秸稈纖維紙漿制作建材的工藝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建材生產加工技術領域,具體涉及一種秸桿纖維紙漿制作建材的工藝方法。
【背景技術】
[0002]我國是一個農業大國,生物質資源極其豐富,僅每年的農作物秸桿產量就達7億噸/年,其中稻草秸桿就近2億噸,占秸桿資源量的30%左右。這些秸桿大部分被廢棄在田間地頭,或直接燃燒作為生活用能,造成了資源的浪費和環境的污染。隨著國家禁止采伐天然林政策的執行,板材、建材生產行業受到巨大挑戰,怎樣尋求新的替代天然木材制作建材,也成為行業的必選之路,尋求新的原料代替天然木材,研制新型建材也成為建材行業求發展的必由之路。各類植物秸桿以其“天然、價廉物美和可再生”的優勢成為行業關注的焦點。
[0003]我國每年產生的7億噸秸桿若10%做成建材即7000萬噸,就能減少7000萬立方的木材砍伐,持續五年,就相當于再造一個大興安嶺,若能將這些秸桿轉化成各種建材,不僅可提高我國對秸桿資源的綜合利用效率,還可為廣大農民增加收入,更可以大量吸收當地富余勞動力就近工作,形成農業產業集群,為實現農業現代化打下技術基礎。
[0004]現有的建材產品在制作過程中使用了大量化學品,其中包括脲醛膠,脲醛膠中含有甲醛,這樣導致甲醛成為室內空氣中的主要污染物。甲醛為較高毒性的物質,在我國有毒化學品優先控制名單上甲醛高居第二位。甲醛已經被世界衛生組織確定為致癌和致畸形物質,是公認的變態反應源,也是潛在的強致突變物之一。長期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、結腸癌、腦瘤、月經紊亂、細胞核的基因突變,DNA單鏈內交連和DNA與蛋白質交連及抑制DNA損傷的修復、妊娠綜合癥、引起新生兒染色體異常、白血病,引起青少年記憶力和智力下降。在所有接觸者中,兒童和孕婦對甲醛尤為敏感,危害也就更大。濃度更高時可引起惡心嘔吐,咳嗽胸悶,氣喘、肺水腫、甚至會立即致人死亡。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種秸桿纖維紙漿制作建材的工藝方法,以解決現有技術存在的含有甲醛導致污染的問題。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種秸桿纖維紙漿制作建材的工藝方法,建材配方中包括植物纖維、滑石粉、氧化鎂和改性劑,其中各組份所占質量比例為植物纖維60°/『80% ;滑石粉5%~15% ;氧化鎂5%~15%和改性劑5°/『15%,改性劑由十二烷基苯磺酸鈉、粉狀活性炭、制漿黒液、硅酸鈉和液體石蠟組成,其中各組份所占質量比例為十二烷基苯磺酸鈉10% ;粉狀活性炭30% ;制漿黒液40% ;娃酸鈉10%和液體石蠟10%,具體工藝步驟如下:
(I)改性劑配制:先將制漿黒液放入攪拌容器內,再加入十二烷基苯磺酸鈉,攪拌十分鐘后,再加入硅酸鈉和粉狀活性炭,攪拌十五分鐘,備用; (2)將植物纖維放入水力碎漿機中,加水進行充分攪拌,同時加入滑石粉、氧化鎂和改性劑,攪拌均勻;
(3)通過不同模具,利用紙漿模塑設備將步驟(2)得到的混合物在模具中模壓成型,得到板材、鏤空板材、浮雕板材、空心建材、地暖模塊、自降解秧盤、3D扣板、物流托盤、模塊墻體、裝配式墻體、背景墻體和各種掛件。
[0007]上述建材配方中的植物纖維為稻草纖維、棉桿纖維、麥草纖維、楊木纖維、竹柳纖維或紙漿。
[0008]上述制漿黒液的波美度為28°。
[0009]上述步驟(3)中混合物通過吸附成型或注漿成型工藝在模具中加工。
[0010]本發明生產的建材產品,在常溫的情況下,放置48小時,產品中含有的改性劑可逐步地使產品纖維中木質素還原,達到天然結構,因為木質素的分子結構存在著芳香基、酚羥基、醇羥基、碳基共軛雙鍵等活性基團,因此可以進行氧化、還原、水解、醇解、酸解甲氧基和羧基、光解、酞化、磺化、烷基化、鹵化、硝化、縮聚或接枝共聚等反應,本工藝就是利用了木質素還原的特性,使產品達到了“源于自然、勝于自然”的效果,去除了脲醛膠的使用,減少了許多化學品在建材生產中的應用,本發明工藝不但不含有甲醛,而且通過在改性劑中添加活性炭成分,活性炭可吸附室內的甲醛氣體,定期地將本工藝生產的室內建材產品例如浮雕掛件等產品放于室外暴曬,對室內甲醛治理有一定的效果。
[0011]本發明配方中滑石粉起到填充作用,并且可使產品表面光滑。
[0012]本發明配方中氧化鎂在工藝中起到填料、促進劑、催化劑和防火的作用。
[0013]本發明配方中活性炭在工藝中起到催化還原的作用。
[0014]本發明使用秸桿纖維或紙漿為原料,利用木質素還原的特性,生產的建材產品不含甲醛和任何膠質,無毒、無味、無輻射,而且還能防水、防潮、防火、隔音、保溫、耐酸堿、抗老化、防蟲蛀,還具有輕質、強度高、成本低和綠色環保的優點。
【具體實施方式】
[0015]例I
一種秸桿纖維紙漿制作建材的工藝方法,建材配方中包括秸桿纖維、滑石粉、氧化鎂和改性劑,其中各組份所占質量比例為秸桿纖維70% ;滑石粉10% ;氧化鎂10%和改性劑10%,改性劑由十二烷基苯磺酸鈉、粉狀活性炭、制漿黒液、硅酸鈉和液體石蠟組成,其中各組份所占質量比例為十二烷基苯磺酸鈉10% ;粉狀活性炭30% ;制漿黒液40% ;硅酸鈉10%和液體石蠟10%,制漿黒液的波美度為28°,具體工藝步驟如下:
(1)改性劑配制:先將制漿黒液放入攪拌容器內,再加入十二烷基苯磺酸鈉,攪拌十分鐘后,再加入硅酸鈉和粉狀活性炭,攪拌十五分鐘,備用;
(2)將植物纖維放入水力碎漿機中,加水進行充分攪拌,同時加入滑石粉、氧化鎂和改性劑,攪拌均勻;
(3)通過不同模具,利用紙漿模塑設備將步驟(2)得到的混合物在模具中模壓成型,得到板材、鏤空板材、浮雕板材、空心建材、地暖模塊、自降解秧盤、3D扣板、物流托盤、模塊墻體、裝配式墻體、