[发明专利]一种秸秆联产黄腐酸的无胶无醛纤维板生产工艺

说明书

本发明涉及一种秸秆联产黄腐酸的无胶无醛纤维板生产工艺，以非木纤维为原料通过蒸煮疏解进行全要素的净化、活化、糖化处理并分离，得到初步活化的木质素和净化活化的纤维以及半纤维素和非木纤维单糖，和黄腐酸；对活化的木质素进行深度活化处理。用充分活化的木质素和低分子单糖做固化剂和粘结剂生产无胶无醛纤维板。通过木质素的充分活化，既实现了秸秆纤维资源的综合利用，又有效满足了无胶无醛纤维板对高质量纤维原料和高活性木质素的特殊要求；通过直接提取蒸煮稀黑液并浓缩得到黄腐酸，从根本上杜绝了制浆造板的污染问题；对蒸煮稀黑液蒸发浓缩得到的蒸馏水循环回用；联产得到的黄腐酸附加值高，变废为宝，提升了秸秆无胶无醛纤维板的性能、质量和市场竞争力。

技术领域

本发明属于秸秆资源综合利用和循环经济产业清洁生产领域，特别涉及一种秸秆联产黄腐酸的无胶无醛纤维板工艺。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

纤维板市场容量大，应用广泛。但是纤维板消耗木材多，甲醛严重影响环境并损害人们的身体健康；同时，由于技术原因，非木纤维的质量性能导致产品档次低和经济效益差，使得丰富的非木纤维资源又得不到有效利用。所以，发展绿色环保、环境友好、提高资源综合利用从而提高纤维板产业竞争力，成为无胶无醛纤维板发展的方向。

现有的无胶无醛纤维板的生产技术，都围绕着纤维原料分离净化以及对纤维素和木质素进行活化从某一方面展开，但普遍存在净化和活化程度不彻底的问题。

有研究人员，根据前人己经证实的植物纤维可以自胶合的理论以及对无胶纤维板的研制已有一些进展的基础上，以棉秆为原料，经过蒸汽爆破处理，反复试验不断优化，使无胶纤维板制备工艺取得突破性进展。攻克的关键是改善无胶板性能以及探索无胶纤维板的胶合机理。在探索蒸爆条件对棉秆原料及其无胶纤维板性能影响的试验中，蒸汽爆破处理可以使棉秆纤维分离，且蒸爆压力越大，分离度越高，蒸爆处理后，纤维素和半纤维素都部分降解，且蒸爆压力越大，降解程度越高。棉秆蒸爆处理后可以压制出性能良好(尤其是防水性能)的无胶纤维板。内结合强度随蒸爆压力的增加而增大，弹性模量和静曲强度则随之减小。经过探索性试验，正交试验以及单因素试验，得出了在实验室条件下较优的工艺参数范围。产品性能均达到我国现行中密度纤维板标准(GB/T11718＝1999)中各项性能指标的要求。并对无胶胶合机理的几种可能进行分析，包括：氢键的结合、糠醛的树脂化、糠醛与木素的缩合、木质素-碳水化合物复合体等。没有涉及非纤维成分的处理和高活性木质素的问题。

有研究对我国目前的人造板制造工业进行简要的概述，对能够影响人造板制造工业的因素进行调查研究和分析，并在此基础上对无醛人造板技术和产品进行介绍，对其发展前案进行分析，以期能够不断促进无醛人造板产品和技术的发展，满足人们的发展需要。该研究指出，人造板的产品要想确保为绿色产品，就必须做到以下几点：1)所生产的人造板产品必须具有环境友好性。也就是说从产品的生产开始，到使用、废弃、回收处理等各个相关环节都不能对环境造成损害，或者说争取给环境带来的损害达到很小值。2)能够对原材料资源进行最大限度上的利用。3)尽量实现能源的节约，在生命周期内，绿色产品应确保各个环节中都尽可能少的消耗能源。

有研究提出了一种芦苇汽爆提取木糖制备糠醛联产纤维板的方法。该方法包括以下步骤：1)压裂和切段；2)风选；3)稀醋酸预处理后压榨脱水后汽爆，汽爆后物料水洗；4)水提液去分馏塔；电渗析分离甲酸、乙酸和糠醛水溶液；5)还原糖混合物发酵后微滤；6)反渗透；7)得糠醛；8)得到含固体纤维素、木质素及少量半纤维素的混合物处理后烘干；9)制无胶纤维板。该方法采用高压水蒸汽汽爆，使芦苇中的半纤维素更容易在相对低温的蒸汽爆破条件下水解为单糖或者低聚糖，减低蒸汽爆破的温度还能减轻木糖等戊糖的进一步降解，提高芦苇的利用率。未涉及黄腐酸萃取和活化木质素的问题。