本发明涉及一种玉米秸秆生物质板材加工方法。
背景技术：
20世纪90年代国际材料界提出了生物质材料以二氧化碳通过光合作用产生的淀粉、纤维素、半纤维素等可再生资源为原料生产、并且使用后可以在自然环境中被微生物或光降解为水和二氧化碳、或者通过堆肥作为肥料再利用的聚合物。随着低碳经济全球化，人们更加注重保护环境。过去被誉为白色革命的塑料，现如今却造成严重的白色污染问题，再加上化石能源资源危机和价格高涨，人们必将寻求可再生的生物能源替代化石能源。玉米是世界各国广泛种植的粮食作物。玉米秸秆可以作为农业生产中的一种可再生资源加以充分利用，有着重要的发展前景。玉米为一年生禾本科草本植物，玉米的原产地是美洲，在十六世纪传入中国，全世界总产量最高的粮食作物，是我国北方的主要粮食作物，常年种植面积在233.3万hm2左右，其秸秆产量每年约为1.8亿t。但在农村，大部分人因不正确地焚烧秸秆而浪费大量氮素资源，污染环境，影响人们的健康和扰乱公共交通秩序。
技术实现要素：
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种玉米秸秆生物质板材加工方法，通过对玉米秸秆处理，获得以玉米秸秆为材料的板状材料，以缓解玉米秸秆焚烧带来的环境污染和降低传统板材的使用。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种玉米秸秆生物质板材加工方法，包括如下步骤：
s1在玉米收获之后，平铺放在阴凉通风处自然风干，使其含水率在4％～6％；
s2将采集通风干燥后的玉米秸秆剪碎成段，常温浸泡，使碎秸秆段变柔软后，放入粉碎机进行研碎处理，使秸秆砰片达到6mm以下，切断秸秆中的长纤维，并使秸秆的纤维得到充分的帚化；再放入石磨中进行碾磨处理，使纤维束大分子帚化成许多微纤维，从而暴露出更多的活性羚基基团，为下一步的物理吸附打下基础；
s3将研碎后的玉米秸秆进行纤维离解处理，将纤维束放置在35℃水温里，在纤维离解后，第二次用粉碎机进行1min的研碎处理，使纤维束尾端的活性羚基基团可以更多地暴露出来，增加可以重新连接的活性基团；
s4对纤维离解处理后的玉米秸秆进行压缩成形试验，将研碎处理后的玉米秸秆均匀的填充在模具中，利用万能试验机进行压缩成形，经过压缩，玉米秸秆被压缩成生物质板；
s5对压缩成型后的生物质板进行传导电热干燥处理，干燥处理时将生物质板放入两块钢板之间，利用万能试验机对钢板加热，进行每一回10min，正反面反复处理的操作，直到使生物质板的含水率降到4％～6％。
优选地，s4步骤中的最大加压为0.49mpa。
优选地，s5步骤中的干燥温度在79℃～101℃之间。
本发明的有益效果在于：本发明以农业生物质转化和有效利用为出发点，利用玉米秸秆为原料，制作成一种玉米秸秆生物质板材，来取代人们日常生活中现有的一部分塑料制品等，以提高经济效益和减少、防止环境污染。本发明中将玉米秸秆经过通风干燥、纤维破碎、纤维分离、压缩成形和干燥等工艺之后，制成生物质板材，其在强度、自然降解等方面效果显著，在食品包装、墙体隔热保温、覆盖等方面有广阔的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种玉米秸秆生物质板材加工方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种玉米秸秆生物质板材加工方法，s1在玉米收获之后，平铺放在阴凉通风处自然风干，使其含水率在4％～6％；
s2将采集通风干燥后的玉米秸秆剪碎成段，常温浸泡，使碎秸秆段变柔软后，放入粉碎机进行研碎处理，使秸秆砰片达到6mm以下，切断秸秆中的长纤维，并使秸秆的纤维得到充分的帚化；再放入石磨中进行碾磨处理，使纤维束大分子帚化成许多微纤维，从而暴露出更多的活性羚基基团，为下一步的物理吸附打下基础；
s3将研碎后的玉米秸秆进行纤维离解处理，将纤维束放置在35℃水温里，在纤维离解后，第二次用粉碎机进行1min的研碎处理，使纤维束尾端的活性羚基基团可以更多地暴露出来，增加可以重新连接的活性基团；
s4对纤维离解处理后的玉米秸秆进行压缩成形试验，将研碎处理后的玉米秸秆均匀的填充在模具中，利用万能试验机进行压缩成形，经过压缩，玉米秸秆被压缩成生物质板；
s5对压缩成型后的生物质板进行传导电热干燥处理，干燥处理时将生物质板放入两块钢板之间，利用万能试验机对钢板加热，进行每一回10min，正反面反复处理的操作，直到使生物质板的含水率降到4％～6％。
其中s4步骤中的最大加压为0.49mpa，s5步骤中的干燥温度在79℃～101℃之间。
本发明以农业生物质转化和有效利用为出发点，利用玉米秸秆为原料，制作成一种玉米秸秆生物质板材，来取代人们日常生活中现有的一部分塑料制品等，以提高经济效益和减少、防止环境污染。本发明中将玉米秸秆经过通风干燥、纤维破碎、纤维分离、压缩成形和干燥等工艺之后，制成生物质板材，其在强度、自然降解等方面效果显著，在食品包装、墙体隔热保温、覆盖等方面有广阔的应用前景。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。