甘蔗渣成型体制造技术

技术编号:10750955 阅读:91 留言:0更新日期:2014-12-10 20:46
一种通过由甘蔗渣成型的甘蔗渣成型体。该甘蔗渣通过粘合剂成分粘合,该粘合剂成分是在热压成型过程中形成的改性的甘蔗渣成分。该甘蔗渣在多元羧酸和有机磺酸的存在下粘合。通过将多元羧酸和有机磺酸组合使用,可以获得具有高粘合性、高耐水性、释放很少甲醛、并且抑制真菌发生的成型体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种通过由甘蔗渣成型的甘蔗渣成型体。该甘蔗渣通过粘合剂成分粘合,该粘合剂成分是在热压成型过程中形成的改性的甘蔗渣成分。该甘蔗渣在多元羧酸和有机磺酸的存在下粘合。通过将多元羧酸和有机磺酸组合使用,可以获得具有高粘合性、高耐水性、释放很少甲醛、并且抑制真菌发生的成型体。【专利说明】甘蔗渣成型体
本专利技术涉及一种甘鹿洛产品,其由含有植物片段(plant element)的甘鹿洛制成。甘蔗渣产品包括通过粘合剂成分粘结在一起的甘蔗渣碎片,该粘合剂成分是通过对甘蔗渣中原本含有的成分进行改性而得到的一种物质。
技术介绍
刨花板或纤维板这种木基板材可以由颗粒或细纤维制成,颗粒和细纤维是从木材业中得到的废木或建筑废木衍生而得。由于木基板材的材料比胶合板材料价廉,所以木基板材在全世界的生产得以增加。在此方面,植物片段制成的板材也称为木基板材。植物片段可以衍生自洋麻、水稻、竹子、亚麻等草本植物;稻草;小麦秸杆;油棕榈纤维;甘蔗渣或者甜菜渣。油棕榈纤维是榨油后剩下的纤维,甘蔗渣是从甘蔗提取糖后剩下的残渣,甜菜渣从甜菜提取糖后剩下的残渣。木基板材可以由这些农业废料制成。 刨花板和纤维板是通过将颗粒或细纤维与尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂等合成树脂粘合剂混合,再将所得混合物成型而制备。因此,会有下面这种情况,即刨花板和纤维板含有对人体有害的成分,例如甲醛,其为合成树脂粘合剂的一种原料。因此,当刨花板或纤维板这种板材用作房屋的内部材料时,甲醛等有害成分会从板材挥发,这会对居民的健康产生不利影响。此外,回收利用板材时,板材又被粉碎成颗粒,这些颗粒再次与合成树脂粘合剂混合,并且可以将所得混合物成型为刨花板。在此方面,固化的合成树脂残留在板材回收所得的颗粒上并阻碍粘合。因此,具有板材强度等性能方面问题和难以回收利用板材的问题。此外,焚烧板材会导致合成树脂粘合剂燃烧从而产生有害气体的问题。鉴于上述情况,人们一直想开发这样一种板材,即其粘合剂成分是由颗粒、细纤维等材料中原本含有成分衍生而得,并且不使用合成树脂粘合剂。 引用文献 专利文献 专利文献I JP6O-3O3O9 A 专利文献2 JP3034956 B2 专利文献3 JP2002-361611 A 专利文献4:W02010/001988 Al
技术实现思路
技术问题 颗粒和细纤维等狭窄植物片段进行热压成型以将狭窄植物片段通过狭窄植物片段原本含有的粘合剂成分而彼此粘合得到的板材,称为使用植物片段原本含有成分粘合的植物片段的板材。例如,公开一种无粘合剂板材的制备方法(参见专利文献I)。例如,该无粘合剂板材由甘蔗渣、玉米秸杆、向日葵秸杆和/或亚麻秸杆制成。该方法采用热压成型,温度范围大约为180°c -230°c。此外,公开一种无粘合剂板材的制备方法(参见专利文献2) ο该无粘合剂板材由作为木质纤维素材料的锦葵科(Malvacaea)韧皮纤维植物材料制成。该方法采用热压成型,温度范围大约为180°C -250°C。 如上所述,无粘合剂板材是通过高温加热植物片段以将植物原本含有成分改性为粘合剂成分而制成。因此,已经研究含有大量易于改性成粘合剂成分的成分的草本植物,作为无粘合剂板材的材料。 但是,由于当改性不充分时粘结强度降低,因此无论草本植物还是木本植物制成的无粘合剂板材目前都尚未投入使用。此外,由于加热和压制是在蒸汽的存在下进行,因此具有要求使用蒸汽喷射机等专用压力机的问题或加压耗费时间长的问题。在没有蒸汽存在的情况下,具有要求在远远高于200°C的高温下加热的问题或者要求将植物片段加工成精细粉末的问题。 在这些情况下,为了粘合植物片段,已经考虑添加盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、硝酸盐等(参见专利文献3)。 但是,专利文献3中描述的方法要求添加大量水进行改性,结果该方法导致压制耗费时间长的问题。特别是,关于形成厚板,不但有由于压力机导热不充分以及残留水分潜热影响而导致升温慢,从而压制时间长的问题,还有长时间加热板材表面的植物片段而导致劣化的问题。 最近,作为成型组合物、木材粘合剂组合物等,已经对含有粉末状或碎片状的植物衍生材料和多元羧酸作为必要成分的组合物以及含有粉末状或碎片状的植物衍生材料、多元羧酸和糖类作为必要成分的组合物进行了研究(参见专利文献4)。 但是,存在这样的问题,即专利文献4公开的成型组合物在没有添加糖类时物理性质不足。此外,不但有压制耗费时间长的问题,还有长时间加热表面植物片段而导致劣化的问题。 目前,由传统粘合剂和草本植物来代替木本植物制成的刨花板和纤维板并没有广泛使用。这是因为草本植物比木本植物含有更多的低分子成分,并且这些成分导致出现真菌。此外,这是因为这些板材的物理性质比木本植物制成的刨花板和纤维板低,因为低分子成分阻碍粘合并导致耐水性降低。特别是,由于提取后依然残留的糖类占甘蔗渣(提取糖后剩余的残洛)低分子成分(low components)的大部分,所以甘鹿洛制成的板材易于出现真菌并且其防潮性能易于降低。在此方面,即使当采用专利文献3和4公开的方法以甘蔗渣为原料来制备板材时,成型耗费时间较长并且难以抑制真菌出现。因此,难以实际应用甘蔗渣板材。然而,甘蔗渣是还没有用作资源的农业废料,因此,人们一直以来期望能有效地利用甘蔗渣。 鉴于以上不足,已完成本专利技术,目的在于提出一种由甘蔗渣制成并具有高耐水性的产品,其中甘蔗渣的碎片彼此强力粘合并且释放甲醛的可能性较小。 技术方案 根据本专利技术的一种甘蔗渣产品,是由甘蔗渣成型,甘蔗渣是甘蔗提取汁液后剩余的残渣。甘蔗渣产品包括通过粘合剂成分彼此粘合的甘蔗渣碎片。该粘合剂成分是通过对甘蔗渣中含有的成分进行改性而得到的。改性是通过在成型过程中加热、加压而引起的。在多元羧酸和有机磺酸的存在下,通过粘合剂成分进行甘蔗渣碎片的粘合。 优选地,甘蔗渣产品包括至少一种以下特征:甘蔗渣含有一种可溶性成分,其可在90°C下通过热水提取3小时进行提取,并且相对于甘蔗渣干物质含量,可溶性成分的百分比为3质量%或以上;甘蔗渣含有蔗糖,其可在90°C下通过热水提取3小时进行提取,并且相对于甘蔗渣干物质含量蔗糖的百分比为3质量%或以上,蔗糖在干燥状态的甘蔗渣产品中的百分比低于I质量% ;多元羧酸包括琥珀酸、衣康酸和苹果酸中的至少一种;有机磺酸包括对甲苯磺酸和苯磺酸中的至少一种;甘蔗渣碎片的粘合在糖类存在下进行;甘蔗渣碎片粘合在以下条件下进行:基于100份甘蔗渣干物质,多元羧酸的固体质量含量范围为0.1-20质量份,有机磺酸的固体质量含量范围为0.1-20质量份;甘蔗渣产品具有板材形状;甘蔗渣产品根据JIS Z 2911在抗真菌性测试的三级视觉评估中被评为O级,其表示没有发现真菌生长。 专利技术的有益作用 关于根据本专利技术的甘蔗渣产品,由于甘蔗渣碎片的粘合是在多元羧酸和有机磺酸的存在下进行的,因此碎片彼此强力粘合,并且甘蔗渣产品具有高耐水性并不太可能释放出甲醛和出现真菌。 实施方案 下面将对根据本专利技术的实施方案进行说明。 本专利技术涉及一种由甘蔗渣(甘蔗提取汁液后剩余的残渣)成型的甘蔗渣产品。甘蔗渣碎片通过粘合剂成分彼此粘合,该粘合剂成分是通过对甘蔗渣中原本含有的成分进行本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种由甘蔗渣成型的甘蔗渣产品,该甘蔗渣是甘蔗提取汁液后剩余的残渣,该甘蔗渣产品包括:通过粘合剂成分彼此粘合的甘蔗渣碎片,该粘合剂成分是通过在成型过程中加热和加压对甘蔗渣中含有的成分进行改性而产生的,并且通过粘合剂成分对甘蔗渣碎片的粘合在多元羧酸和有机磺酸的存在下进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:菅原亮
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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