[發明專利]一種高強度的蘆葦板

在審

• 申請號: 201811036150.2
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109227866A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 徐偉
• 申請（專利權）人: 余姚市合豐廚具有限公司
• 主分類號: B27N3/10
• 分類號: B27N3/10;B27N3/18;B27N1/02;C09J103/04;C08B31/18;C08B31/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明提供的一種高強度的蘆葦板，包括蘆葦和改性淀粉膠黏劑，其生產工藝是將蘆葦和改性淀粉膠黏劑進行混合鋪裝、滾壓與鋸邊成形即可，其中改性淀粉膠黏劑的生產流程簡單，粘結力強，制備得到的膠黏劑屬于生物型膠黏劑，環境友好，且對于蘆葦碎屑有很強的親和性，容易產生高強度粘接效果。與脲醛樹脂制備得到的蘆葦板相比，內結合強度增大了27%，具有較大的推廣應用前景。

技術領域

本發明涉及人造板生產領域，特別涉及一種高強度的蘆葦板。

背景技術

2014年第八次全國森林資源清查結果顯示：我國人均森林面積僅為世界人均水平的1/4，在世界排名第134位；人均森林蓄積僅有世界人均水平的1/7，世界排名居第122位，森林資源總量相對不足、質量不高、分布不均。2015年國務院保護森林相關條例以及新的森林法領布，使得我國以木材生產人造板的企業面臨巨大的壓力和挑戰，尋找木材替代原料受到了越來越廣泛的重視。

美國麥迪遜林產品試驗室與伊利諾伊大學的研究人員合作對麥秸等農業剩余物原料的資源狀況、化學成分，秸稈板的性能以及市場的應用前景進行了詳細的研究與分析，得出充分利用它們制造秸稈板是絕對可行的。秸稈人造板的使用不僅節約了木材的用量，而且使秸稈的附加值大大增加，有利于環境保護，同時，利用農作物秸稈這一可再生資源作為木材替代產品還有利于森林資源的保護，對于緩解資源約束、減輕環境壓力、維護農業生態平衡也都意義重大，更符合我國經濟可持續發展的要求。

作為一個農業大國，每年的農作物秸桿產量在7億噸左右。研究證明，蘆葦可以代替木材用于人造板的生產。我國有較充足的蘆葦資源，200萬噸的年產量約占全球蘆葦總產量的6％，且分布地域十分廣闊，蘆葦主產區多達十四個。作為人造板原料，蘆葦的優點是纖維素含量與木材相當，主要缺點是葦莖表皮存在蠟質層，表皮組織及葉部含硅量較高，影響常規木材用膠黏劑對蘆葦原料進行膠合，成為蘆葦人造板生產中的主要難題之一。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種高強度的蘆葦板。

為了實現上述目的，本發明提供的一種高強度的蘆葦板，包括蘆葦和改性淀粉膠黏劑，其生產工藝是將蘆葦和改性淀粉膠黏劑進行混合鋪裝、滾壓與鋸邊成形即可，其中改性淀粉膠黏劑的制備流程為：

a. 淀粉氧化改性：配制亞硫酸鈉或硫酸亞鐵銨溶液50 mL，裝入250 mL三孔燒瓶內，加入玉米淀粉，劇烈攪拌20~30 min后，向其中滴加氧化劑溶液，繼續攪拌反應45~60 min，制得氧化淀粉溶液。上述淀粉氧化改性過程中，所述的硫酸亞鐵銨溶液為10~15 g/L，亞硫酸鈉為30~50 g/L。淀粉用量為硫酸鈉亞鐵銨的12~18倍，為亞硫酸銨的4~7倍。氧化劑溶液為30%的H₂O₂，體積為0.4~0.6 mL，也可以為0.2 mol/L的次氯酸鈉溶液，體積為1~3 mL。 亞硫酸鈉或硫酸亞鐵銨的作用是與淀粉端基反應，從而提高淀粉分子的改性效果。相比之下，次氯酸鈉氧化劑的性能要強于H₂O₂，但是前者容易產生氯污染，因此建議使用后者。

b. 交聯改性：在攪拌下向上述氧玉淀粉米淀粉中加入環氧氯丙烷，用6~12%氫氧化鈉調節淀粉溶液的pH值控制在9.5~11.5，加熱反應3~5 h。上述的交聯改性過程中，環氧氯丙烷添加量為淀粉質量的2~5%。反應溫度為50℃，pH控制在10左右，反應時間為4 h。環氧氯丙烷可以大幅提高淀粉分子之間的相互作用，從而提高偶聯程度。

c. 糊化：反應完成后將產物轉移到 100 mL 燒杯中，趁熱加入8 mL堿液，攪拌均勻，即得環氧氯丙烷交聯改性淀粉膠黏劑。其中的堿液為氫氧化鈉溶液或尿素溶液中的一種，其中含氫氧化鈉固體1~1.5 g，或者尿素2~3 g。糊化過程保證了膠黏劑的穩定性，避免活性位點在使用過程中的反應性。