一种生物质基组合式墙体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物质基组合式墙体的制备方法，步骤包括：制备空芯生物质基热塑墙体型材、制备生物质基聚氨酯硬泡沫材料、制备实芯生物质基墙体型材和制备生物质基组合式墙体。本发明专利技术提供的方法以生物质为原料，将生物质原料酶解、发酵分离后的木质素作为生产热塑材料的原料，具有良好的聚合性能，再与PVC树脂、润滑剂混合热塑挤压后，使得到的生物质基热塑材料仍具有较高的抗张强度，且具有不吸水的特性。以木质素为原料，将其转化为附加值较高的生物质基热塑材料及生物质基聚氨酯硬泡沫塑料，具有较高的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质基组合式墙体的制备方法
本专利技术涉及建筑装饰行业领域，尤其涉及一种生物质基组合式墙体的制备方法。
技术介绍
随着现代工业的发展及世界人口的激增，能源危机、粮食危机、环境危机日益加剧。当前世界经济过分依赖于石油、煤炭等化石资源，其不可再生性正导致此类资源逐渐枯竭，而且价格在节节攀升，燃烧此类资源产生大量的二氧化碳、二氧化硫等气体及悬浮颗粒物已造成气候环境的日益恶化。寻找可再生的清洁能源替代它们成为各国科研部门关注的焦点。其中生物质能源因具有来源广泛、价格低廉、可再生性强、二氧化碳可循环利用等优点，成为最具潜力的能源物质。乙醇作为可再生能源受到极大的重视，目前，燃料乙醇的生产主要以甘蔗、谷物等粮食为原料，但是人口膨胀、粮食短缺决定了此原料生产燃料乙醇的局限性。纤维素乙醇是源于可再生生物质的重要能源。木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源，每年通过光合作用产生的植物纤维素约10000亿吨，为避免与人争粮、与粮争地，木质纤维素成为纤维素乙醇的生产最具潜力的原料。现阶段来看，大部分地区依靠秸秆类作为燃料，或者直接在田间地头焚烧，不仅污染了环境，而且由于秸秆燃烧能量的利用率低，造成资源的严重浪费。利用农业废弃物作原料生产纤维素乙醇具有无酸碱汽爆、酶水解工艺条件温和、设备简单、能耗低，环境友好等特点。不但可以大量的转化生物质能源，缓解能源危机，而且还可以缓解大气污染，改善生态环境、促进农业可持续发展、带动农业产业化和生态良性循环。最后剩余的渣料即是酶解木质素，由于酶解木质素是天然高分子物质，可以在许多领域代替石化产品生产目标有机产品。
技术实现思路
为了克服现有技术缺陷，本专利技术提出了一种生物质基组合式墙体的制备方法，其包括以下步骤：取按质量份计的干燥木质素75～90份、PVC树脂5～20份、润滑剂5份混合后投入到高温双螺杆热塑挤压机进行热塑挤压，挤压机的出料口设置有空芯墙体型材模具，即可得到空芯生物质基热塑墙体型材；取按质量份计的聚乙二醇40040～50份、丙三醇20～25份、木质素25～40份和浓硫酸0.5～1份放入反应釜中进行搅拌，反应釜的温度升至140～160℃，并在此温度下进行常压液化，液化时间为60～90min，制得生物质基多元醇液化产物；将和体系中的浓硫酸化学等量反应量的氢氧化钠加入到反应釜中，在反应釜的真空度为0.09MPa条件下真空脱水至无冷凝液产生，降温至常温即制得生物多元醇成品；将助剂加入到所述生物多元醇成品即得到组合生物多元醇；通过喷涂或浇注型聚氨酯发泡机将组合生物多元醇成品与异氰酸酯按比例高速混合即得到生物质基聚氨酯硬泡沫材料；通过喷涂或浇注型聚氨酯发泡机在空芯生物质基热塑墙体型材的内部空间喷涂或浇注生物质基聚氨酯硬泡沫材料，使之成为实芯的生物质基墙体型材，再通过辅助连接构件组合成生物质基组合式墙体。优选的是，所述的生物质基组合式墙体的制备方法中，所述干燥木质素的水分≤5％且目数≥400目。优选的是，所述的生物质基组合式墙体的制备方法中，所述高温双螺杆热塑挤压机的挤压条件为：进料口温度20～80℃，输送段温度80～120℃，熔融段温度为130～160℃，剪切压缩段温度为160～180℃，挤出口温度为130～150℃。优选的是，所述的生物质基组合式墙体的制备方法中，所属润滑剂为半精炼石蜡。优选的是，所述的生物质基组合式墙体的制备方法中，所述助剂为阻燃剂、发泡剂、匀泡剂。优选的是，所述的生物质基组合式墙体的制备方法中，所述反应釜的温度经过三个阶段升至140～160℃，包括：第一阶段，升温至100～120℃，保持10～20min；第二阶段，升温至120～140℃，保持10～20min；第三阶段，升温至140～160℃，保持60～90min至液化结束。优选的是，所述的生物质基组合式墙体的制备方法中，所述发泡机为喷涂或浇注型聚氨酯发泡机。本专利技术的有益效果如下：1)由于此墙体型材空腔内浇注生物质基聚氨酯硬泡沫材料，可以使生物质基热塑墙体型材的壁厚大大减少，而生物质基聚氨酯硬泡沫材料的密度仅仅是生物质基热塑材料密度的几十分之一，减轻了生物质基组合式墙体总体的重量。2)由于浇注的生物质基聚氨酯硬泡沫材料比普通墙体型材空腔中的空气或其它填充物具有较低的导热系数，使得此生物质基组合式墙体具有优良的节能保温、隔音效果。3)由于生物质基聚氨酯硬泡沫材料填充于整个墙体型材的空腔内使之成为实芯墙体型材，再通过辅助连接构件组合实芯墙体型材使得此生物质基组合式墙体是一个密实的整体，此生物质基组合式墙体具有强度高、抗折、抗弯、抗变形等优点。4)本专利技术提供的方法以生物质为原料，将生物质原料酶解、发酵分离后的木质素作为生产热塑材料的原料，具有良好的聚合性能，再与PVC树脂、润滑剂等混合热塑挤压后，使得到的生物质基热塑材料仍具有较高的抗张强度，且具有不吸水的特性。以木质素为原料，将其转化为附加值较高的生物质基热塑材料及生物质基聚氨酯硬泡沫塑料，具有较高的经济效益。5)、本专利技术中用到了大量的生物质基原料，符合国家产业政策对农业废弃物的资源化利用的引导方向，属于环境友好型的产业。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术提供的生物质基组合式墙体的制备方法的一个实施例制备空芯生物质基热塑墙体型材的流程框图；图2为本专利技术提供的生物质基组合式墙体的制备方法的一个实施例制备生物质基聚氨酯硬泡沫材料的流程框图；图3为本专利技术提供的生物质基组合式墙体的制备方法的一个实施例制备实芯的生物质基墙体型材的流程框图。图4为本专利技术提供的生物质基组合式墙体的制备方法的一个实施例制备生物质基组合式墙体的流程框图具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术提出了一种生物质基组合式墙体的制备方法，其包括以下步骤：取按质量份计的干燥木质素75～90份、PVC树脂5～20份、润滑剂5份混合后投入到高温双螺杆热塑挤压机进行热塑挤压，挤压机的出料口设置有空芯墙体型材模具，即可得到空芯生物质基热塑墙体型材；取按质量份计的聚乙二醇40040～50份、丙三醇20～25份、木质素25～40份和浓硫酸0.5～1份放入反应釜中进行搅拌，反应釜的温度升至140～160℃，并在此温度下进行常压液化，液化时间为60～90min，制得生物质基多元醇液化产物；将和体系中的浓硫酸化学等量反应量的氢氧化钠加入到反应釜中，在反应釜的真空度为0.09MPa条件下真空脱水至无冷凝液产生，降温至常温即制得生物多元醇成品；将助剂加入到所述生物多元醇成品即得到组合生物多元醇；通过喷涂或浇注型聚氨酯发泡机将组合生物多元醇成品与异氰酸酯按比例高速混合即得到生物质基聚氨酯硬泡沫材料；通过喷涂或浇注型聚氨酯发泡机在空芯生物质基热塑墙体型材的内部空间喷涂或浇注生物质基聚氨酯硬泡沫材料，使之成为实芯的生物质基墙体型材，再通过辅助连接构件组合成生物质基组合式墙体。所述的生物质基组合式墙体的制备方法中，所述干燥木质素的水分≤5％且目数≥400目。所述的生物质基组合式墙体的制备方法中，所述高温双螺杆热塑挤压机的挤压条件为：进料口温度20～80℃，输送段温度80～120℃，熔融段温度为130～160℃，剪切压缩段温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质基组合式墙体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取按质量份计的干燥木质素75～90份、PVC树脂5～20份、润滑剂5份混合后投入到高温双螺杆热塑挤压机进行热塑挤压，挤压机的出料口设置有空芯墙体型材模具，即可得到空芯生物质基热塑墙体型材；取按质量份计的聚乙二醇400 40～50份、丙三醇20～25份、木质素25～40份和浓硫酸0.5～1份放入反应釜中进行搅拌，反应釜的温度升至140～160℃，并在此温度下进行常压液化，液化时间为60～90min，制得生物质基多元醇液化产物；将和体系中的浓硫酸化学等量反应量的氢氧化钠加入到反应釜中，在反应釜的真空度为0.09MPa条件下真空脱水至无冷凝液产生，降温至常温即制得生物多元醇成品；将助剂加入到所述生物多元醇成品即得到组合生物多元醇；通过喷涂或浇注型聚氨酯发泡机将组合生物多元醇成品与异氰酸酯按比例高速混合即得到生物质基聚氨酯硬泡沫材料；通过喷涂或浇注型聚氨酯发泡机在空芯生物质基热塑墙体型材的内部空间喷涂或浇注生物质基聚氨酯硬泡沫材料，使之成为实芯的生物质基墙体型材，再通过辅助连接构件组合成生物质基组合式墙体。

【技术特征摘要】
1.一种生物质基组合式墙体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取按质量份计的干燥木质素75～90份、PVC树脂5～20份、润滑剂5份混合后投入到高温双螺杆热塑挤压机进行热塑挤压，挤压机的出料口设置有空芯墙体型材模具，即可得到空芯生物质基热塑墙体型材；取按质量份计的聚乙二醇40040～50份、丙三醇20～25份、木质素25～40份和浓硫酸0.5～1份放入反应釜中进行搅拌，反应釜的温度升至140～160℃，并在此温度下进行常压液化，液化时间为60～90min，制得生物质基多元醇液化产物；将和体系中的浓硫酸化学等量反应量的氢氧化钠加入到反应釜中，在反应釜的真空度为0.09MPa条件下真空脱水至无冷凝液产生，降温至常温即制得生物多元醇成品；将助剂加入到所述生物多元醇成品即得到组合生物多元醇；通过喷涂或浇注型聚氨酯发泡机将组合生物多元醇成品与异氰酸酯按比例高速混合即得到生物质基聚氨酯硬泡沫材料；通过喷涂或浇注型聚氨酯发泡机在空芯生物质基热塑墙体型材的内部空间喷涂或浇注生物质基聚氨酯硬泡沫材料，使之成为实芯的生物质基墙体型材，再通过辅助连接构件组合成生物质基组...

【专利技术属性】
技术研发人员：生晓东，何雨飞，李学业，
申请(专利权)人：北京禾木之家科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11