一種無機膠合非木材植物人造板及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無機膠合非木材植物人造板及其制備工藝，屬于人造板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的無機膠合非木材植物人造板技術(shù):一是硅酸鹽水泥和經(jīng)化學打漿或機械打楽制取的非木材植物纖維采用抄取法(Hatschek process)或流楽法(Flow-on process)生產(chǎn)的水泥植物纖維板；二是氯氧鎂水泥或硫氧鎂水泥和非木材植物碎料、玻璃纖維網(wǎng)格布采用濕料法輥壓成型工藝生產(chǎn)的玻鎂平板。硅酸鹽水泥由于堿度高，植物纖維遭受堿性侵蝕容易礦物化變脆，使用壽命短。氯氧鎂水泥由于存在吸潮返鹵、腐蝕金屬的弊端，氯氧鎂水泥生產(chǎn)的玻鎂平板使用環(huán)境受到很大限制。硫氧鎂水泥由于力學性能較差，硫氧鎂水泥生產(chǎn)的玻鎂平板使用范圍受到很大約束。且濕料法輥壓成型工藝生產(chǎn)的玻鎂平板植物碎料摻量少、占用模板多、生產(chǎn)周期長。國外研制成功了半干法熱壓成型工藝生產(chǎn)氯氧鎂水泥和硫氧鎂水泥刨花板，從上世紀七十年代已形成二大國際品牌(歐洲Heraklith板和美國Tectum板)，但僅局限于木材類植物刨花，對于非木材植物人造板，仍然停留在選用有機膠黏劑異氰酸酯樹脂(MDI )，有機膠合非木材植物人造板不防火、不防水、易老化、易霉變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種防火、防水、防老化、防霉變的無機膠合非木材植物人造板。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種無機膠合非木材植物人造板，包括非木材植物和無機膠黏劑鎂鋁硅酸鹽水泥；按重量份數(shù)計，非木材植物與鎂鋁硅酸鹽水泥的配比為100:20?60。
[0005]鎂鋁硅酸鹽水泥(專利號:ZL02133685.7)是發(fā)明人于2005年7月27日授權(quán)公告的發(fā)明專利，其堿度低、強度高和與植物纖維復合能力強。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供一種無機膠合非木材植物人造板半干法熱壓成型制備工藝。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種無機膠合非木材植物人造板的制備工藝，將非木材植物加工成碎料、纖維、筋材或織物后，與鎂鋁硅酸鹽水泥凈漿混合成半干料，制成半干態(tài)板坯，熱壓、成型和脫模。
[0008]非木材植物表面的蠟質(zhì)層和硅質(zhì)層對鎂鋁硅酸鹽水泥的膠合有著負面影響，需要加工和處理，來破壞非木材植物表面蠟質(zhì)層和硅質(zhì)層的連續(xù)性和整體性，使鎂鋁硅酸鹽水泥在非木材植物表面擴散和滲透，實現(xiàn)化學粘合和機械互鎖。這樣，對非木材植物因材施用并根據(jù)非木材植物的加工形狀和處理方法的不同無機膠合非木材植物人造板分為無機膠合非木材植物碎料人造板、無機膠合非木材植物纖維人造板、無機膠合非木材植物筋材人造板和無機膠合非木材植物織物人造板四大類。
[0009]優(yōu)選的，所述非木材植物人造板為無機膠合非木材植物碎料人造板，將非木材植物粉碎成碎料，與鎂鋁硅酸鹽水泥凈漿、高彈性模量短切玻璃纖維或短切改性丙綸(PP)纖維或短切改性維綸(PVA)纖維在碾輪機中混合成半干料，經(jīng)鋪裝成半干態(tài)板坯，在多層平面壓力機中熱壓成型，脫模后經(jīng)自然養(yǎng)護，再經(jīng)后處理即成無機膠合非木材植物碎料人造板。
[0010]優(yōu)選的，所述非木材植物人造板為無機膠合非木材植物纖維人造板，將非木材植物分離成一定長徑比的纖維，由于植物纖維保留了原狀植物的抗拉強度，與鎂鋁硅酸鹽水泥凈漿在高速攪拌機中經(jīng)相互摩擦作用使鎂鋁硅酸鹽水泥凈漿均勻地分布在植物纖維表面成半干料，經(jīng)鋪裝成半干態(tài)板坯，在多層平面壓力機中熱壓成型，脫模后經(jīng)自然養(yǎng)護，再經(jīng)后處理即成無機膠合非木材植物纖維人造板。
[0011]優(yōu)選的，所述非木材植物人造板為無機膠合非木材植物筋材人造板，將非木材植物加工成細長筋材，如農(nóng)業(yè)剩余物秸桿，纖維長度較短、抽提物含量較高、灰分比例較大，利用生產(chǎn)斯強板(straw board)的方法加工成縱、橫方向的薄板還，在薄板還表面噴上鎂招娃酸鹽水泥凈漿，將縱、橫方向的薄板坯疊合，在輥壓設(shè)備中輥壓，使鎂鋁硅酸鹽水泥凈漿均勻滲透至薄板坯，在多層壓力機中熱壓成型，脫模后經(jīng)自然養(yǎng)護，再經(jīng)后處理即成無機膠合非木材植物筋材人造板。
[0012]優(yōu)選的，所述非木材植物人造板為無機膠合非木材植物織物人造板，夾芯層采用鎂鋁硅酸鹽水泥和短切非木材植物在碾輪機中混合成半干料，將非木材植物(如麻、棕、椰子殼，纖維素、木素含量較高，纖維長度較長，抗拉強度較大)加工成網(wǎng)格布狀織物作為板材表面層，采用過漿法(非木材植物織物輸送到板面時先通過鎂鋁硅酸鹽水泥凈漿)，利用輥壓設(shè)備輥壓，在多層平面壓力機中熱壓成型，脫模后經(jīng)自然養(yǎng)護，再經(jīng)后處理即成表面層為非木材植物織物、夾芯層為非木材植物和鎂鋁硅酸鹽水泥復合材料的無機膠合非木材植物織物人造板。
[0013]本發(fā)明的原理是:鎂鋁硅酸鹽水泥和非木材植物制成的半干態(tài)板坯在熱壓作用下由無機膠粘和非木材植物自膠接迅速實現(xiàn)不反彈、不變形、有強度、可脫模的成型要求。這是因為熱壓加快了鎂鋁硅酸鹽水泥的水化反應(yīng)速度，化學鍵使水化反應(yīng)產(chǎn)物凝聚、沉淀，產(chǎn)生強度，達到固化要求；另一方面，由于鎂鋁硅酸鹽水泥在水化反應(yīng)中顯堿性，非木材植物在堿、水和高溫作用下不僅出現(xiàn)軟化，而且纖維素、半纖維素在熱解和水解中能使其活性重新組合，通過木素的融合纖維之間形成氫鍵作用實現(xiàn)自膠接。
[0014]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1.無機膠合非木材植物人造板利用了大量非木材植物，尤其是消納了農(nóng)業(yè)剩余物秸桿，減少了森林的采伐量，對維護生態(tài)平衡、解決木材供需結(jié)構(gòu)的矛盾有著重要作用。
[0015]2.半干法熱壓成型工藝可生產(chǎn)大摻量非木材植物的人造板，由于熱壓成型迅速脫模，節(jié)約勞動時間，縮短生產(chǎn)周期。
[0016]3.無機膠合非木材植物人造板防火、防水、防老化、防霉變，不含甲醛，熱阻大，有利于建筑節(jié)能，可廣泛用于墻板、吊頂、裝飾裝潢材料和家具。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例1工藝流程圖；
圖2是本發(fā)明實施例2工藝流程圖； 圖3是本發(fā)明實施例3工藝流程圖；
圖4是本發(fā)明實施例4工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖1-4對本發(fā)明做進一步詳述:
實施例1:無機膠合非木材植物碎料人造板
如圖1，所述非木材植物選用麥桿，采用錘式粉碎機將麥桿粉碎至10?20目，按重量份數(shù)計，取麥桿碎料100份、鎂鋁硅酸鹽水泥凈漿55份、短切玻璃纖維(10?20mm)17份在具有松解過程中破壞麥桿表面蠟質(zhì)層和硅質(zhì)層的碾輪機中混合成半干料，經(jīng)鋪裝成半干態(tài)板坯，在多層平面壓力機中由厚度規(guī)控制板材厚度和容重進行熱壓成型，脫模后經(jīng)自然養(yǎng)護，再經(jīng)后處理就成了無機膠合麥桿碎料人造板。
[0019]實施例2:無機膠合非木材植物纖維人造板
如圖2，所述非木材植物選用棉桿，采用熱磨機將削片后的棉桿分離成纖維，按重量份數(shù)計，取棉桿