[发明专利]一种无石棉植物纤维增强硅酸钙板的制备方法及无石棉植物纤维增强硅酸钙板

说明书

本发明涉及一种无石棉植物纤维增强硅酸钙板的制备方法及无石棉植物纤维增强硅酸钙板，该制备方法包括：S1.将苎麻原麻用水浸渍软化后进行蒸汽爆破得苎麻爆破料；S2.将苎麻爆破料置于碱性脱胶液中煮练后经水洗、烘干得苎麻纤维；S3.向苎麻纤维喷洒γ‑氨丙基三乙氧基硅烷改性剂制备改性苎麻纤维；S4.将改性苎麻纤维、水、硅灰、偏高岭土、硫酸钾、消石灰、硅酸盐水泥、硅藻土、石英砂混合制得混合浆料；S5.将混合浆料制成板坯，经预养护、蒸压养护、干燥即得。该硅酸钙板采用改性苎麻纤维作为增强材料，板材外观质量好，吸水率和湿涨率低，具有较好的耐水耐湿性，力学性能高，抗冻融、抗干湿循环性能好，性质稳定。

技术领域

本发明属于无石棉硅酸钙板技术领域，具体涉及一种无石棉植物纤维增强硅酸钙板的制备方法及无石棉植物纤维增强硅酸钙板。

背景技术

纤维增强硅酸钙板(简称硅酸钙板)是一种以硅质材料-钙质材料为主体胶结材料，以无机矿物纤维、有机合成纤维或纤维素纤维为增强材料，辅以一定比例的助剂、水等原料，经制浆、成型、高压蒸汽养护等工序制成的新型板状建筑材料；其具有轻质高强、防火不燃、抗震防霉、易施工加工、隔热隔音、使用寿命长等特点；可用于工业与民用建筑的隔墙板、吊顶板，建筑物钢结构、承重件的防火包覆，经表面防水处理后也可用作建筑物的外墙板和复合保温系统，尤其是高层建筑的大幅面外墙板。

硅酸钙板自进入市场以来，很长时间内所用的增强纤维均是石棉纤维。石棉纤维的比密度和容重都较小、在水中分散性好、导热率低、机械强度高、化学性质稳定(耐碱、耐高温高压)，本是理想的增强纤维材料；但是石棉具有致癌性，在石棉粉尘或细小石棉纤维悬浮严重的环境中长期工作易引起人体感染癌型间皮瘤和肺癌的可能，因此石棉及石棉纤维的应用受到限制，无石棉硅酸钙板的研制及生产得到重视和发展。

现有技术中，有些纤维的性能接近石棉纤维，但是大多数纤维具有严重的缺陷，如不耐碱、不耐高温高压、与硅酸钙基体兼容性差、无增强性能等，并不适合用作硅酸钙板的增强材料。目前，应用较广的石棉纤维替代材料是经过化学处理的针叶树木浆纤维，这是因为磨浆后的针叶树木浆纤维具有与松解后的石棉纤维相似的工艺性能，具有一定的抗拉强度，长度处于一定范围内(长度为1-6mm的纤维含量为60％-70％)，耐高温高湿性能好，且对人体健康无害，有属于可再生的天然资源。现有技术也有采用阔叶树(如桉树)木浆为原料制备纤维增强硅酸钙板，但是需要进一步优化改善阔叶树木浆制浆工艺，减少纤维损伤，才能完全取代针叶树木浆。

但是，我国的木材资源相对匮乏和紧缺，由于本来森林覆盖率就不高，为了保护林区的树木资源，维持良好的生态环境，又逐渐禁止商业性砍伐(尤其是针叶林资源)，导致我国木材产量明显减少，以木材为原料的下游产业之间竞争激烈，因此以木浆纤维为增强材料的纤维增强硅酸钙板厂家主要依赖进口木浆，价格及运输费用昂贵，限制了绿色环保无石棉型纤维增强硅酸钙板的产业发展和应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种无石棉植物纤维增强硅酸钙板的制备方法。

本发明的第二个目的是提供一种上述制备方法制备所得的无石棉植物纤维增强硅酸钙板。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种无石棉植物纤维增强硅酸钙板的制备方法，包括以下步骤：

S1.将苎麻原麻切成小段，用水浸渍软化12-16h，取出沥干后进行蒸汽爆破，蒸汽温度为190-200℃，爆破压力为2.0-2.2MPa，保压时间为3.0-4.0min，卸压出料得苎麻爆破料；

S2.将步骤S1所得苎麻爆破料置于碱性脱胶液中煮练15-30min，后经水洗、烘干得苎麻纤维；

S3.将γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶于乙醇水溶液中制成改性剂；向脱胶后的苎麻精干麻纤维喷洒所得改性剂并拌和均匀后，干燥除去乙醇即得改性苎麻纤维；其中，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为苎麻精干麻纤维质量的1.2％-1.4％；