[發明專利]一種秸稈板材及其制備方法和調節軟硬度的方法

在審

• 申請號: 201910063525.2
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109773936A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 時留新;梁權峰;胡健安;劉子月
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B27N3/02
• 分類號: B27N3/02;B27N3/00;B27N3/10;B27N1/00;B27K9/00;B27K5/00;B27K3/20
• 代理公司: 北京超成律師事務所 11646
• 代理人: 胡上海

本發明涉及板材制造技術領域，尤其是涉及一種秸稈板材及其制備方法和調節軟硬度的方法。秸稈板材的制備方法，包括如下步驟：將秸稈粉碎，洗滌、脫水后，進行超聲波處理，干燥后，與膠料混合、壓板成型，得到秸稈板材；超聲波處理的條件包括：超聲的功率為50?300kW，超聲的頻率為20?50kHz，超聲的時間為20?80min；脫水使秸稈的干度為20?30％。通過對秸稈進行超聲波處理，利用超聲波的熱效應和空化效應對秸稈表面的蠟質層進行處理，使光滑的秸稈表面形成明顯溝壑形態，提高表面的粗糙度，價格低廉的醛類樹脂等膠料可以通過粗糙的表面浸入秸稈內部，促進膠料的基體樹脂的浸潤、擴散、滲透等，得到性能優良的秸稈板材。

技術領域

本發明涉及板材制造技術領域，尤其是涉及一種秸稈板材及其制備方法和調節軟硬度的方法。

背景技術

我國是農業大國，有豐富的稻草、麥草等農作物秸稈資源，每年約為5 億噸。長期以來，由于沒有很好的加工利用，致使農民將其作為廢棄物，采取焚燒和丟棄的方式處理，造成較為嚴重的環境污染和纖維資源的極大浪費。

現有技術中，科研人員在利用農作物秸稈生產板材方面做出了一定的嘗試，但農作物秸稈的膠合性能較差，普通基體樹脂難以浸入秸稈內部，影響基體樹脂的濕潤、擴散、滲透等，難以生產出合格的板材。為了提高秸稈板材的性能，需要采用價格昂貴的異氰酸酯類膠粘劑提高膠合強度，大大增加了生產成本。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種秸稈板材的制備方法，以解決現有技術中存在的板材性能不符合要求及生產成本高的技術問題。

本發明的第二目的在于提供一種秸稈板材，秸稈板材中秸稈的膠合性能優良，促進了基體樹脂的濕潤、擴散和滲透等，提高了秸稈板材的性能。

本發明的第三目的在于提供一種采用上述秸稈板材的制備方法調節板材軟硬度的方法，通過調節特定的參數，得到不同軟硬度的秸稈板材，滿足不同的使用需求。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種秸稈板材的制備方法，包括如下步驟：

將秸稈粉碎，洗滌、脫水后，進行超聲波處理，干燥后，與膠料混合、壓板成型，得到秸稈板材；

超聲波處理的條件包括：超聲的功率為50-300kW，超聲的頻率為20-50kHz，超聲的時間為20-80min；

脫水使秸稈的干度為20-30％。

本發明通過對秸稈進行超聲波處理，利用超聲波的熱效應和空化效應對秸稈表面的蠟質層進行處理，使光滑的秸稈表面形成明顯的溝壑形態，大大提高了表面的粗糙度，價格低廉的醛類樹脂等膠料可以通過粗糙的表面浸入秸稈內部，促進膠料的基體樹脂的浸潤、擴散、滲透等，提高了秸稈的膠合性能。

采用超聲波處理，相較于酸處理及蒸氣處理、生物酶預處理、堿處理、化學接枝處理、低溫等離子處理等等，更適于工業生產，且處理成本低，并且無三廢，不會對環境造成污染。

優選的，秸稈包括稻草秸稈和麥草秸稈中的任一種。

在制備過程中，優選對秸稈進行修整，去除稻草和麥草秸稈的葉、節、鞘等，僅保留秸稈主體部分。

優選的，將秸稈粉碎形成寬度為0.5-3mm，長度為3-10mm的片狀。更優選的，將秸稈粉碎形成寬度為1-2mm，長度為4-6mm的片狀。

通過粉碎至一定的尺寸大小，使得超聲處理能夠對秸稈的片狀結構均勻作用，從而制得的板材中各處秸稈的膠合能力均勻，板材性能優異。