專利名稱：一種采用玉米秸稈皮制備復合地板基材的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合地板基材的制備方法。
背景技術：
我國是世界上木材資源相對短缺的國家，森林覆蓋率只相當于世界平均水平的 3/5，人均森林面積不到世界平均水平的1/4。隨著木材消費量的不斷增加，供需矛盾日益突出。現(xiàn)有的復合地板基材其主要來源就是木材，木材雖然是可再生資源，但是由于生長周期長，嚴重的制約了木材的來源，因此木材消費量的不斷增加同時，木材的價格逐年上漲， 增加了復合地板基材的制備成本；而且這樣大量的木材消耗必然會破壞更多的森林；而我國是一個農(nóng)業(yè)大國，僅各類農(nóng)作物秸稈一項就達7億t以上，其中玉米秸稈產(chǎn)量約2. 5億 t。這巨大的資源除被用作生活能源外，大部分或棄之于田，或就地焚燒，利用率過低，開發(fā)利用農(nóng)作物秸稈資源，不但可以減少林木采伐，而且還可改善生態(tài)環(huán)境，形成農(nóng)業(yè)的良性循環(huán)，促進高效農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。因此現(xiàn)有制備復合地板基材的技術存在成本高、原材料短缺的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有制備復合地板基材的技術存在成本高、原材料短缺的問題，而提供一種采用玉米秸稈皮制備復合地板基材的方法。一種采用玉米秸稈皮制備復合地板基材的方法，具體是按以下步驟完成的一、皮瓤分離首先首先對玉米秸稈進行初步皮瓤分離，得到玉米秸稈皮原料，再對將得到的玉米秸稈皮原料進行機械破碎，并選用目數(shù)為10 60目、含水率在8% 15%之間的初選碎料備用，然后在970C 103°C的溫度下將初選碎料烘干至含水率為2 % 4%，然后采用逐級篩分風選技術再次進行皮瓤分離，最后將采用逐級篩分風選技術得到不同目數(shù)的皮碎料混合均勻即為玉米秸稈皮碎料；二、噴膠攪拌首先將改性異氰酸酯膠和質(zhì)量濃度為15% 25 %的氯化銨溶液混合均勻，然后均勻的噴灑到步驟一獲得的玉米秸稈皮碎料上，得到混合物；三、鋪裝、預壓將步驟二得到的混合物鋪裝成厚度均勻板坯，然后在室溫的條件下， 以2. OMPa 3. OMPa的壓力下預壓處理20s 30s，即得到預處理后的板材；四、熱壓處理 在溫度為140°C 160°C的條件下，將經(jīng)步驟四得到的板材以2. OMPa 4. OMPa的壓力下熱壓處理;3min 5min，即得到成型板材；五、陳放將步驟四制備的成型板材在室溫條件下陳放24h 36h，得到復合地板基材；步驟二中所述的改性異氰酸酯膠與步驟一制備的碎料的質(zhì)量比為1 (6 8)；步驟二中所述質(zhì)量濃度為15% 25%的氯化銨溶液與改性異氰酸酯膠質(zhì)量比為(1.0 2.0) 100。本發(fā)明的優(yōu)點一、本發(fā)明以玉米秸稈皮為原料制備復合地板基材，合理的利用廢棄農(nóng)業(yè)剩余物資源，即降低了復合地板基材的制備成本，又解決了原材料短缺的問題； 二、本發(fā)明制備的復合地板基材的密度為0. 8g/cm3 1. Og/cm3、靜曲強度為26. 25MPa 38. 49MPa，彎曲彈性模量為2423. 37MPa 四81. 97MPa,內(nèi)結(jié)合強度為0. 85MPa 1. 3IMPa,吸水厚度膨脹率為8. 37% 15. 33%，因此各項性能指標均符合地板基材的性能指標。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式是一種采用玉米秸稈皮制備復合地板基材的方法， 具體是按以下步驟完成的—、皮瓤分離首先首先對玉米秸稈進行初步皮瓤分離，得到玉米秸稈皮原料，再對將得到的玉米秸稈皮原料進行機械破碎，并選用目數(shù)為10 60目、含水率在8% 15% 之間的初選碎料備用，然后在97°C 103°C的溫度下將初選碎料烘干至含水率為2% 4%，然后采用逐級篩分風選技術再次進行皮瓤分離，最后將采用逐級篩分風選技術得到不同目數(shù)的皮碎料混合均勻即為玉米秸稈皮碎料；二、噴膠攪拌首先將改性異氰酸酯膠和質(zhì)量濃度為15% 25%的氯化銨溶液混合均勻，然后均勻的噴灑到步驟一獲得的玉米秸稈皮碎料上，得到混合物；三、鋪裝、預壓將步驟二得到的混合物鋪裝成厚度均勻板坯，然后在室溫的條件下，以2. OMPa 3. OMPa的壓力下預壓處理20s 30s，即得到預處理后的板材；四、熱壓處理在溫度為140°C 160°C的條件下，將經(jīng)步驟四得到的板材以 2. OMPa 4. OMPa的壓力下熱壓處理^iin 5min，即得到成型板材；五、陳放將步驟四制備的成型板材在室溫條件下陳放24h 36h，得到復合地板基材。本實施方式步驟二中所述的改性異氰酸酯膠與步驟一制備的碎料的質(zhì)量比為 1 (6 8)。本實施方式步驟二中所述質(zhì)量濃度為15% 25%的氯化銨溶液與改性異氰酸酯膠質(zhì)量比為(1.0 2.0) 100。本實施方式以玉米秸稈皮為原料制備復合地板基材，合理的利用廢棄農(nóng)業(yè)剩余物資源，即降低了復合地板基材的制備成本，又解決了原材料短缺的問題。本實施方式制備的復合地板基材的密度為0.8g/cm3 l.Og/cm3、靜曲強度為26. 25MPa 38. 49MPa,彎曲彈性模量為2423. 37MPa 2981. 97MPa,內(nèi)結(jié)合強度為 0. 85MPa 1. 3IMPa,吸水厚度膨脹率為8. 37% 15. 33 %，因此各項性能質(zhì)指標均符合地板基材的性能指標。采用下述試驗驗證發(fā)明效果一種采用玉米秸稈皮制備復合地板基材的方法，具體是按以下步驟完成的一、皮瓤分離首先首先對玉米秸稈進行初步皮瓤分離，得到玉米秸稈皮原料，再對將得到的玉米秸稈皮原料進行機械破碎，并選用目數(shù)為10 60目、含水率在8% 15% 之間的初選碎料備用，然后在100°C的溫度下將初選碎料烘干至含水率為3. 0%，然后采用逐級篩分風選技術再次進行皮瓤分離，最后將采用逐級篩分風選技術得到不同目數(shù)的皮碎料混合均勻即為玉米秸稈皮碎料；二、噴膠攪拌首先將改性異氰酸酯膠和質(zhì)量濃度為 20 %的氯化銨溶液混合均勻，然后均勻的噴灑到步驟一獲得的玉米秸稈皮碎料上，得到混合物；三、鋪裝、預壓將步驟二得到的混合物鋪裝成厚度均勻板坯，然后在室溫的條件下， 以2. 5MPa的壓力下預壓處理25s，即得到預處理后的板材；四、熱壓處理在溫度為150°C 的條件下，將經(jīng)步驟四得到的板材以3MPa的壓力下熱壓處理％iin，即得到成型板材；五、陳放將步驟四制備的成型板材在室溫條件下陳放30h，得到復合地板基材。本試驗步驟一中所述的玉米秸稈為在氣干狀態(tài)下陳放6個月的成熟玉米秸稈。
本試驗步驟二中所述的改性異氰酸酯膠與步驟一制備的碎料的質(zhì)量比為1 7。本試驗步驟二中所述質(zhì)量濃度為20%的氯化銨溶液與改性異氰酸酯膠質(zhì)量比為 (1.5) 100。本試驗步驟二中所述的改性異氰酸酯膠是由70份的改性脲醛膠和30份的異氰酸酯膠混合制成；所述的改性脲醛膠由尿素和甲醛按質(zhì)量比1 1.3混合而成，且改性脲醛膠的固體含量為58% ；所述的異氰酸酯膠的固體含量為85%。本試驗所述的逐級篩分風選技術具體操作步驟如下首先將干燥后含水率為3% 的初選的10目 60目的碎料依次采用20目、30目、40目和50目的篩子進行篩分，對各篩分好的碎料進行風選，即得到風選后不同目數(shù)的外皮碎料，最后將風選出來的各組外皮碎料混合均勻得到最終試驗用料。對本試驗制備的復合地板基材進行性能檢測，得到的數(shù)據(jù)如下內(nèi)結(jié)合強度為1. 34MPa，靜曲強度為41. 12MPa，彈性模量為3664. 05MPa，吸水厚度膨率為9. 66%，含水率為4. 96%，密度為0. 85g/cm3，板內(nèi)密度偏差為3. 56%。通過上述檢測的結(jié)果可知本試驗制備的復合地板基材各項性能完全符合地板基材的性能指標。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一的不同點是步驟一中所述的玉米秸稈為在氣干狀態(tài)下陳放4 8個月的成熟玉米秸稈。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或二之一不同點是步驟二中所述的改性異氰酸酯膠是由50 90份的改性脲醛膠和10 50份的異氰酸酯膠混合而成； 所述的改性脲醛膠由尿素和甲醛按質(zhì)量比1 (1 1. 混合而成，且改性脲醛膠的固體含量為55% 60% ；所述的異氰酸酯膠的固體含量為80% 90%。其它與具體實施方式
一或二相同。異氰酸酯膠粘劑中含有極強活性基團異氰酸根(-NC0)，能與玉米秸稈外皮纖維素等存在羥基的成分發(fā)生反應，產(chǎn)生強度高，對酸、堿及水有較好穩(wěn)定性的結(jié)合鍵。而加入脲醛膠，由于其在相同的固體含量時液體膠量較大，即可減少異氰酸酯膠的用量，還可以解決在異氰酸酯膠單膠種制板時由于用量少、相對的液體膠量太少、施膠不均勻、難以覆蓋全部秸稈碎料，致使出現(xiàn)漏膠的問題。因此本實施方式采用兩種膠液混合制成改性異氰酸酯膠使用，實現(xiàn)互補，而且降低成本、提高產(chǎn)品性能的作用。
權利要求
1.一種采用玉米秸稈皮制備復合地板基材的方法，其特征在于采用玉米秸稈皮碎料制備復合地板基材是按以下步驟完成的一、皮瓤分離首先首先對玉米秸稈進行初步皮瓤分離，得到玉米秸稈皮原料，再對將得到的玉米秸稈皮原料進行機械破碎，并選用目數(shù)為 10 60目、含水率在8% 15%之間的初選碎料備用，然后在97V 103°C的溫度下將初選碎料烘干至含水率為2% 4%，然后采用逐級篩分風選技術再次進行皮瓤分離，最后將采用逐級篩分風選技術得到不同目數(shù)的皮碎料混合均勻即為玉米秸稈皮碎料；二、噴膠攪拌首先將改性異氰酸酯膠和質(zhì)量濃度為15% 25%的氯化銨溶液混合均勻，然后均勻的噴灑到步驟一獲得的玉米秸稈皮碎料上，得到混合物；三、鋪裝、預壓將步驟二得到的混合物鋪裝成厚度均勻板坯，然后在室溫的條件下，以2. OMPa 3. OMPa的壓力下預壓處理 20s 30s，即得到預處理后的板材；四、熱壓處理在溫度為140°C 160°C的條件下，將經(jīng)步驟四得到的板材以2. OMPa 4. OMPa的壓力下熱壓處理^iin 5min，即得到成型板材； 五、陳放將步驟四制備的成型板材在室溫條件下陳放24h 36h，得到復合地板基材；步驟二中所述的改性異氰酸酯膠與步驟一制備的碎料的質(zhì)量比為1 (6 8);步驟二中所述質(zhì)量濃度為15% 25%的氯化銨溶液與改性異氰酸酯膠質(zhì)量比為(10 2.0) 100。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種采用玉米秸稈皮碎料制備復合地板基材的方法，其特征在于步驟一中所述的玉米秸稈為在氣干狀態(tài)下陳放4 8個月的成熟玉米秸稈。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種采用玉米秸稈皮碎料制備復合地板基材的方法，其特征在于步驟二中所述的改性異氰酸酯膠是由50 90份的改性脲醛膠和10 50份的異氰酸酯膠混合而成；所述的改性脲醛膠由尿素和甲醛按質(zhì)量比1 (1 1. 混合而成，且改性脲醛膠的固體含量為55% 60% ；所述的異氰酸酯膠的固體含量為80% 90%。
全文摘要
一種采用玉米秸稈皮制備復合地板基材的方法，它涉及一種復合地板基材的制備方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有制備復合地板基材的技術存在成本高、原材料短缺的問題。方法首先對玉米秸稈進行初步皮瓤分離，再進行機械破碎并篩選，然后采用逐級篩分風選技術再次進行皮瓤分離，即得到玉米秸稈皮碎料，然后將改性異氰酸酯膠均勻噴灑到玉米秸稈皮碎料上，并鋪裝成厚度均勻板坯，進行板坯預壓處理，再將預壓處理的板坯熱壓處理得到玉米秸稈皮板，最后經(jīng)陳放處理后即得到復合地板基材。優(yōu)點一、合理的利用廢棄農(nóng)業(yè)剩余物資源，降低制備成本，解決原材料短缺的問題；二、各項性能指標均符合地板基材的性能指標。本發(fā)明主要用于采用玉米秸稈皮制備復合地板基材。
文檔編號B27M3/04GK102501285SQ20111037625
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權日2011年11月23日
發(fā)明者盧杰, 張顯權, 張紅杰 申請人:東北林業(yè)大學