专利名称：用秸秆生产节能环保型高强代木板材或器件的制造方法
用秸秆生产节能环保型高强代木板材或器件的制造方法本发明“用秸秆生产节能环保型高强代木板材或器件的制造方法”涉及的是将农业秸秆和城市废材及废旧纺织品等物料的综合开发利用、变废为宝。特别是采用节能、节水、低碳、无三废排放、微波干燥快速成型的高新技术。生产出绿色环保型高强代木板材 (或其它器件)本产品可以直接应用，也可以进一步深加工成轻型墙体、包装箱、重载托盘、 装饰板、家具、房屋装饰构件及工艺品等产品。
背景技术：
目前我国农业生产的各种草类秸秆约达6亿多吨，资源利用率很低，大部分被废弃，甚至焚烧，造成资源极大的浪费和环境严重污染。随着农业经济的发展，秸秆资源的浪费和环境的污染也没有减少，再加上森林过度的采伐，草原过度放牧，使生态环境遭到严重的破坏，水土流失，土地荒漠化日益严重，天灾人祸层出不穷，给经济发展和人民生活带来了极大的危害。因此充分利用秸秆资源变废为宝，生产节能环保型高强代木板材或其它器件是非常必要的，是市场非常急需的。这样将农业资源的优势，转化为商品经济的优势，是形势的需要，促进了农业生产的良性循环，保护了生态环境，改善了农村经济结构，增加了就业和农民的收入，对支持“三农”有着极其重大的现实意义和深远的历史意义(经济意义和社会意义)近年来，我国经济飞速发展，环境保护、能源问题空前严峻，节约能源是当务之急。 资源是优化经济结构的重要目标，必须坚决扭转高消耗、高污染、低产出的状况。走出一条具有中国特色的环保节能型的发展道路。成为我国经济可持续发展的必由之路。国家出台的“森林法”对于保护森林资源，采取了一系列的措施。板材生产行业受到了巨大的挑战和冲击。寻求新型材料代替天然木材的研制工作，成为板材行业图生存、求发展的重要之举。 而秸秆以“取之不尽，用之不竭”的特殊优势，成为板材行业及相关部门所关注的焦点。近年来，国内建筑市场及家装产业的发展，装修、装饰、家具等消费市场快速增长， 使得我国人造板行业空间发展。2003年我国人造板材年生产总量已超过4000万立方米，仅次于美国而居世界第二。我国每年新建房屋几亿平方米，装修所用板材用量占世界第一位。 市场上人造板材所用的胶粘剂，主要是脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂。在实际生产和应用过程中，必然会有大量的游离甲醛释放出来，这对环境的污染及损害人体身心健康有着严重的影响。市场上的产品都喊绿色环保型产品，但实测大多数醛类超标，不合格，房屋装修后需要很长时间释放有害气体才能入住。但也有不少用户身受其害，得了重病，甚至于危害生命。因此这些产品在人们心目中都有很大的恐惧感和不安全感，所以环境保护，节能减排综合利用，采用具有自主知识产权的高新技术，生产绿色环保型高附加值的市场急需的代木产品，显得更加重要和急需。原生产板材工艺技术是耗电、耗能大户。产品烘干方式采用电热、热风、蒸汽等方式，都是利用热传导的原理，将热量从被加热的物体外部逐步使物体中心温度升高，因被加工物体导热性较差，外部已经焦化，内部还未升温，因此有耗能大、时间长、质量差、效率低、 生产成本高等缺点。
发明内容
本专利技术采用微波加热，使被加热物体本身加热成为发热体，不需要热传导过程，频率为M50MHz，以每秒24. 5亿次振荡，水分子也同样以每秒24. 5亿次振荡，分子之间互相摩擦产生热。自身发热内外同时加热，温度均勻，仅用1 3分钟的时间，被加工物料就可由20°C升至100°C以上，使水系环保胶充分反应达到与纤维粘结牢固和杀菌的目的。加入的微波能使物体内部产生热量和蒸气压，把水分驱至表面，并迅速被排除。因此生产效率和节能效果为原来生产方式的数拾倍。因此它符合“节能减排” “低碳经济”政策要求，值得我们采用。—种新型用秸秆生产节能环保型高强代木板材或器材的制造方法，是采用设计新颖、节能减排、无污染、零排放、综合利用各种废弃的资源，变废为宝的新技术，是生产成本低、效率高、低碳经济的高新技术，至今尚属首创。其制作方法是1、农业秸秆经搓磨分丝机或高效粗磨机，搓磨成丝绒状。也可再经蒸气或热水软化纤维。经高浓磨浆机将纤维处理成浆状，干度为80 90%待用(也可将城市废材或其它类纤维处理成丝绒状待用)。2、一种高粘结性能、防潮、防霉、环保型淀粉胶，涉及的是利用符合生态环境要求的技术，充分合理的加工淀粉，制成高粘结力、防潮、防霉、环保型淀粉胶。它是将淀粉通过氧化剂用量10% 士2，氧化降解达到需要粘度和分子量。在搅拌条件下，经加热加氢氧化钠糊化，糊化温度56 72°C，(根据不同种类淀粉而定)糊化剂用量1 10%，然后加络合剂，交联剂、接枝共聚试剂，终止剂、防水剂、补强剂等。制成胶含固量40-50%，高粘结性能环保型淀粉胶待用。(简称胶粘剂)3、将丝绒状纤维或浆状纤维与高粘结性能淀粉胶以0. 8 1 0. 8 1 (干固物以100%计)的比例，以及加入适量补强剂，功能性助剂，填料等，投入多功能混合机内，在高速疏解搅拌条件下，分散成高度均勻疏松料体，含固量70% 士5。4、将干度70% 士5料体注入到专用节能环保型制板(或器件)成型机，经微波处理，物料温度由常温升到100°c以上，使环保型胶粘剂与纤维粘结牢固，同时也达到杀菌的效果。物料在模具内逐步加压，模压出设计图形的几何体形状的单面板材(或器件)干度为80 90%。5、设计图形的几何体形状单面板材，经涂胶后与厚纸板(各种箱板纸)或其它装饰材料，复合成中空高强环保型代木板材。6、模具采用聚四氟乙烯玻璃纤维带，聚乙烯、聚两烯、橡胶等非极性分子组成的物质，它可以透过微波来使用物料升温，发挥胶粘剂粘结作用和达到杀菌效果。7、生产其它结构器件时，生产流程都相同，只是成形器中的模具不同，可根据产品要求，设计不同结构模具，如生产装饰品构件和工艺品等产品。发明实施后的积极效果在于1、秸秆是一类纤维素物质，是自然界给予人类的宝贵资源，利用节能、节水、无三废、无污染，低碳节能、生产新技术，使农业秸秆资源化，变废为宝，支持“三农”，节约木材， 保持生态平衡，发展经济，对我国有着重大的现实意义和深远的历史意义。
2、原市场上大多数人造板材细木工板、胶合板、刨花板、中密度纤维板等材料，不但含醛类、苯类有害物质超标，而且耗能高、效率低、速度慢、质量差、成本高等弱点，采用本专利新技术生产的板材有耗能低、效率高、速度快、质量优、成本低等优势。同时是不含醛类、苯类、无毒、防水、防霉、防虫蛀、阻燃、隔音、隔热的绿色环保型产品，并有重要轻、强度高、可锯、可粘、可钉，加工性能好的特点。可进一步深加工制成轻型墙体、重载包装箱、重载托盘、家具、装饰板、房屋装饰构件及工艺品等代木产品。是市场的急需，市场极其巨大！此专利技术路线和方法的采用和实施，为科学合理的处理秸秆，使其资源化，保护生态环境， 开辟了一条新途径。实施例(附生产流程示意图)1、取麦草(或稻草)1000公斤，直接进入搓磨分丝机，将原料搓磨成丝绒状待用。2、熬制高粘结性环保型淀粉胶取玉米淀粉1050公斤，加水1300公斤，放置有搅拌器的制胶反应釜内，加入105公斤过氧化氢，氧化60分钟，氧化温度40°C，加入观公斤氢氧化钠，半糊化30分钟，糊化温度45 °C，加络合剂硼砂10. 5公斤，加ARG抗水剂沈公斤，加 PAE100公斤，熬制到68°C时，保温30分钟，乳白色膏状物(环保型淀粉胶)即得，待用(含固量 45% 士5)。3、取丝绒状麦草纤维260公斤，陶土 50公斤，淀粉胶400公斤。在多功能混合机内经高速疏解搅拌，充分混合分散均勻，将此料注入节能环保型制板(或器件)成型机入口， 经计量输送的装置均勻铺垫到模具内，经过1 3分钟，微波处理，物料由常温升到100°C以上，挤压模具输送带继续前进脱模。模压出设计图形的几何体形状的单面板，该单面板经涂胶辊涂胶与500克/米2的牛皮箱板纸复合经热辊碾压，则中空高强代木板粘牢，即节能环保型高强代木板材产品加工完成。然后再根据市场需要规格尺寸剪切成商品，含水量为 10 15%，经检验合格后入库。
权利要求
1.将各种草类秸秆或其它纤维，经搓磨分丝机或高效粗磨机，搓磨成丝绒状或浆状 (干度为80 90% )，该纤维与环保型胶粘剂及功能制剂，填料等，经多功能混合机高速混合分散搅拌均勻，该料体的固含量为70% 士5，准备待用。
2.节能环保型生产高强代木板材(或器件)成型机其特点机内有聚四氟乙稀玻璃纤维带，聚乙稀、聚丙稀、橡胶等绝缘材料制成闭环式中空板成型模具，机内装有微波发生装置。
3.节能环保型生产高强代木板材(或器件)成型机可使物料经过微波处理1 3分钟，物料由常温升至100°c以上，可使水系环保胶充分反应，达到胶粘剂与纤维粘合牢固和杀菌的目的。微波能使物料内部产生热量和蒸气压把水份迅速排除掉。
4.闭环带状模具连续挤压出设计图形(具有需要的几何形状)的单面板，经涂胶与厚纸板或其它材料复合成中空高强度板材。
5.闭环式带状模具可设计为等边六边型、园形、正方形、三角形、菱形等多种几何体形状，根据产品要求，可互换模具，生产出多种具有几何体的单面板材。
6.具有几何体形状的的单面板材与厚纸板(或其它材料)经过复合装置，在复合层之间涂胶后，经热压辊碾压粘牢，形成中空高强度板材，即节能环保型高强代木板材产品加工完成。
7.生产其它结构器件时，生产流程都相同，只是成型器的模具不同，可根据产品要求， 设计不同结构模具，如生产装饰品构件和工艺品等产品。
全文摘要
一种新型用秸秆生产节能环保型高强代木板材或器件的制造方法涉及的是将各种植物秸秆或其它纤维，经专用设备处理成丝绒状或浆状。然后加入环保型胶粘剂、添加剂填料等。经过高速混合搅拌均匀成70％±5固含量的料体。然后将料体注入到节能环保型制板(或器件)成型机的入口，经过计量，输送装置，将物料均匀的铺垫到闭环式带状模具内，经过微波处理，使物料由常温升至100℃以上，达到胶粘剂与纤维结合牢固和杀菌的目的。再经过挤压成型具有设计图形几何体形状的单面板，然后此单面板与厚纸板或其它材料复合成中空高强度代木板材，即节能环保型高强代木板材加工完成。此板材可代替木板、细木工板、胶合板、刨花板、中密度纤维板等板材。并可进一步深加工成轻型墙体、包装箱、重载托盘、装饰板、家具、房屋装饰构件及工艺品等产品。
文档编号B27M1/08GK102179850SQ20111003813
公开日2011年9月14日 申请日期2011年2月15日 优先权日2011年2月15日
发明者王玉年, 范维金, 计祥林, 郭玉英 申请人:王玉年, 范维金, 计祥林, 郭玉英