一种胶泥粉混合秸秆粉压制板材及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，具体说是一种胶泥粉混合秸秆粉压制板材及其制备方法。该板材原料各组成成分及其重量分数比为：20~25份胶泥粉、30~35份农作物秸秆、8~10份甘蔗渣、6~8份杂草、6~10份树枝、10~12份树片、12~14份草木灰、10~15份聚多巴胺、18~22份乙烯‑醋酸乙烯共聚物、8~12份聚甲基丙烯酸甲酯、4~6份聚丙烯、2~4份纤维素、6~13份聚乙二醇、12~18份N‑乙烯基吡咯烷酮。制备方法为将原料进行处理后进行分步混合然后经过预热压制、热压、冷压后即可。

【技术实现步骤摘要】
一种胶泥粉混合秸秆粉压制板材及其制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体说是一种胶泥粉混合秸秆粉压制板材及其制备方法。
技术介绍
木材在人类历史上有着举足轻重的地位，被广泛应用于建筑及房屋装修、家具制造、造纸行业等方面。相对于钢材、水泥和塑料这三大材料，木材更具独特优势，其纹理、材色和加工方便的特性更加适应人类生理和心里需求。近年来，由于我国经济建设的快速发展，我国对木材的需求越来越大，然而木材的长成需要几年到十几年的时间，据统计，我国是世界上人均森林资源最少的的国家之一，同时我国的木材资源分布失衡，现状令人担忧。由于经济的迅速发展，对木材的需求尤为迫切。目前，解决木材资源短缺的办法主要是大力营造人工林和木材进口两种。但是人工林资源也远远不能满足人造板工业以及其他行业对木材的需求。如果依赖进口，则不是长远的方法。进口的木材数量有限且成本偏高，同时对于生态的考虑有些地方已经禁止原木出口。我国是农业大国，农作物种类繁多，数量巨大，分布广泛。据统计我国的农作物秸秆数量约为7亿t，其中稻草2.3亿t,玉米秸秆2.2亿t,豆类和秋杂粮秸秆亿1.0t,其它亿1.0t,有人称之为“第二森林”，扣除秸秆还田及收集损失,可得秸秆约5.66亿t。目前,我国农作物秸秆的用途主要是还田作肥料,干储作燃料,青贮或微贮作饲料和工业用作为造纸原料。据统计,造肥还田及其收集损失约占15%,作燃料约占32%,作为饲料约为25%,再除去工业用的不到3%的量,尚余25%未得到应用。农民为了解决闲置秸秆,往往就地焚烧,这不仅浪费资源,而且带来环境污染和交通隐患。农作物秸秆中含有丰富的纤维素，可以作为人造板材的原材料。在当前木材资源紧缺的环境下，发展农作物秸秆人造板材产业不仅可以将农业剩余物变废为宝，节约木材资源，还能提高经济效益。人造板材是利用木材加工过程中产生的边角料、农作物废弃秸秆等剩余物，添加化工胶黏剂制作而成的板材。目前，人造板材主要以胶合板、刨花板和中密度纤维板为主，这些板材成品中普遍含有大量的甲醛和化学胶剂，对环境和人体健康造成危害，一些功能性板材虽然具有一定的防火、防潮、防水功能，但在实际应用过程中却达不到要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种胶泥粉混合秸秆粉压制板材及其制备方法，该板材原料进行科学配伍，成分之间相容性好，粘结性强，不含甲醛、苯等有害物质，强度高，防火性能好，抗渗性能强，绿色环保，能够对闲置以废弃资源进行有效利用。本专利技术的方案是通过这样实现的：一种胶泥粉混合秸秆粉压制板材，板材原料各组成成分及其重量分数比为：20~25份胶泥粉、30~35份农作物秸秆、8~10份甘蔗渣、6~8份杂草、6~10份树枝、10~12份树片、12~14份草木灰、10~15份聚多巴胺、18~22份乙烯-醋酸乙烯共聚物、8~12份聚甲基丙烯酸甲酯、4~6份聚丙烯、2~4份纤维素、6~13份聚乙二醇、12~18份N-乙烯基吡咯烷酮。作为本专利技术的进一步改进，所述的胶泥粉制备方法为：a.原料称取：按重量份数比分别称取20~30份粘土粉、18~20份石灰、15~18份石膏、12~22份纤维素、16~20份十二烷基三甲氧基硅烷、40~60份乙醇；b.粘土粉改性：从20~30份粘土粉中取出5~7%的粘土粉剩下93~95%的粘土粉，将蚯蚓投入到5~7%的粘土粉中进行养殖，使蚯蚓对粘土粉进行消化改性得到预改性粘土粉，将得到的预改性粘土粉添加到93~95%的粘土粉中搅拌混合均匀后进行沤制1~3天，然后再晒干研磨得到改性粘土粉；c.胶泥粉制备：将改性粘土粉、12~22份纤维素、16~20份十二烷基三甲氧基硅烷、40~60份乙醇搅拌混合5~6min，然后再加入18~20份石灰、15~18份石膏进行搅拌混合12~15min，然后晒干后研磨粉碎即得到胶泥粉。作为本专利技术的进一步改进，所述的农作物秸秆为玉米秸秆、稻草秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆中的一种或两种以上的组合。作为本专利技术的进一步改进，所述的粘土粉粒径大小为20~30目。作为本专利技术的进一步改进，所述的改性粘土粉粒径大小为30~40目。作为本专利技术的进一步改进，所述的胶泥粉粒径大小为30~40目。一种制备胶泥粉混合秸秆粉压制板材的方法，包括以下步骤：(1)取30~35份农作物秸秆、8~10份甘蔗渣、6~8份杂草、6~10份树枝、10~12份树片混合后进行粉碎成粉，得到的混合粉粒径大小为20~40目；(2)取(1)制备得到的混合粉、2~4份纤维素、12~18份N-乙烯基吡咯烷酮通入混合机中进行搅拌混合搅拌3~5min，然后再加入20~25份胶泥粉、12~14份草木灰、10~15份聚多巴胺、18~22份乙烯-醋酸乙烯共聚物、8~12份聚甲基丙烯酸甲酯、4~6份聚丙烯、6~13份聚乙二醇进行二次搅拌混合8~10min，得到混合物料，将混合物料铺装成板坯，在压力为1~2MPa，温度为135~140℃下进行板坯预热并保持3~5min，然后再预热后的板坯在压力为4~5MPa、温度为170~180℃下热压8~10min，最后再经过冷压压力为3~5MPa条件下冷压10~12min即得到胶泥粉混合秸秆粉压制板材。本专利技术实现的技术原理是：本专利技术首先对粘土粉进行改性，将粘土粉经过蚯蚓的消化作用后使得粘土粉的性能得到改善，能够改进粘土粉的与其他原料之间的相容性，增强板材的粘结性能，紧密性。十二烷基三甲氧基硅烷可以提高粘土粉与石灰、石膏、纤维素之间的相容性，增强胶泥粉的粘结性能。加入的聚多巴胺含有的化学键可以和以农作物秸秆、甘蔗渣原料中等羟基等官能团形成化学键，同时还以范德华力、氢键、配位键与胶泥粉、农作物秸秆等原料粘合使得板材能够形成高的疏水材料，增强板材的防水、防潮性能、还能够提高板材的阻燃性能。乙烯-醋酸乙烯共聚物具有良好的混溶性、粘结性；增强聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、N-乙烯基吡咯烷酮与农作物秸秆之间的粘结性能。聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯具有良好的耐候性能，能够增强板材的耐候性，耐老化性、耐腐蚀性、耐热性，有效提高板材的使用寿命，此外，聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯还能够增强板材的力学性能、提高板材的抗冲击性。本专利技术具备以下良好效果：1.本专利技术制备得到的板材成分之间相溶性能好，粘结性强、强度高，防水、抗渗、防霉性能强，耐腐蚀性强，使用寿命长。2.本专利技术能够充分利用农作物废弃物以及闲置物，能够对资源进行有效利用，提高经济效益。3.本专利技术制备得到的板材性能好，板材的密度为1.02~1.25g/cm3，吸水率为1.5~1.8%，吸水膨胀率为0.12~0.15%，静曲强度为72.54~73.91MPa，弹性模量为8425~8530MPa，内结合强度为3.57~3.69MPa。具体实施方式以下结合实施例描述本专利技术一种胶泥粉混合秸秆粉压制板材及其制备方法，这些描述并不是对本
技术实现思路
作进一步的限定。实施例1：原料称取：按重量份数比分别称取28份的粒径大小为30目的粘土粉、18.5份石灰、16份石膏、18份纤维素、16份十二烷基三甲氧基硅烷、50份乙醇；粘土粉改性：从28份粘土粉中取出5%的粘土粉剩下95%的粘土粉，将蚯蚓投入到5%的粘土粉中进行养殖，使蚯蚓对粘土粉进行消化改性得到预改性粘土粉，将得到的预改性粘土粉添加到95%的粘土粉中搅拌混合均匀后进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶泥粉混合秸秆粉压制板材，其特征是，该板材原料各组成成分及其重量分数比为：20~25份胶泥粉、30~35份农作物秸秆、8~10份甘蔗渣、6~8份杂草、6~10份树枝、10~12份树片、12~14份草木灰、10~15份聚多巴胺、18~22份乙烯‑醋酸乙烯共聚物、8~12份聚甲基丙烯酸甲酯、4~6份聚丙烯、2~4份纤维素、6~13份聚乙二醇、12~18份N‑乙烯基吡咯烷酮；所述的胶泥粉制备方法为：a.原料称取：按重量份数比分别称取20~30份粘土粉、18~20份石灰、15~18份石膏、12~22份纤维素、16~20份十二烷基三甲氧基硅烷、40~60份乙醇；b.粘土粉改性：从20~30份粘土粉中取出5~7%的粘土粉剩下93~95%的粘土粉，将蚯蚓投入到5~7%的粘土粉中进行养殖，使蚯蚓对粘土粉进行消化改性得到预改性粘土粉，将得到的预改性粘土粉添加到93~95%的粘土粉中搅拌混合均匀后进行沤制1~3天，然后再晒干研磨得到改性粘土粉；c.胶泥粉制备：将改性粘土粉、12~22份纤维素、16~20份十二烷基三甲氧基硅烷、40~60份乙醇搅拌混合5~6min，然后再加入18~20份石灰、15~18份石膏进行搅拌混合12~15min，然后晒干后研磨粉碎即得到胶泥粉。...

【技术特征摘要】
1.一种胶泥粉混合秸秆粉压制板材，其特征是，该板材原料各组成成分及其重量分数比为：20~25份胶泥粉、30~35份农作物秸秆、8~10份甘蔗渣、6~8份杂草、6~10份树枝、10~12份树片、12~14份草木灰、10~15份聚多巴胺、18~22份乙烯-醋酸乙烯共聚物、8~12份聚甲基丙烯酸甲酯、4~6份聚丙烯、2~4份纤维素、6~13份聚乙二醇、12~18份N-乙烯基吡咯烷酮；所述的胶泥粉制备方法为：a.原料称取：按重量份数比分别称取20~30份粘土粉、18~20份石灰、15~18份石膏、12~22份纤维素、16~20份十二烷基三甲氧基硅烷、40~60份乙醇；b.粘土粉改性：从20~30份粘土粉中取出5~7%的粘土粉剩下93~95%的粘土粉，将蚯蚓投入到5~7%的粘土粉中进行养殖，使蚯蚓对粘土粉进行消化改性得到预改性粘土粉，将得到的预改性粘土粉添加到93~95%的粘土粉中搅拌混合均匀后进行沤制1~3天，然后再晒干研磨得到改性粘土粉；c.胶泥粉制备：将改性粘土粉、12~22份纤维素、16~20份十二烷基三甲氧基硅烷、40~60份乙醇搅拌混合5~6min，然后再加入18~20份石灰、15~18份石膏进行搅拌混合12~15min，然后晒干后研磨粉碎即得到胶泥粉。2.根据权利要求1所述的一种胶泥粉混合秸秆粉压制板材，其特征是，所述的农作物秸秆为玉米秸秆、稻草秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄陈玉，
申请(专利权)人：南宁市黄陈生猪养殖场，
类型：发明
国别省市：广西,45