[发明专利]以玉米秸秆为主料的真菌基生物质防火材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环境友好型生物质防火材料技术领域，尤其涉及一种以玉米秸秆为主料的真菌基生物质防火材料及其制备方法。

背景技术

随着经济的迅速发展，现代城市大空间建筑逐渐增多,这就要求建筑物局部有防火材料，内部装修也要求防火材料。建筑内部装修的防火直接关系到人民生命财产安全，例如：2009年12月5日凌晨，俄罗斯彼尔姆边疆区首府彼尔姆市的“瘸腿马”夜总会发生火灾事故，致死人数达100多人，该建筑内部采用了大量的可燃材料装修。目前，对内部的装修主要采用玻璃纸、压缩板、密度板、泡沫板、纸型板以及化纤面料等。这类材料很多属于有机高分子材料领域，易燃，都存在着不同程度的形成火灾的隐患。因此，探索新型防火材料，提高防火材料品质，进一步整合资源、集中力量，推动我国防火材料研究再上新台阶，对提高我国建筑业质量水平，具有十分重要的意义。国内外已有研究者利用植物纤维素为原料制成生物质防火材料已有相关报道，但由于其防火性能还不能满足建筑要求，因此没有大量开展起来。玉米是我国第一粮食作物，2014年产玉米秸秆产量达2.8亿吨，玉米秸秆营养丰富，含有31％-40％纤维素，35％-48％半纤维素，15％-25％木质素。目前玉米秸秆主要被用于人造板、秸秆饲料、食用菌种植、能源化利用以及秸秆还田等方面，用于生物质防火料材方面的报道还很少。而且目前国内还有大量的过剩的玉米秸秆没有可以使用的渠道。因此，循环利用玉米秸秆资源，对于社会具有重要的意义。我国真菌资源丰富，一些特有的真菌的菌丝体发达、菌丝体扭结能力强，能够广泛利用自然界中的纤维素、木质素等原料，菌丝体在生长的过程中紧紧将纤维素、木质素等包裹在一起，从而形成以菌丝体作为天然“胶水”，玉米芯纤维为骨架的复合材料。因此，选用特定真菌，利用我国丰富的玉米秸秆资源制成环境友好型的生物质防火材料，从而减少玉米秸秆的堆积与浪费，变废为宝，减少资源浪费的目的。

综上所述，目前我国玉米秸秆资源过剩的问题。减少浪费资源，同时也减少对环境的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以玉米秸秆为主料的真菌基生物质防火材料及其制备方法，旨在解决目前我国玉米秸秆资源过剩的问题。减少浪费资源，同时也减少对环境的污染的问题。

本发明是这样实现的，一种以玉米秸秆为主料的真菌基生物质防火材料，所述以玉米秸秆为主料的真菌基生物质防火材料按照质量份数由30份-65份玉米秸秆、10份-20份杂木屑、10份-20份麦麸和15份-30份生物质防火材料添加剂；

所述生物质防火材料添加剂按照质量份数由35份膨胀珍珠岩、35份石粉、8份石英砂、12份滑石粉、5份生石灰和5份石膏粉组成；

所述石粉按照质量份数由38份钾长石粉、22份正长石粉、25份钙长石粉和15份钠长石粉均匀混合组成。

进一步，所述石粉细度在18目-200目；滑石粉的细度为200目；膨胀珍珠岩颗粒大小为0mm-1mm。

进一步，所述玉米秸秆粉碎至粒径为0mm-10mm的颗粒状材料，其中，粒径为0mm-5mm、5mm-10mm的玉米秸秆所占的比例分别为63％、37％；杂木屑是阔叶树木的下脚料经粉碎至粒径为0mm-5mm的颗粒状材料，其中，粒径为0mm-3mm、3mm-5mm的杂木屑所占比例为31％、69％。

本发明的另一目的在于提供一种所述以玉米秸秆为主料的真菌基生物质防火材料的制备方法，所述以玉米秸秆为主料的真菌基生物质防火材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一，培养料的准备：将30份-65份玉米秸秆、10份-20份杂木屑、10份-20份麦麸和15份-30份生物质防火材料添加剂混合均匀；向培养原料中添加物料干重的1.0倍-1.25倍自来水，混匀；

步骤二，灭菌处理：将培养料装入灭菌袋，于隧道式微波灭菌设备上灭菌10分钟-20分钟；

步骤三，接种培养：待灭菌处理后的培养原料冷却至室温，于无菌接种室内将生产用固体真菌菌种按10％w/w-30％w/w接种于培养原料中，搅拌均匀；然后将接种后的培养原料装入专用模具内，压实密封后于黑暗无菌室内培养；

步骤四，样品干燥：待模具中的材料上长满厚厚一层菌丝后，将样品从模具内取出，于40℃-80℃条件下干燥，直至样品的含水量干燥到低于15％为止，即得所述生物质防火材料。

进一步，所述步骤一中调控培养原料中的含水量为55％-60％，同时调节培养料的pH至7-8。