无粘合剂秸秆制板工艺的制作方法
【专利摘要】无粘合剂秸秆制板工艺，将秸秆粉碎10～20目；将纸桨板和/或废纸加水打浆，纸桨板和/或废纸与水的质量比为1.5～2.5∶98；加入秸秆粉末，秸秆粉末的质量小于或等于纸桨板和/或废纸质量的50%，然后利用研磨方式混匀；加入改性淀粉并拌匀，改性淀粉占桨板和/或废纸、秸秆粉末总质量的1.5%～2%；在板材成型机上制出含水率为40%～60%的湿胚；烘烤，温度为170℃～190℃，烘烤后湿胚的含水率为28～35%，烘烤时间为4～8分钟；将湿胚转移到模具内，利用板材定型机进行干燥定型，温度为170℃～190℃，压力为1.6Kg/cm2，依板材厚度定干燥时间，使板材在设定时间达到含水率小于或等于环境自然湿度即可取出。本发明生产工艺简单、无需加入具有毒副作用的粘合剂、环保、生产成本低。
【专利说明】无粘合剂結轩制板工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制板工艺，特别是一种无粘合剂秸杆制板工艺。
【背景技术】
[0002]目前，各种人造板材大多是采用木片、木屑、木纤维等材料，并添加脲醛树脂等粘合剂经挤压干燥成型的。近几年来，研制的以麦秸、稻杆等为主要原料制成的人造板材，也是采用相同的工艺，离不开脲醛树脂类的粘合剂。脲醛树脂含有大量的甲醛，甲醛被称为室内空间的头号杀手，毒性高、易致癌、易游离，释放周期10年左右，尤其对免疫力低下的人群危害更大。最近几年，有的企业生产了一种聚氨酯粘合剂(MDI)。用它生产人造板材不含甲醛，但是这种粘合剂价格昂贵，使板材生产成本提高，不易推广。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种生产工艺简单、无需加入任何具有毒副作用的粘合剂、绿色环保、生产成本低的无粘合剂秸杆制板工艺，克服现有技术的不足。
[0004]本发明的无粘合剂秸杆制板工艺步骤如下:
(I)、将晾干的秸杆粉碎，粉碎后秸杆粉末的目数为10?20目；
⑵、将纸桨板和/或废纸加水搅拌成纸浆，纸桨板和/或废纸与水的质量比为1.5?2.5: 98;向纸浆内加入所述的秸杆粉末，秸杆粉末的质量小于或等于纸桨板和/或废纸质量的50%，然后利用研磨的方式使两种材料均匀的融合，形成植物纤维浆；
⑶、向植物纤维浆内加入改性淀粉并搅拌均匀，改性淀粉占桨板和/或废纸、秸杆粉末总质量的1.5%?2% ；
⑷、在板材成型机上制出含水率为40%?60%的湿胚；
(5)、对湿胚进行烘烤，烘烤的温度控制在170°C?190°C之间，烘烤后湿胚的含水率为28?35%，烘烤时间为4?8分钟；
(6)、将烘烤后的湿胚转移到模具内，利用板材定型机进行干燥定型，干燥定型过程中模具温度控制在170°C?190°C之间，工作压力为每平方厘米1.6公斤，依板材的厚度设定干燥时间，使板材在设定时间达到含水率小于或等于环境自然湿度即可取出。
[0005]本发明的无粘合剂秸杆制板工艺，所述的研磨是通过盘磨机或疏解机进行研磨的；所述的纸桨板和/或废纸与水的质量比为2: 98 ;所述的秸杆粉末的质量为纸桨板和/或废纸质量的30%?50% ;所述的改性淀粉占桨板和/或废纸、秸杆粉末总质量的1.75% ；所述的烘烤温度和干燥定型温度均为180°C ;所述的工作压力为每平方厘米1.6公斤。
[0006]本发明的无粘合剂秸杆制板工艺，经试验，秸杆表面含有蜡质层，内部含有大量的二氧化硅和胶黏剂。秸杆粉碎后用水稀释，在一定的高温下软化，表面的蜡质层脱落，内部含有的二氧化硅和胶黏剂排出物体表面，这三种物质融合一起后，可具备粘合、防潮防水、增加强度的特性。对它再施以高压，干燥后就会形成坚实的板材。为了降低它的脆性和强度，让它与一定比例的纸浆均匀混合，使纸纤维和粉碎后的秸杆成为相互牵连的依赖体，用此手段增加了它的韧性和弹性。为了进一步提高板材抗水和防潮性能，巩固其整体的强度，成型前可考虑加入一定量的抗水剂和加强剂，使产品的各项指标达到最佳化。本发明可使制造各种板材不再使用粘合剂，极大的减少了生产成本，提高了产品市场的竞争优势。生产的板材不含有甲醛，是新型生态的环保产品。让农业的废弃物(包括玉米、小麦、大豆、高粱、水稻等各种秸杆)变废为宝，可以缓解农民焚烧秸杆所给环境造成的污染。替代了以木材为原料的人造板，保护生态环境。只要变换模具，此种工艺技术可以生产不同形状规格的产品，还可实现3D形状的产品的生产。综上，本发明具有生产工艺简单、无需加入任何具有毒副作用的粘合剂、绿色环保、生产成本低的优点。
【具体实施方式】
[0007]本发明的无粘合剂秸杆制板工艺，步骤如下:
(I)、将晾干的秸杆粉碎，粉碎后秸杆粉末的目数为10?20目，其中秸杆为各种农作物的秸杆，如玉米、大豆、小麦、高粱、水稻......等。
[0008]⑵、将纸桨板和/或废纸加水并经过水力碎浆机搅拌成纸浆后进入浆池，纸桨板和/或废纸与水的质量比为1.5: 98或2: 98或2.5: 98，即在1.5?2.5: 98之间均可；向纸浆内加入第⑴步粉碎的秸杆粉末，秸杆粉末的质量小于或等于纸桨板和/或废纸质量的50%，即秸杆粉末的质量为纸桨板和/或废纸质量的30%或35%或40%或45%或50% ;然后经过盘磨或者疏解机研磨，使纸浆内的各种材料均匀的融合，形成植物纤维浆。本步骤中可选用纸浆板或废纸，如果选用纸浆板和废纸混合，其用量的比例可为任意配比。
[0009](3)、向植物纤维浆内加入改性淀粉并搅拌均匀，改性淀粉占桨板和/或废纸、秸杆粉末总质量的1.5%或1.75%或2%，即在1.5%?2%之间均可。选择的改性淀粉为酶改性淀粉，包括酶改性木薯淀粉或酶改性玉米淀粉等。
[0010]⑷、在板材成型机上制出含水率为40%或45%或50%或55%或60%的湿胚，即含水率在40%?60%之间均可。
[0011](5)、对湿胚放置在板材的模具内或烘道内进行烘烤，烘烤的温度为170°C或175°C或180°C或185°C或190°C，即控制在170°C?190°C之间均可。烘烤后湿胚的含水率为28%或29%或30%或31%或32%或33%或34%或35%，即在28%?35%之间均可。烘烤时间为4分钟或5分钟或6分钟或7分钟或8分钟，即控制在4?8分钟之间均可。根据上述的含水率要求和烘烤时间的要求来确定湿胚的厚度。防止烘烤时间不足4分钟，导致秸杆粉末附有的蜡质层不能脱落，胶黏剂和二氧化硅不能达到最佳效能，也防止烘烤时间超过8分钟导致胶黏剂和二氧化硅成份失效。
(6)、将烘烤后的湿胚转移到模具内，利用板材定型机进行干燥定型，干燥定型过程中模具温度控制为170°C或175°C或180°C或185°C或190°C，即控制在170°C?190°C之间均可。工作压力为每平方厘米1.4公斤或1.5公斤或1.6公斤或1.7公斤或1.8公斤，即在1.4?
1.8公斤之间均可。依板材的厚度设定干燥时间，使板材在设定时间达到含水率小于或等于环境自然湿度即可取出。
[0012]从板材定型机里取出的板材产品，两面的干湿度微有差别，为了防止遇到冷空气变形，取出后要叠放在平台上，待板材降到环境自然温度时才可以随意移动。如果考虑生产的各种因素，可以采取风冷的办法快速降温。
【权利要求】
1.一种无粘合剂秸杆制板工艺，其特征在于:所述的制板工艺步骤如下: ⑴、将晾干的秸杆粉碎，粉碎后秸杆粉末的目数为10?20目； ⑵、将纸桨板和/或废纸加水搅拌成纸浆，纸桨板和/或废纸与水的质量比为1.5?2.5: 98；向纸浆内加入所述的秸杆粉末，秸杆粉末的质量小于或等于纸桨板和/或废纸质量的50%，然后利用研磨的方式使两种材料均匀的融合，形成植物纤维浆； ⑶、向植物纤维浆内加入改性淀粉并搅拌均匀，改性淀粉占桨板和/或废纸、秸杆粉末总质量的1.5%?2% ； ⑷、在板材成型机上制出含水率为40%?60%的湿胚； ⑶、对湿胚进行烘烤，烘烤的温度控制在1701?1901之间，烘烤后湿胚的含水率为28?35%，烘烤时间为4?8分钟； ⑶、将烘烤后的湿胚转移到模具内，利用板材定型机进行干燥定型，干燥定型过程中模具温度控制在1701?1901之间，工作压力为每平方厘米1.4?1.8公斤，依板材的厚度设定干燥时间，使板材在设定时间达到含水率小于或等于环境自然湿度即可取出。
2.根据权利要求1所述的无粘合剂秸杆制板工艺，其特征在于:所述的研磨是通过盘磨机或疏解机进行研磨的；所述的纸桨板和/或废纸与水的质量比为2: 98 ；所述的秸杆粉末的质量为纸桨板和/或废纸质量的30%?50% ；所述的改性淀粉占桨板和/或废纸、秸杆粉末总质量的1.75% ；所述的烘烤温度和干燥定型温度均为1801 ；所述的工作压力为每平方厘米1.6公斤。
【文档编号】D21J1/16GK104313950SQ201410447586
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】谷照林 申请人:谷照林