[发明专利]一种吸声、保温人造板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型人造板生产加工技术，特别是一种具有保温隔热、吸声降噪功能的玉米秸秆穰穿孔板及其制造工艺，属于新材料加工领域。

背景技术

玉米是禾本科玉蜀黍属一年生草本植物，秆直立，通常不分枝，高1000～4000mm，基部各节具气生支柱根。玉米主要分布于我国东北、华北和西南地区，产量仅次于水稻和小麦。

我国是农业大国，每年玉米秸秆产量约2.5亿吨，占农作物秸秆总产量的40％，玉米秸秆的利用问题正逐渐得到重视。传统的玉米秸秆资源的利用方式主要有以下几种：(1)秸秆还田；(2)动物饲料；(3)生物质燃料；(4)制浆造纸等。但以上处理方式存在诸多问题：(1)秸秆还田过程中，秸秆需要很长时间才能完全腐解，且易发生病虫害；(2)青贮的玉米秸秆只能做牛羊等部分牲畜的饲料，且保存时间较短；(3)秸秆做生物质燃料利用率较低，能耗较高，且制备工程繁琐复杂；(4)纸浆废液严重污染水资源和土壤资源，目前还未能得到有效解决。因此，迫切需要寻找高效且最大化利用玉米秸秆资源的方法。

玉米秸秆的组成成分和木材相似，茎皮中含有丰富的纤维素和木质素等，因此可部分替代木材制作非结构性人造板材。例如专利号为CN 105034089 A的发明专利公开了一种玉米秸秆板材的制备工艺，将多个玉米单片板叠放在一起，在相邻两个玉米秸秆单片板之间涂上PVP胶粘结而成。专利号为CN 104985649 A的发明专利公开了一种玉米秸秆型材的制备工艺，该板材主要由上层板、中间板和下层板构成，且相邻两层玉米秸秆之间设有粘结层。上述专利制备的板材可用于墙体的填充材料，具有隔音隔热作用，且制备方法简单易行，但均未对原材料进行任何处理，也缺乏对板材的相关性能测试。

玉米秸秆主要由皮、穰、叶三大部分组成，根据玉米秸秆各组分利用方向和利用目的不同，可将皮和穰分离，发挥各自的最大性能优势。例如专利号为CN105415783A的发明专利公开了一种利用完整玉米秸秆皮制备复合板的方法，将玉米秸秆皮和穰分离，并去除玉米秸秆皮的表皮层，经施胶、铺装和热压制得复合板材，该制备工艺工序较简单，能耗较低，板材的静曲强度有所提高，但未对玉米秸秆穰进行有效利用，玉米秸秆整体利用率较低。玉米秸秆中穰占玉米秸秆总体积的75％左右，穰内部结构呈细小的网孔状，具有良好的透气性，因此可用来制作保温隔热及吸声降噪材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有农作物玉米秸秆利用率低的技术问题，提供一种采用玉米秸秆内穰为原料的吸声、保温人造板及其制备方法，本发明人造板以玉米秸秆穰作为原料，制备方法简单、生产成本低、绿色环保，具有保温隔热及吸声降噪功能，可用于墙体材料、包装材料、家装材料等，提供玉米秸秆的利用率，实现玉米秸秆的高附加值和绿色工业化利用。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种吸声、保温人造板的制备方法，包括首先将植物秸秆制备成人造板；然后对人造板进行打孔处理，使得人造板上均匀分布若干个穿透人造板的孔洞。

本发明中打孔处理使得人造板上均匀分布的若干个孔洞穿透人造板，即制得的孔洞穿透人造板，因此所述打孔处理又可以称为穿孔处理。

其中，所述吸声、保温人造板厚度为10～60mm，优选为10～40mm；所述人造板的平均密度在0.05～0.20g/cm³，优选为0.05～0.10g/cm³。吸声和保温性能均达到很好的效果，甲醛释放量达到E0级标准。

特别是，所述打孔处理过程中，人造板上打孔处理制得的孔洞的孔径为2～9mm；人造板的穿孔率(或打孔率)为3～9％。

尤其是，所述人造板上的孔洞的形状可以为任何形状，优选为圆形、三角形、菱形等。

特别是，所述植物秸秆选择玉米秸秆内穰。

尤其是，所述玉米秸秆内穰经碾压疏解制成宽度为5～12mm，厚度1.0～3.0mm的玉米秸秆内穰丝后再制成人造板。将玉米秸秆内穰疏解成内穰丝提高比表面积，易于施胶。

特别是，所述玉米秸秆内穰经碾压疏解制成长度为50～300mm；宽度为5～12mm，厚度1.0～3.0mm的玉米秸秆内穰丝后再制成人造板。

本发明另一方面提供一种吸声、保温人造板的制备方法，包括如下顺序进行的步骤：

1)将玉米秸秆截断成玉米秸秆段后，进行玉米秸秆表皮和内穰的分离处理，获得玉米秸秆内穰；

2)对玉米秸秆内穰进行疏解处理，制成玉米秸秆内穰丝；然后进行干燥处理；

3)对干燥的玉米秸秆内穰丝进行施胶处理；