弃棉秆处理问题。

技术领域：

本发明属于板材制造技术领域，特别涉及一种由棉秆制造环保人造板的方法，以及由该方法得到的环保人造板。

背景技术：

人造板，顾名思义，就是利用木材在加工过程中产生的边角废料，添加化工胶粘剂制作成的板材。人造板材种类很多，常用的有刨花板、中密度板、细木工板(大芯板)、胶合板，以及防火板等。它们有各自不同的特点，被应用于不同的制造领域。人造板应用在材料领域的创新(不包括机器、设备等)一般分为两类：1针对原料；2针对胶黏剂。

1其中针对原料的创新主要集中在如何有效替代传统木质原料，例如：中国专利CN101544010A报道一种用棉秆替代木质原料的方法，其采用特定工艺处理棉秆后，用异氰酸酯或脲醛树脂为胶黏剂制得棉秆人造板。中国专利CN1796071A、CN107398981A报道了用棉秆替代木质原料的方法，采用特定工艺处理棉秆后，用脲醛胶或三聚氰胺改性脲醛胶的施胶胶黏剂得到棉秆人造板。中国专利CN108189192A、CN108162095A报道了用秸秆(麦秆、稻秆)，经特定工艺处理后，采用异氰酸酯胶黏剂得到秸秆人造板。

可见针对人造板的原料，创新思路一般为，通过物理方法把秸秆破碎、筛分使得秸秆可以替代传统人造板采用的木质原料木屑或木纤维等，配合传统胶黏剂如脲醛树脂等，或者根据秸秆自身特点采用传统人造板行业不常用，但适合于秸秆原料价格更昂贵(是脲醛胶的20倍)性能优异的异氰酸酯胶黏剂，生产秸秆人造板。

2针对人造板胶黏剂的创新，主要集中在替代以脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂为代表的“三醛胶”。

例如：中国专利CN108949079A报道了一种以环氧树脂为主体的胶黏剂，替代传统三醛胶，并获得优异的耐水性能。中国专利CN106363759A报道了一种以淀粉胶黏剂为主替代传统三醛胶，并且可适用于以部分秸秆为原料的人造板。中国专利CN105153998A报道了一种交联剂(环氧树脂、异氰酸酯等)、增强剂(耐水性乳液、液体橡胶等)、大豆蛋白质相结合替代人造板传统三醛胶的方案。中国专利CN106047186A报道了一种采用水性聚酰胺改性树脂替代三醛胶获得无醛人造板的方法。中国专利CN103184032A报道了一种以大豆蛋白为主(配合固化剂、防虫剂等)的胶黏剂，替代了传统的三醛胶，制备得到大豆胶的人造板。

可见针对人造板的胶黏剂，创新主要集中在如何替代或改进传统的“三醛胶”，实现环保，性能优异，价格有优势，加工性能良好等。

3另有一些专利涉及无胶人造板的制造，如：中国专利CN103358377A报道了以汽爆秸秆为原料，用碱法活化热压制备“无胶”环保人造板的方法，其本质是原料中的木质素在碱性条件下溶出，在高温条件下原料中的木质素和多糖缩合反应形成胶粘作用。中国专利CN109571703A报道了，通过添加助剂，通过秸秆作为主要原料在高温条件下自发聚合形成无甲醛的人造板。

这些专利本质上是想通过原料(秸秆)的自身特点(可替代木屑，自身也有成为胶黏剂的可能性)，尽可能的加以利用，实现单一或原料来源的人造板制备，而无胶人造板，主要指无外加胶黏剂。这类创新在实际运用过程中，会遇到人造板制备过程工艺困难和人造板自身性能不足的问题。

以上人造板领域的创新方向，主要的不足是很难用一种成本低廉且可行的方案，解决传统人造板行业三醛胶污染的问题。主要症结在于，难以同时满足原料易得、胶黏剂环保、制备工艺简单易行和人造板性能优异的要求。

发明内容：