一种利用海藻废料制备的纤维板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维板，以及该种纤维板的制备方法。它针对我国海藻资源丰富而木材资源紧缺的现状，以海藻工业和农业生产废料为原料制备高密度纤维板，使海藻废料得到充分利用，避免了传统掩埋处理造成的土地资源占用，同时节约了木材原料，保护了森林资源。它对于海藻废料的干燥程度和颗粒粒度大小都做出了具体的限定，在该条件下藻渣颗粒与粘合剂粘结，能有效提高承重能力；并且对脲醛树脂胶与明胶之间的比例关系、脲醛树脂胶与明胶的总质量与藻渣质量之间的比例关系也做出了限定，在此种比例关系下，获得的纤维板材能够达到国家高密度纤维板性能标准，并且有超低的甲醛释放量。

Fiberboard made from seaweed waste and preparation method thereof

The invention discloses a fiberboard and a preparation method of the fiber board. In view of the present situation of abundant algae resources in China and the shortage of wood resources, high density fiberboard is prepared with seaweed industry and agricultural production waste as raw materials to make full use of seaweed waste, avoiding the occupation of land resources caused by traditional burial treatment, saving the raw material of wood and protecting the forest resources. It has a specific limitation on the drying degree and particle size of algae waste. Under this condition, the bond between the algal slag particles and the adhesive can effectively improve the weight bearing capacity, and the proportion relationship between the urea formaldehyde resin adhesive and gelatin, the proportion of the total quantity of urea formaldehyde resin adhesive and gelatin and the quality of the algae slag are also related to the relationship between the urea formaldehyde resin adhesive and the gelatin. In this proportion, the obtained fiber sheet can reach the national high density fiberboard performance standard and have ultra low formaldehyde emission.

【技术实现步骤摘要】
一种利用海藻废料制备的纤维板及其制备方法
本专利技术涉及海藻废料的工业再利用领域，特别是一种利用海藻废料制备的纤维板及其制备方法。
技术介绍
我国的木材年消耗量约为5.6亿m3，由于年产量并不能满足如此巨大的市场需要，因此对外依赖度已高达50%。近年来，森林资源消耗严重，生态问题频发，非洲原木市场货源紧缺，俄罗斯、东盟等原木市场相继下发了“禁止出口令”。自2015年起，黑龙江省重点国有林区天然林商业性采伐相继停止后，我国大径优质木材主要依靠进口，这也势必加剧现有木材供应紧张的局势，因此需要寻找可替代的板材原料。我国海藻资源丰富，2016年产量达到220多万吨，且呈逐年递增趋势。国内主要利用海藻生产多糖、褐藻胶等化工产品，深加工过程中会产生逾50%的废料，其中含有大量纤维，若弃之不用或处理不当（掩埋），则会造成更大的资源浪费和环境污染。目前已有针对海藻废渣资源化利用的专利技术专利，如利用海藻废渣加工高活性膳食纤维、有机肥料、吸油材料、进行两相厌氧发酵产沼气等。经文献检索，未见将海藻废料用作生产纤维板原料的相关报道。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种利用海藻工业和农业生产废料为原料，符合国家标准且甲醛含量较低的高密度纤维板，同时还公开了这种纤维板的制备方法。本专利技术的技术解决方案是：一种利用海藻废料制备的纤维板，其特征在于：所述的纤维板由以下原料按照如下干物质质量百分比组成：海藻固体废弃物87-93%脲醛树脂胶5-12%明胶0.5-4%。一种如上所述的利用海藻废料制备的纤维板的制备方法，其特征在于：所述的方法依次按照以下步骤进行：海藻藻渣干燥、粉碎、筛分、施胶搅拌、铺装、预压、热压、干燥、锯切和分等包装，所述的海藻藻渣干燥步骤中，需将海藻藻渣干燥至水分含量小于5%，所述的粉碎步骤中，需将海藻藻渣粉碎至粒度范围8-12目，所述的施胶搅拌步骤中，首先将脲醛树脂胶与明胶按照质量比9:1至7:3的比邻混合后溶于水中，海藻藻渣与这里所用的水之间的质量体积比为5:10至7:10，并向水溶液中加入干燥的海藻藻渣颗粒，且所述脲醛树脂胶与明胶的总质量占海藻藻渣质量的8-14%，充分混合后在50-70℃的条件下保温备用，所述的热压步骤中，温度范围是80-180℃，压力范围是4-20MPa，所述的干燥步骤中，在温度为50-80℃的条件下烘干，干燥后物料的最终含水率范围是3-13%。所述的海藻藻渣为工业提取多糖、褐藻胶之后产生的废弃物。所述的海藻藻渣为工业提取多糖、褐藻胶之后产生的废弃物。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点：本专利技术所公开的纤维板以及与之配套的制备方法，针对我国海藻资源丰富而木材资源紧缺的现状，以海藻工业和农业生产废料为原料制备高密度纤维板，使海藻废料得到充分利用，避免了传统掩埋处理造成的土地资源占用，同时节约了木材原料，保护了森林资源。它的原料采用工业提取多糖、褐藻胶之后产生的废弃物，其主要成分为纤维，因此省去了传统木材原料制备纤维板过程中的纤维分离步骤。并且对于海藻废料的干燥程度和颗粒粒度大小都做出了具体的限定，在该条件下藻渣颗粒与粘合剂粘结，能有效提高承重能力；并且对脲醛树脂胶与明胶之间的比例关系、脲醛树脂胶与明胶的总质量与藻渣质量之间的比例关系也做出了限定，在此种比例关系下，获得的纤维板材能够达到国家高密度纤维板性能标准，并且有超低的甲醛释放量；本方法与传统纤维板的热压工艺条件相比，其温度相对较低，因此可以节省一定的能源；并且在热压后需要置于烘箱中烘干处理，有利于游离甲醛的尽早释放；总之，本种纤维板以及该纤维板的制备方法，利用海藻废料作为原料制备纤维板，来源广，生产方法简便，生产成本大大降低。而且使用本方法获得的纤维板，主要原料是海藻和明胶，具有绿色环保、污染小、易降解等优点。具体实施方式下面将说明本专利技术的具体实施方式。一种利用海藻废料制备的纤维板，由以下原料按照如下干物质质量百分比组成：海藻固体废弃物87-93%脲醛树脂胶5-12%明胶0.5-4%。一种如上所述的利用海藻废料制备的纤维板的制备方法，次按照以下步骤进行：海藻藻渣干燥、粉碎、筛分、施胶搅拌、铺装、预压、热压、干燥、锯切和分等包装，在海藻藻渣干燥步骤中，需将海藻藻渣干燥至水分含量小于5%，在粉碎步骤中，需将海藻藻渣粉碎至粒度范围8-12目，所述的施胶搅拌步骤中，首先将脲醛树脂胶与明胶按照质量比9:1至7:3的比邻混合后溶于水中，海藻藻渣与这里所用的水之间的质量体积比为5:10至7:10，并向水溶液中加入干燥的海藻藻渣颗粒，且所述脲醛树脂胶与明胶的总质量占海藻藻渣质量的8-14%，充分混合后在50-70℃的条件下保温备用，在热压步骤中，温度范围是80-180℃，压力范围是4-20MPa，在干燥步骤中，在温度为50-80℃的条件下烘干，干燥后物料的最终含水率范围是3-13%。上述的纤维板以及纤维板制备方法中所使用的海藻藻渣为工业提取多糖、褐藻胶之后产生的废弃物。实施例一本种纤维板的成分以干物质重量百分比计，海藻固体废弃物占90%，脲醛树脂胶占7%，明胶占3%。其制备方法为：海藻藻渣干燥、粉碎、筛分、施胶搅拌、铺装、预压、热压、干燥、锯切和分等包装；在海藻藻渣干燥、粉碎和筛分步骤中，将海藻藻渣干燥至水分含量4±0.5%，粉碎后，取8-12目颗粒；在施胶搅拌步骤中，取与海藻藻渣质量比为7:10的水，将脲醛树脂胶与明胶溶于水中，并加入备好的藻渣中，充分搅拌，60℃保温备用；然后将海藻渣铺装成型并预压；在热压步骤中，热压温度控制在100-180℃，压力4-20MPa；在干燥步骤中，将热压的物料置于烘箱中，温度控制在70℃条件下烘干，烘干后锯切齐边，并分等包装。检验依据是GB/T31765-2015《高密度纤维板》、GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》和GB18580-2001《室内装饰装修材料、人造板及其制品中甲醛释放限量》国家标准，产品的外观、尺寸、密度和含水率等符合标准要求，检测结果见表1。表1海藻废料纤维板性能及甲醛释放量检测结果实施例二本种纤维板的成分以干物质重量百分比计，海藻固体废弃物占88%，脲醛树脂胶占9.6%，明胶占2.4%。其制备方法为：海藻藻渣干燥、粉碎、筛分、施胶搅拌、铺装、预压、热压、干燥、锯切和分等包装；在海藻藻渣干燥、粉碎和筛分步骤中，将海藻藻渣干燥至水分含量5±0.5%，粉碎后，取10-12目颗粒；在施胶搅拌步骤中，取与海藻藻渣质量比为7:10的水，将脲醛树脂胶与明胶溶于水中，并加入备好的藻渣中，充分搅拌，50℃保温备用；然后将海藻渣铺装成型并预压；在热压步骤中，热压温度控制在90-170℃，压力4-20MPa；在干燥步骤中，将热压的物料置于烘箱中，温度控制在70℃条件下烘干，烘干后锯切齐边，并分等包装。检验依据是GB/T31765-2015《高密度纤维板》、GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》和GB18580-2001《室内装饰装修材料、人造板及其制品中甲醛释放限量》国家标准，产品的外观、尺寸、密度和含水率等符合标准要求，检测结果见表2。表2海藻废料纤维板性能及甲醛释放量检测结果综上，按照以上实例利用海藻废料所制备的纤维板达到国家标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用海藻废料制备的纤维板，其特征在于：所述的纤维板由以下原料按照如下干物质质量百分比组成：海藻固体废弃物    87‑93%脲醛树脂胶        5‑12%明胶              0.5‑4%。

【技术特征摘要】
1.一种利用海藻废料制备的纤维板，其特征在于：所述的纤维板由以下原料按照如下干物质质量百分比组成：海藻固体废弃物87-93%脲醛树脂胶5-12%明胶0.5-4%。2.一种如权利要求1所述的利用海藻废料制备的纤维板的制备方法，其特征在于：所述的方法依次按照以下步骤进行：海藻藻渣干燥、粉碎、筛分、施胶搅拌、铺装、预压、热压、干燥、锯切和分等包装，所述的海藻藻渣干燥步骤中，需将海藻藻渣干燥至水分含量小于5%，所述的粉碎步骤中，需将海藻藻渣粉碎至粒度范围8-12目，所述的施胶搅拌步骤中，首先将脲醛树脂胶与明胶按照质量比9:1至7:3的比邻混合后溶于水中，海藻藻渣与这里所用的水之...

【专利技术属性】
技术研发人员：张倩，李秀辰，张国琛，丁晓非，母刚，佟旭，
申请(专利权)人：大连海洋大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21