[发明专利]一种农作物秸秆环保阻燃无胶碎料板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种农作物秸秆环保阻燃无胶碎料板及其制备方法，该碎料板由以下方法制备：1)制备麦秸粗料、麦秸细料和高粱粗料、高粱细料；2)将纳米碳酸钙、纳米氧化锌与纳米氧化铜混合，改性得改性添加剂A；将纳米硼酸锌、纳米氧化锌与纳米氧化铜混合，改性得改性添加剂B；3)将麦秸粗料、高粱粗料与改性添加剂A混合得粗混合料；将麦秸细料、高粱细料与改性添加剂B混合得细混合料；4)以粗混合料为芯层、细混合料为表层进行铺装、预压、喷蒸热压和冷却平衡即得。所得无胶碎料板无甲醛释放，具有良好的力学性能、抗水防潮性和防腐抗菌性，防火阻燃效果好，适合推广使用。

技术领域

本发明属于秸秆碎料板技术领域，具体涉及一种农作物秸秆环保阻燃无胶碎料板及其制备方法。

背景技术

我国是一个农业大国，农作物秸秆资源非常丰富。秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、高粱、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分，是一种低成本、多用途的可再生生物资源。农作物秸秆的主要化学成分含量(纤维素、半纤维素和木质素)与木材相似，完全可以用来替代木材制造人造板；据统计，每两亩农田的秸秆就相当于一亩林地一年的木材生长量。将农作物秸秆用于人造板工业，是解决目前木材供应不足与板材需求量大之间矛盾的有效途径，同时还能变废为宝，避免秸秆资源的浪费及焚烧秸秆造成的环境污染，增加农民收入。

现有的秸秆人造板按照制备时有无使用胶黏剂分为有胶人造板和无胶人造板，其中，有胶人造板的生产一般都是通过施加一定量的合成树脂胶黏剂，如酚醛树脂胶黏剂、脲醛树脂胶黏剂、三聚氰胺-甲醛树脂胶黏剂等，将秸秆原料制成的刨花(碎料)或纤维等粘结成板，而这类有胶人造板最大的问题就是在储存和使用过程中长期缓慢释放游离甲醛，对室内环境和人体造成危害。

随着经济社会的发展，人们对生活品质的要求越来越高，对游离甲醛释放所造成的危害也越来越重视。若想从根本上解决人造板的游离甲醛释放问题，最直接有效的方法就是在人造板制造过程中不施加胶黏剂，即无胶成板。无胶人造板是一种无外加胶黏剂，也不依赖石油产品作为胶黏剂，而是通过特殊的处理方法，使得原料基本单元(如刨花、纤维等)表面被活化，产生有胶黏性的物质从而胶结生产的人造板。其中，特殊的处理方法包括添加化学药剂处理的方法，如自由基引发法、酸催化缩聚法、碱溶液活化法和酶活化法等，不添加化学药剂的方法为天然物质转化法。

天然物质转化法是利用秸秆原料本身所固有的物质，在特定条件下经物理化学转化而变成具有胶黏剂或交联剂作用的另一些天然物质，在热压过程中实现自胶合。这种自胶合一定程度上源于原料中半纤维素及部分纤维素的水解与木质素的降解，产生低分子量的水溶性糖和其他降解产物，这些物质在制板时起到胶黏剂的作用。可以看出，天然物质转化法不施加任何胶黏剂，自然不会有甲醛释放问题，具有高度的环保价值，是人造板的发展方向。但是，由于缺少了合成树脂等胶黏剂的强胶合作用，农作物秸秆制成的无胶人造板板材往往强度不高，尺寸稳定性差，不能满足市场需求；同时，由于没有了一定施胶量的合成树脂胶黏剂本身的阻燃作用，农作物秸秆无胶人造板几乎全部由易燃的生物质原料制成，防火性能差，属于具有火灾隐患的易燃材料，阻碍了其在室内装饰装修材料方面的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种农作物秸秆环保阻燃无胶碎料板，机械力学强度高，防火阻燃性能好。

本发明的第二个目的是提供一种上述的农作物秸秆环保阻燃无胶碎料板的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种农作物秸秆环保阻燃无胶碎料板，由包括以下步骤的方法制备而成：

1)取干燥麦秸粉碎至3.0mm以下并筛分，得粒径为0.5-3.0mm的麦秸粗料和粒径为0.5mm以下的麦秸细料；取干燥高粱秸秆粉碎至3.0mm以下并筛分，得粒径为0.5-3.0mm的高粱粗料和粒径为0.5mm以下的高粱细料；