秸稈復(fù)合板的研制

巫琪　楊紹斌　羅家全　李晨

摘要 ?以作物秸稈和雜草秸稈為主料，菌糠、木屑、園林綠化丟棄的樹枝等為輔料，利用機(jī)械設(shè)備高溫?zé)釅撼尚停@得具有阻燃、防水、握釘力好的秸稈復(fù)合板。對(duì)研制的秸稈復(fù)合板的加工方法、產(chǎn)品性狀進(jìn)行了介紹，并總結(jié)了其創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞 秸稈復(fù)合板;脲醛樹脂膠;防水;阻燃;握釘力

中圖分類號(hào)：TG335.81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3305（2019）02-092-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.02.039

Abstract Taking crop straw and weed straw as the main material， fungus chaff， wood chips， tree branches discarded in landscaping as the auxiliary material， the straw composite board with good flame retardant， water proof and nail holding force was obtained by high temperature hot pressing molding with mechanical equipment. The processing methods and product properties of the straw composite board were introduced， and its innovative points and application prospects were summarized.

Key words ? Straw composite board;Urea formaldehyde resin adhesive;Waterproof;Flame retardant;Nail holding force

復(fù)合板是日常生活中常見的建筑裝修材料，是一種以木材為原料，經(jīng)人工機(jī)械加工而成的人造板，其種類有密度板、刨花板、纖維板、三合板等。由于我國(guó)每年人造板需求量巨大，而木材資源短缺，因此單純依賴木材為原料制作人造板已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求，亟待研制和開發(fā)出新型人造板。

筆者所在項(xiàng)目組研制了一種新型人造板——秸稈復(fù)合板，是一種以秸稈為主料，菌糠、木屑、園林綠化丟棄的樹枝等為輔料，將原料全部粉碎后添加阻燃劑、防水劑、防霉劑、綠色環(huán)保膠等，經(jīng)混合均勻后利用機(jī)械設(shè)備高溫?zé)釅撼尚停@得的具有阻燃、防水、握釘力好的復(fù)合板。文中對(duì)研制的秸稈復(fù)合板的加工方法、產(chǎn)品性狀進(jìn)行了介紹，并總結(jié)了其創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用前景，旨在為秸稈復(fù)合板的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 加工方法

1.1 選料

1.1.1 主料 作物秸稈，雜草秸稈，如蒿子、豚草、月見草和麥草等秸稈，曬干后備用。

1.1.2 輔料 菌糠，選用秸稈、木屑等原料栽培食用菌后的廢料，烘干粉碎后備用;園林綠化丟棄的樹枝;木屑，選用硬雜木屑;交聯(lián)劑，選用綠色環(huán)保的脲醛樹脂膠;防火阻燃劑，選用磷酸二氫銨和氯化鎂;防水劑，選用聚醋酸乙烯酯和聚乙烯醇。

1.2 配方設(shè)計(jì)

作物秸稈60%，雜草秸稈15%，菌糠10%，園林綠化丟棄的樹枝7%，木屑6%，磷酸二氫銨0.1%，聚醋酸乙烯酯0.5%，聚乙烯醇1%，氯化鎂0.4%。

1.3 加工制作

1.3.1 原料粉碎 將各原料粉碎成大小均勻的纖維狀，秸稈和樹枝長(zhǎng)為5 cm左右，菌糠木屑過5目篩作填充原料備用。

1.3.2 拌料 將秸稈等物料烘干粉碎后，稱量60%的作物秸稈，15%的雜草秸稈，10%的菌糠，7%的園林丟棄的樹枝，6%的木屑加入到拌料器中進(jìn)行攪拌，含水量控制在12%，待將拌料器中的混合料拌勻后用0.1%的磷酸二氫銨，0.5%的聚醋酸乙烯酯，1%的聚乙烯醇和0.4%的氯化鎂攪勻后形成秸稈混合料待用。

1.3.3 模具預(yù)熱 在鋪料前將模具預(yù)熱，溫度在65℃左右。

1.3.4 鋪料 將秸稈混合物料均勻的分層鋪入到244 cm×122 cm×10 cm大小，且預(yù)熱完成的模具內(nèi)。

1.3.5 噴膠 施膠時(shí)，膠與物料的比例為0.12∶1。在物料鋪入模具過程中進(jìn)行施膠，每2 cm左右厚度噴施1次膠，將膠均勻噴射在每層物料的表面，共噴施5～6次。

1.3.6 熱壓 熱壓溫度130℃;熱壓壓力3 MPa;熱壓時(shí)間5 min;壓縮率為6∶1。

1.3.7 脫模 脫模可以采用紙脫模和灰脫模的方法，在熱壓之前在模具的底部鋪一層細(xì)灰或牛皮紙，最后經(jīng)砂光去除。

1.3.8 板坯的加工處理 用寬帶式砂光機(jī)對(duì)上述板坯進(jìn)行雙面砂光，進(jìn)料速度≤30 m/min，砂削厚度≤0.5 cm，分3段砂削;先用40～60目/英寸粗砂，再用60～70目/英寸細(xì)砂，得到厚50 mm的板材。

2 產(chǎn)品性狀

2.1 外觀質(zhì)量規(guī)格與性能指標(biāo)

產(chǎn)品按照外觀質(zhì)量和內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品、合格品3個(gè)等級(jí)，產(chǎn)品不應(yīng)有分層、氣泡現(xiàn)象，具體質(zhì)量要求及性能指標(biāo)見表1～3。

2.2 甲醛釋放量指標(biāo)

秸稈復(fù)合板甲醛釋放量按GB/T17657-1999中4.11規(guī)定測(cè)定，甲醛釋放量的指標(biāo)對(duì)于不同的含水率，其測(cè)定值乘以修正系數(shù)F，即F=1.86-0.133×H，式中H為含水率數(shù)值，如含水率6%，H=6。優(yōu)等品甲醛釋放量應(yīng)≤4.0 mg/100 g;一等品應(yīng)≤6.0 mg/100 g;合格品應(yīng)≤9.0 mg/100 g。

3 小結(jié)與展望

3.1 創(chuàng)新點(diǎn)

（1）該次研究首次在原料選取上進(jìn)行了創(chuàng)新，添加了菌糠、樹枝等材料，打破了人造板材方面單一的纖維原料的局限，為人造環(huán)保板材提供了新思路，同時(shí)在處理生活、實(shí)驗(yàn)廢料，變廢為寶的方法上取得了創(chuàng)新，節(jié)約成本。

（2）該次研究在原料中添加了聚乙烯醇，使復(fù)合板具有防水防潮的優(yōu)點(diǎn);添加阻燃劑，使復(fù)合板中的分子氧被鎖定，從而達(dá)到阻燃的目的;添加交聯(lián)劑，使物料之間更加緊密，復(fù)合板不易變形、握釘力好。

3.2 應(yīng)用前景

（1）保護(hù)環(huán)境。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，但是農(nóng)作物秸稈的利用率卻十分低，秸稈沒有正確的處理方法和途徑，尤其在東北地區(qū)處理農(nóng)作物秸稈的方法多為焚燒，這樣不僅浪費(fèi)資源，還會(huì)污染環(huán)境。研制秸稈復(fù)合板不僅可以將農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化再利用，還可以改善農(nóng)村環(huán)境。

（2）代替木制板材。木質(zhì)板材花紋多樣，抗壓性、穩(wěn)定性能好，受到多數(shù)消費(fèi)者青昧，但我國(guó)森林破壞嚴(yán)重，木質(zhì)板材的供應(yīng)滿足不了市場(chǎng)的需求。研制秸稈復(fù)合板能順應(yīng)市場(chǎng)的需求，有效補(bǔ)充人造木制板材的短缺。

（3）成本低、價(jià)格廉、用途廣。以秸稈為主料，菌糠、園林綠化丟棄的樹枝等為輔料制作的秸稈復(fù)合板能充分消納大量農(nóng)業(yè)固體廢棄物，減少木制復(fù)合板的原料，降低成本。這種人造復(fù)合板可以廣泛用作家具桌椅、箱柜、墻壁等裝修用材，應(yīng)用前景廣闊。

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責(zé)任編輯：劉赟