一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板及制备方法，包括以下重量份的原料组成：轻烧氧化镁粉40～50份，滑石粉2～5份，高铝水泥1～3份，磷石膏0.2～0.5份，粉煤灰或矿渣粉7～12份，活性铝矾土填料3～5份，高岭土1～3份，秸秆纤维、木屑、或竹屑纤维25～35份，七水硫酸镁22～30份，十六水硫酸铝0.1～0.3份，柠檬酸0.1～0.5份，磷酸三钠0.2～0.5份，硫酸亚铁0.2～0.4份，AF高效减水剂0.2～0.3份，焦磷酸钠0.01～0.02份，草酸0.01～0.02份，十水四硼酸钠0.05～0.1份，氟硅酸钠0.01～0.02份，硅酸钠0.05～0.1份，亚硝酸钾0.01份～0.02份，水25～30份，本发明专利技术提供了完全不含有毒有害物质的，环保的，综合物理性能强，且在常温下制备，工艺简单的人造纤维板制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板及制备方法
本专利技术涉及复合材料
，具体为一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板及制备方法。
技术介绍
近年来，我国人造板、室内装饰及家具工业的快速发展，木材胶黏剂用量极大，由于成本和工艺复杂性的制约，仍旧以“三醛类”(脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂)为主，优点是性能好，成本低，工艺简单成熟，缺点是释放甲醛。随着人们对环境要求的提高，有不少新型的胶黏剂相继开发，比如异氰酸酯类纤维板胶黏剂，性能好，不含甲醛，但有VOC挥发，耐水性差，不燃性能一般，且成本较高。最有前景的，是无机胶黏剂，可以发展出完全不含有毒有害物质，耐火耐水等综合性能强的人造板材。例如：申请号为：201810829556.X，名称为一种环保高性能地质聚合物基木材胶粘剂及其制备方法和应用；所述地质聚合物基木材胶粘剂，由包括下述质量份数的原料制得：基体原料100份；有机掺杂物1-20份；碱激发剂87.5-280份；引发剂0.3-1份；偶联剂1-2.4份；乳化剂1-2.4份；消泡剂0.4-1.6份；水50-200份。该组份中的有机掺杂物固化后可形成链状或网状结构，既可起到与地质聚合物形成网络互穿的增韧改性作用；可胶接木、竹、秸秆等木质原料，制备刨花板、纤维板、胶合板、重组木/竹等木质复合材料，具有工业化应用价值；但是，达不到长期耐碱性的要求，脆性大，非常不利于开槽等二次加工工艺。如遇潮湿环境，容易返碱发白。目前常见的无机胶黏剂，主要是水泥、石膏及镁系胶黏剂，水泥类容重大，韧性较差，后期加工困难。石膏类则耐水性极差，镁系胶黏剂综合性能较好，但因主要原料采用了大量氯化镁，材料含有大量游离氯离子，腐蚀金属，且容易返卤，受潮后强度逐渐丧失。例如：申请号为CN201610245175.8，本专利技术公开了一种秸秆用硅丙乳液改性的镁系无机胶黏剂及其制备方法，其中，六水氯化镁100份；七水硫酸镁44～61份；轻烧氧化镁218～298份；水167～202份；硅丙乳液10～43份；分散剂4～9份。采用该胶黏剂制得的胶结制品耐水性好、强度高、韧性好、凝结速率适中。从上述可以看出在配方中含有大量的氯化镁成份，难以避免大量的游离氯离子。在可以查阅到文献中，反映出现在的无机胶黏剂制备工艺较为复杂，较突出的是工艺温度在55～220℃之间，能源消耗较大。并且未提及如何施胶，制备、养护等的详细方法。例如：申请号为：CN201710291897.1，本专利技术公开了一种无胶秸秆纤维板，由秸秆纤维和辅料混合均匀后得到的湿坯热压制备的，其中，所述秸秆纤维的质量分数为20％～80％，余量为辅料，所述辅料选自木纤维、竹纤维、化工纤维中的一种或多种。本专利技术同时还提供了上述的无胶秸秆纤维板的制备方法，以及一种基于该无胶纤维板的复合板材。本专利技术的无胶秸秆纤维板在生产过程中不加入任何化学物质，环保，“0”甲醛，并且可降解。基于该无胶秸秆纤维板制备的复合板材具有表面光洁度好，美观大方，静曲强度较高、环保无甲醛的优点，而且用途广泛，可以用作建筑地板、天花板、隔断墙、门芯板、隔音板、组合家具和茶几面，可以在一些领域代替木材，其原料麦秸秆来源充足，价格低廉；其中制备的过程中热压机在180～220℃的温度热压定型，产出无胶秸秆纤维板；从上述可以看出来在制备的过程中能源消耗较大。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板及制备方法，本专利技术旨在提供一种完全不含有毒有害物质的，环保的，综合物理性能强，且在常温下制备，工艺简单的人造纤维板制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板，包括以下重量份的原料组成：轻烧氧化镁粉40～50份，滑石粉2～5份，高铝水泥1～3份，磷石膏0.2～0.5份，粉煤灰或矿渣粉7～12份，活性铝矾土填料3～5份，高岭土1～3份，秸秆纤维、木屑、或竹屑纤维25～35份，七水硫酸镁22～30份，十六水硫酸铝0.1～0.3份，柠檬酸0.1～0.5份，磷酸三钠0.2～0.5份，硫酸亚铁0.2～0.4份，AF高效减水剂0.2～0.3份，焦磷酸钠0.01～0.02份，草酸0.01～0.02份，十水四硼酸钠0.05～0.1份，氟硅酸钠0.01～0.02份，硅酸钠0.05～0.1份，亚硝酸钾0.01份～0.02份，水25～30份。优选的，包括以下重量份的原料组成：轻烧氧化镁粉40份，滑石粉3份，高铝水泥2份，磷石膏0.3份，粉煤灰或矿渣粉10份，活性铝矾土填料4份，高岭土1份，秸秆纤维、木屑、或竹屑纤维30份，七水硫酸镁25份，十六水硫酸铝0.2份，柠檬酸0.3份，磷酸三钠0.3份，硫酸亚铁0.3份，AF高效减水剂0.2份，焦磷酸钠0.01份，草酸0.01份，十水四硼酸钠0.05份，氟硅酸钠0.01份，硅酸钠0.05份，亚硝酸钾0.01份，水28份。优选的，所述轻烧氧化镁粉的目数在200目以上，有效含量85％以上，有效活性大于55％，滑石粉为300目以上。优选的，所述活性铝矾土填料为铝矾土经过锻烧活化得到，高铝水泥标号高于525，秸秆纤维、木屑、或竹屑纤维的纤维长度不超过3mm。优选的，所述十水四硼酸钠有效含量大于96％，焦磷酸钠有效含量大于52％，草酸有效含量大于90％。本专利技术还提供了一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)：将轻烧氧化镁粉份，滑石粉份，高铝水泥份，磷石膏份，粉煤灰或矿渣粉，活性铝矾土，高岭土份，秸秆纤维、木屑、或竹屑纤维按重量配比，置于搅拌设备中搅拌均匀得到骨料；步骤(2)：将七水硫酸镁，十六水硫酸铝，柠檬酸，磷酸三钠，硫酸亚铁，AF高效减水剂，焦磷酸钠，草酸，十水四硼酸钠，氟硅酸钠，硅酸钠，亚硝酸钾，水按重量配比制成的溶液喷洒至骨料中，经15min共同混合均匀得到铺料；步骤(3)：将铺料送入多层压机，在常温下，压制成6～25mm的纤维板材。优选的，所述搅拌设备为设有多叶片带吹气装置的搅拌设备，通过带有自动投料计量的搅拌机，多叶片，轴处有喷气装置，顶部喷溶液，搅拌完成后，上传送带，为膨松状态具有一定厚度的预制料，送上压机。优选的，在步骤(3)中，在常温下，以2.5～3.5MPa的压力，每1mm压制时间为30s，压制成6～25mm的纤维板材。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术制备的纤维板与三醛类、异氰酸酯类传统有机胶黏剂生产的板材比较，无甲醛，VOC等有毒有害物质产生，完全环保，无机胶黏剂各组分均为常见原料，来源广泛，成本低且易获得；制备得到的板材强度高，抗折满足最低高于7MPa，抗压满足最低高于30MPa；除了木材纤维以外，还可以利用秸秆，稻壳、竹屑、芦苇等生物质材料以及粉煤灰等固态废料，利农利废。2、本专利技术充分利用原有的纤维板制备设备，几乎不做改动，甚至可以简化流程，特别是施胶阶段和压制阶段，施胶阶段为直接喷洒溶液原料搅拌，压制阶段无需加热。3、本专利技术制备的板材物理综合性能优秀，较之传统板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板，其特征在于，包括以下重量份的原料组成：轻烧氧化镁粉40～50份，滑石粉2～5份，高铝水泥1～3份，磷石膏0.2～0.5份，粉煤灰或矿渣粉7～12份，活性铝矾土填料3～5份，高岭土1～3份，秸秆纤维、木屑、或竹屑纤维25～35份，七水硫酸镁22～30份，十六水硫酸铝0.1～0.3份，柠檬酸0.1～0.5份，磷酸三钠0.2～0.5份，硫酸亚铁0.2～0.4份，AF高效减水剂0.2～0.3份，焦磷酸钠0.01～0.02份，草酸0.01～0.02份，十水四硼酸钠0.05～0.1份，氟硅酸钠0.01～0.02份，硅酸钠0.05～0.1份，亚硝酸钾0.01份～0.02份，水25～30份。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板，其特征在于，包括以下重量份的原料组成：轻烧氧化镁粉40～50份，滑石粉2～5份，高铝水泥1～3份，磷石膏0.2～0.5份，粉煤灰或矿渣粉7～12份，活性铝矾土填料3～5份，高岭土1～3份，秸秆纤维、木屑、或竹屑纤维25～35份，七水硫酸镁22～30份，十六水硫酸铝0.1～0.3份，柠檬酸0.1～0.5份，磷酸三钠0.2～0.5份，硫酸亚铁0.2～0.4份，AF高效减水剂0.2～0.3份，焦磷酸钠0.01～0.02份，草酸0.01～0.02份，十水四硼酸钠0.05～0.1份，氟硅酸钠0.01～0.02份，硅酸钠0.05～0.1份，亚硝酸钾0.01份～0.02份，水25～30份。


2.根据权利要求1所述的一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板，其特征在于，包括以下重量份的原料组成：轻烧氧化镁粉40份，滑石粉3份，高铝水泥2份，磷石膏0.3份，粉煤灰或矿渣粉10份，活性铝矾土填料4份，高岭土1份，秸秆纤维、木屑、或竹屑纤维30份，七水硫酸镁25份，十六水硫酸铝0.1份，柠檬酸0.3份，磷酸三钠0.3份，硫酸亚铁0.3份，AF高效减水剂0.2份，焦磷酸钠0.01份，草酸0.01份，十水四硼酸钠0.05份，氟硅酸钠0.01份，硅酸钠0.05份，亚硝酸钾0.01份，水28份。


3.根据权利要求2所述的一种利用无机胶黏剂的木材、秸秆纤维板，其特征在于，所述轻烧氧化镁粉的目数在200目以上，有效含量85％以上，有效活性大于55％，滑石粉为300目以上。
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【专利技术属性】
技术研发人员：马雯瑾，
申请(专利权)人：马雯瑾，
类型：发明
国别省市：上海;31