[發(fā)明專利]利用白腐菌秸稈降解液生產(chǎn)無膠纖維板的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710833104.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN107571368A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄔建國;梁小華;王新風(fēng);紀(jì)麗蓮;張曈;陸家錦;陳春燕;夏林;吳蕾蕾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮陰師范學(xué)院
• 主分類號(hào): B27N3/04
• 分類號(hào): B27N3/04;B27N3/08;B27N1/00
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標(biāo)事務(wù)所32110
• 代理人: 韓曉斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及纖維板的制備方法，特別是涉及一種利用白腐菌秸稈降解液生產(chǎn)無膠纖維板的方法。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國已成為世界人造纖維板生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國，產(chǎn)值超千億元。在纖維板制造過程中通常需添加一些醛類膠黏劑，如脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠、三聚氰胺甲醛樹脂膠等，這些醛類膠黏劑的使用，將導(dǎo)致：1）纖維板生產(chǎn)和使用過程中釋放甲醛，面臨環(huán)保和健康壓力；2）以不可再生資源——石油合成膠黏劑，與能源爭(zhēng)油。近年來，基于綠色家居考慮，無甲醛膠黏劑型和無膠黏劑型環(huán)保型纖維板生產(chǎn)技術(shù)已成為了研究的熱點(diǎn)，無膠纖維板更是成為市場(chǎng)熱寵。要提高纖維板強(qiáng)度，目前研究主要集中在新型膠黏劑的研制、施膠工藝及原料搭配等方面。

白腐菌是一類能降解木材中的木質(zhì)素從而使木材白色腐爛的真菌，能分泌較強(qiáng)的木質(zhì)纖維素酶。在生物能源（如生物乙醇）研究過程中，也常用白腐菌對(duì)秸稈類原料進(jìn)行生物預(yù)處理，使原料的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，有效促進(jìn)后續(xù)纖維素酶的酶解。白腐菌預(yù)處理秸稈后，除了能破壞其結(jié)構(gòu)外，還產(chǎn)生了降解產(chǎn)物及代謝產(chǎn)物，某些降解產(chǎn)物對(duì)后續(xù)纖維素酶水解具有抗性。有必要將白腐菌預(yù)處理的秸稈進(jìn)行擠壓，以除掉其中的降解液（相當(dāng)部分的抗性因子存在其中）。也有人對(duì)白腐菌秸稈降解液進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)可有效促進(jìn)白腐菌對(duì)染料的降解（“玉米秸稈降解液對(duì)白腐菌降解染料的影響”，生命科學(xué)與微生物 2004），但尚無將白腐菌秸稈降解液應(yīng)用到纖維板制備中的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種利用白腐菌秸稈降解液生產(chǎn)無膠纖維板的方法，白腐菌秸稈降解液是一種廢棄液，所得纖維板強(qiáng)度得到有效提升，積極促進(jìn)現(xiàn)有纖維板工藝的改進(jìn)，是一種綠色可持續(xù)發(fā)展的纖維板制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該纖維板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

（1）白腐菌預(yù)處理秸稈，通過擠壓獲得白腐菌秸稈降解液；

（2）將白腐菌秸稈降解液按照一定比例添加到秸稈或刨花中，混勻；

（3）將步驟2中的混合料通過熱壓工藝，制備得無膠纖維板。

其中，步驟1中，白腐菌預(yù)處理秸稈將有利于秸稈的后續(xù)水解，而秸稈降解液屬于廢液；預(yù)處理后的秸稈擠壓溫度為常溫，擠壓方式不限。

其中，步驟2中，所述的秸稈類型不限，秸稈粉碎至20-100目使用；刨花材質(zhì)不限。

其中，步驟2中，秸稈或刨花中按照其質(zhì)量的1-20%分層噴灑白腐菌秸稈降解液，并混勻。

其中，步驟3中，所述的熱壓工藝參數(shù)中：壓強(qiáng)為15-20MPa，溫度為165-185℃，4min后自然降壓至常壓，獲得纖維板。

本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于：白腐菌秸稈降解液中含有大量的醛基、羥基、羧基等活性基團(tuán)，還殘留有木質(zhì)纖維素酶，其中木質(zhì)纖維素酶在熱壓升溫階段具有對(duì)原料改性的作用，其它活性基團(tuán)在高溫恒溫階段可發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，充分利用秸稈生物能源生物預(yù)處理過程中的廢棄物——降解液，提升無膠纖維板的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶；本發(fā)明的纖維板的強(qiáng)度較之未添加白腐菌秸稈降解液工藝提高了10%以上；本發(fā)明的纖維板制備過程中除白腐菌秸稈降解液外不額外添加膠黏劑，制備出的纖維板是純綠色環(huán)保的無膠纖維板。

具體實(shí)施方式

若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。

實(shí)施例1 ：黃孢原毛平革菌玉米秸稈降解液生產(chǎn)無膠纖維板

黃孢原毛平革菌預(yù)處理玉米秸稈后，放入擠壓機(jī)中常溫?cái)D壓，擠壓后的玉米秸稈放入酶解罐中水解用于生物能源轉(zhuǎn)化；80目的高粱秸稈粉中按照其質(zhì)量的10%分層噴灑擠壓后的降解液，混勻；混合料裝入纖維板模具中進(jìn)行熱壓，控制壓強(qiáng)20MPa、溫度165℃，4min后自然降壓至常壓，制備得纖維板。該纖維板的彎曲強(qiáng)度和彎曲彈性模量分別較未添加降解液的纖維板提高20%和19%。

實(shí)施例2 ：雜色云芝玉米秸稈降解液生產(chǎn)無膠纖維板

雜色云芝預(yù)處理玉米秸稈后，放入擠壓機(jī)中常溫?cái)D壓，擠壓后的玉米秸稈放入酶解罐中水解用于生物能源轉(zhuǎn)化；50目的高粱秸稈粉中按照其質(zhì)量的20%分層噴灑擠壓后的降解液，混勻；混合料裝入纖維板模具中進(jìn)行熱壓，控制壓強(qiáng)17.5MPa、溫度175℃，4min后自然降壓至常壓，制備得纖維板。該纖維板的彎曲強(qiáng)度和彎曲彈性模量分別較未添加降解液的纖維板提高30%和25%。

實(shí)施例3 ：乳白耙菌小麥秸稈降解液生產(chǎn)無膠纖維板