[发明专利]一种基于秸秆的环保型墙体材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种基于秸秆的环保型墙体材料的制备方法，包括以下步骤：A)将秸秆在强碱溶液中浸泡，水洗至溶液pH值为7，在将秸秆烘干后表面润湿，得到预处理后的秸秆；B)将预处理后的秸秆与无机胶粘剂搅拌分散，得到表面包覆有无机胶粘剂的秸秆；所述无机胶粘剂包括0.5～1份增稠剂，55～60份硅溶胶，5～10份纳米氢氧化铝，12～24份硅烷偶联剂改性的海泡石、15～30份钛白粉和1～2份杀菌防霉剂；C)将所述表面包覆有无机胶粘剂的秸秆进行压缩成型与固化，得到环保型墙体材料。本发明采用无机胶粘剂，解决了秸秆墙体材料阻燃性能差和高VOC排放问题，且结合强，强度高。本发明还提供一种基于秸秆的环保型墙体材料。

技术领域

本发明属于墙体材料制备技术领域，尤其涉及一种基于秸秆的环保型墙体材料及其制备方法。

背景技术

我国作为一个农业大国，秸秆资源相当丰富，每年秸秆产量约9亿吨，但大部分用作饲料和化肥，甚至一些农户就地焚烧，这不仅造成了资源的浪费，还带来严重的碳排放，不利于我国低碳经济发展目标。利用秸秆制备环保型墙体材料，不仅提高了其利用价值，同时又适应了国家经济发展规划，利于经济的可持续发展。

目前，秸秆墙体材料的制备方法中多采用有机胶粘剂，因而存在VOC排放问题，甚至甲醛问题，与此同时，秸秆墙体材料作为一种以纤维为主体的墙体材料，阻燃性能差，存在严重的火灾隐患。专利CN201710808112.3中提到采用添加阻燃剂达到阻燃效果，专利CN110539382中采用脲醛树脂作为胶粘剂制备了一种中密度纤维板，以上专利通过外加阻燃剂或者采用有机胶粘剂的方式，尽管解决了阻燃问题，同时具有良好的胶接性能，但却面临这严重的环保问题，这也是目前秸秆墙体材料的局限性所在。因此，一种既能实现零VOC、零甲醛排放，还能耐高温、阻燃的新型墙体材料迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于秸秆的环保型墙体材料及其制备方法，本发明中的环保型墙体材料结构强度高、阻燃性能好，且实现了零VOC、零甲醛排放。

本发明提供一种基于秸秆的环保型墙体材料的制备方法，包括以下步骤：

A)将秸秆在强碱溶液中浸泡40～50min，然后水洗至溶液pH值为7，在将秸秆烘干后表面润湿，得到预处理后的秸秆；

B)将预处理后的秸秆与无机胶粘剂搅拌分散，得到表面包覆有无机胶粘剂的秸秆；

所述无机胶粘剂包括0.5～1重量份的增稠剂，55～60重量份的硅溶胶，5～10重量份的纳米氢氧化铝，12～24重量份的硅烷偶联剂改性的海泡石、15～30重量份的钛白粉和1～2重量份的杀菌防霉剂；

C)将所述表面包覆有无机胶粘剂的秸秆进行压缩成型与固化，得到环保型墙体材料。

优选的，所述强碱溶液为质量分数为2～3％的NaOH溶液。

优选的，所述步骤A)中烘干的温度为50～70℃；

烘干后的秸秆在水蒸气中进行表面润湿，所述表面润湿的时间为5～20min。

优选的，所述硅烷偶联剂改性的海泡石按照以下步骤制备得到：

将海泡石与无水乙醇混合均匀，加入硅烷偶联剂，室温下回流搅拌，得到硅烷偶联剂改性的海泡石。

优选的，所述海泡石与无水乙醇的质量比为1：(3～8)；所述硅烷偶联剂的质量为海泡石与无水乙醇总质量的1～5％；

所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和/或N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。

优选的，所述预处理后的秸秆与无机胶粘剂的质量比为(80～90)：(20～10)。

优选的，所述无机胶粘剂按照以下步骤制备得到：