[发明专利]生物质复合材料墙体模块及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明属于建筑墙体材料技术领域，特别涉及一种生物质复合材料墙体模块及其加工工艺。

背景技术

九十年代以前，我国的建筑墙体材料95％是实心粘土砖。在1992年国务院颁布关于墙体材料革新和建筑节能的国发[1992]66号文件后，节能、节地、利废的保温隔热的新型墙体材料的研究生产逐渐发展起来。此时的墙体材料主要由水泥、粉煤灰、粘土、菱镁土等无机材料经烧结或挤压而成，如申请号为CN93105763.9的专利即是较有代表性的早期墙体材料生产方法：将煤渣、粉煤灰、氯化钙和水混合浇注养护而制成。可以改善建筑功能，提高住房质量和施工效率，还能达到节约能源，保护土地，有效利用资源，综合治理环境污染的目的。为了减轻墙体自重，通过添加聚苯乙烯泡沫塑料达到目的，如申请号为CN 02114891.0的《轻质墙体填充材料》以水泥、粉煤灰、珍珠岩和/或聚苯乙烯发泡胶粒及改性剂为主要原料，制成保温、隔热、轻质的墙体材料。

近年来由于资源与环保两个领域中严峻问题的不断涌现，大量建筑垃圾既无太大的回收价值，也不能通过自然分解和燃烧消除掉，混在城市生活垃圾中很难处理；聚苯乙烯来源于石油，随着石油资源的日渐紧张，利用聚苯乙烯来生产轻质墙体的方法变的不再可取。在墙体材料中加入植物纤维所制成的墙体材料的相关研究发明成为热点，我国也一直在倡导鼓励绿色、节能降耗、资源综合利用型的新型墙体建筑材料的研究与开发。以植物纤维代替聚苯乙烯可以达到墙体材料质轻的目的。同时植物纤维也具有机械强度，可部分或全部的代替粉煤灰、水泥、粘土等硬质无机材料。在复合材料结构设计中的分层结构一般是先制备好各层板材，然后再通过胶粘剂将各层粘接成为复合型墙体材料，满足隔热、隔音、保温、阻燃的要求。胶粘剂一般采用异氰酸酯、三聚氰胺、脲醛胶等树脂或改性淀粉。如专利号为CN02109649.X的《节能、环保、轻体、保温复合墙体及其安装方法》中墙体的分层结构即是这样实现的。仅以植物纤维为主要增强材料制备墙体材料的专利仍很少。仅有申请号为CN200610028996.2的《植物纤维建筑装饰材料及其生产工艺》，该装饰材料主要由植物纤维、玉米淀粉粘胶剂和防水剂组成。其中植物纤维包括谷壳、秸秆、棉杆、高粱杆、竹屑、芦苇屑、木屑、甘蔗渣、玉米芯、花生壳等农作物废弃物；玉米淀粉粘胶剂是以玉米淀粉为原料，经过化学变性，复配制得，是天然环保型粘胶剂；防水剂为各类淀粉。经过成型设备挤出制成各种形状的植物纤维建筑装饰材料。生产过程无三废污染，操作简便、生产周期短。所得产品不仅有天然木材的外观，而且具有优良的物理和机械性能。但在其生产工艺中，植物纤维需粉碎至100目，要得到粒度如此小的粉末颗粒需要较多的能量，无疑增大了能耗。另外在实施例子中，玉米淀粉粘胶剂和玉米淀粉的总用量均在50％~80％，这个用量在整个材料中所占的比重较大，势必提高了所制备材料的成本。

发明内容

本发明生物质复合材料环保墙体模块及其生产工艺，为了解决上述存在的问题，在认识到以往墙体材料不足的经验基础上，本着绿色环保、生态化、节能的宗旨，充分利用现有资源，本发明提供了一种生物质复合材料墙体模块及其加工工艺。该墙体模块主要由植物纤维、自配生物质胶粘剂、防潮剂、生物质香料等组成。所制得墙体质轻、环保及防水防火性能优异、生产材料来源广泛、强度高、韧性好、抗震性能好，工艺简单，成本低。

本发明中的墙体模块所选用的主要原料均是生物质材料，可进行模块化、标准化生产，各组分的重量百分比是：

植物纤维：65～85％；

生物质胶粘剂：5～20％；

植物香料：0～0.5％；

石灰石粉：2～10％；

熟石灰：1～5％，主要成分是氢氧化钙；

氢氧化镁：1～5％；

植物纤维主要取材于：玉米秸秆、芦苇、棉花杆、葵花秆、油菜杆、麻秆等农作物纤维废弃物，选用其中的一种或几种。植物纤维在收集后，自然晒干，切断：长度为0.5～6cm，宽度为0.5～2cm。

胶粘剂由以下物质及含量组成：蛋白胶30～60％，淀粉胶30～70％，熟石灰3～10％，纯度为80％的氢氧化镁1～10％。

其中蛋白胶是这样得到的：

1、提取粗蛋白：首先从菜籽饼、棕榈饼、棉籽饼、茶树籽饼、蓖麻饼、小油桐籽饼等油料作物的下脚料中提取粗蛋白；采用碱法水解溶出分离法提取粗蛋白；