[发明专利]一种草浆纤维增强水泥板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种草浆纤维增强水泥板及其制备方法，通过筛分的方式能除去细小纤维，便可以极大的提高纤维的长度分布及滤水性能，通过微碱化学机械生物法(碱处理、机械处理、酶处理)制得草浆，能较大程度脱去木质素和半纤维素，提高纤维的含量，提高和水泥基的兼容性，并且具有较高的耐碱性，与高碱性水泥复合时，制备得到草浆纤维水泥板在力学性能上达到甚至超过针叶浆纤维水泥板的效果，能极大的充分利用起我国的资源，变废为宝，并且降低了纤维水泥板的制作成本。

技术领域

本发明涉及一种草浆纤维增强水泥板及其制备方法，属于建筑材料制品领域。

背景技术

我国能源消耗70％自于化石能源，但我国的化石资源在全球的占比较低，石油、天然气及煤分别占全世界同类型的资源的1.2％、1.3％及13.9％。化石资源是不可再生资源，其开发利用会对空气、土壤及水资源等环境造成难以挽回的破坏，其中尤其以温室效应加剧带来的厄尔尼诺气象尤为严重。由于我国化石资源短缺，人均能源远低于世界平均水平，且我国已成为世界原油进口第一大国，对外依赖程度严重，这严重影响我国经济社会的可持续发展。因此开发绿色、可持续的资源能源，得到了科学界和政府的高度重视。将丰富的木质纤维素类资源利用起来就是一条切实可行的办法。

过去普遍认为制造强度较高的纤维水泥制品宜使用针叶木浆制成的木浆纤维，由于我国针叶木材匮乏，纤维水泥板所需的纤维原料主要由进口木浆纤维和国外废纸浆为主。由于国外企业垄断，纤维进口价格不断上涨。因此，未来制造纤维水泥板所用纤维需要立足于国内，扩大纤维原料来源。

草类生物质相比较于针叶木或是阔叶木有一个问题，植物的细胞壁中含有较多的杂细胞，主要包括：薄壁细胞、射线细胞及表皮细胞等，在工业化预处理或是制浆厂制浆时，这些细胞的细胞壁以细小纤维的形式脱落，并掺杂在浆中，这些细小纤维会影响纤维滤水性能及影响纤维的长度分布。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种将草浆纤维替代针叶浆纤维制备水泥板，以降低纤维增强水泥板的成本，实现农林副产物的资源化利用。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种草浆纤维增强水泥板，它由以下重量份物料所组成：

以及以上物料质量总和3～4倍的水；

其中，草浆纤维为禾本科草料经碱处理、机械破碎打浆、生物酶处理后，进行筛分得到的长纤维。

本发明通过筛分的方式能除去细小纤维，便可以极大的提高纤维的长度分布及滤水性能。通过微碱化学机械生物法(碱处理、机械处理、酶处理)制得的草浆，能较大程度脱去木质素和半纤维素，提高纤维的含量，提高和水泥基的兼容性，并且具有较高的耐碱性，与高碱性水泥复合时，制备得到草浆纤维水泥板在力学性能上达到甚至超过针叶浆纤维水泥板的效果，能极大的充分利用起我国的资源，变废为宝，并且降低了纤维水泥板的制作成本。

具体地，所述禾本科草料包括麦秸秆、稻秸秆、玉米秸秆及芦苇中的一种或两种以上的混合。

所述草浆纤维的制备方法包括以下步骤：

(1)粉碎草料，制成3～5cm草片；

(2)清洗草料，除去草料中泥沙；

(3)碱溶液浸泡处理，碱用量为草料质量的3～10％；

(4)将步骤(3)碱处理后的草料进行磨解和打浆得到草浆；

(5)将步骤(4)得到的草浆进行生物酶处理；

(6)对步骤(5)生物酶处理后的草浆用筛分设备进行筛分，除去草浆中的细小纤维。