专利名称：无胶玉米秸、高粱秸制材工艺的制作方法
技术领域：
本发明是一种利用玉米秸或者高粱秸为原料的无胶制材工艺方法，它适用于玉米和高粱产区的建筑制材、木材加工以及轻工家俱等部门加工生产主要用于建筑和家俱上的板材或者型材。
现有的纤维板、刨花板的生产方法，是用破、废木材或者刨花做原料，经破碎处理后加入胶粘剂，然后加压成型。这种制材工艺的不足是原料受限，它必须采用木材下脚料作为原料，而且必须用价格较高的胶粘剂来固接。
本发明的目的，是想以价格低廉、资源丰富的玉米秸或者高粱秸取代木料，利用它们茎杆中多聚糖成份与酸、盐反应可生成呋喃树脂类胶结材料的特点，不需添加成本较高的胶粘剂，制出各项性能指标都不低于刨花板的制材。
本发明是一种无胶玉米秸、高粱秸的制材工艺方法，其特征是将玉米秸或高粱秸先行破碎，然后加温水解，与此同时兑入一定量的硫酸或者盐酸以及几种强电解质盐，经一定时间后脱水干燥，最后热压成型。其中硫酸或者盐酸为绝对必要的，强电解质盐类则有多种选择和组合。其原理是玉米秸或高粱秸中的多聚糖在一定温度和酸度条件下水解为糠醛浸出，在热压过程中，糠醛、强电解质盐类、木质素等共同反应生成呋喃树脂类胶结材料，这类材料是热固性的，因而用以固接的制材具有较高的抗拉和抗水耐酸性，静曲强度等各项性能指标都不低于刨花板，其保温性能和隔热性能还优于刨花板。据核算，这种玉米秸、高粱秸制材成本只有刨花板的50%到70%，而且生产过程中没有污染。
本发明的具体实施方法是首先将玉米秸或者高粱秸切断、破碎，经称量后投入容器，加水、硫酸或盐酸以及强电解质盐煮1-3小时，温度保持为80℃-100℃;然后将这样处理后的原料捞出浸泡、脱水、干燥，使其含水量在10%-30%;最后在成型模具中铺装热压成型。其热压温度为150℃-200℃，压强为30kg/cm2，时间为10-20分钟。
本发明添加的硫酸或盐酸、强电解质盐的一种配方是在每百公斤玉米秸或高粱秸中加入1.浓硫酸或浓盐酸1-6公斤;
2.氯化钠或氯化钾1-3公斤;
3.氯化镁6-10公斤;
4.硫酸亚铁0.5-3公斤;
此配方中的氯化钠、氯化钾、氯化镁也可分别用硝酸钠、硝酸钾、硝酸镁代替。配方中各种成份在上述范围内无需严格规定，且水解所用溶液可反复使用，每次只要视情况添加配方中所述的酸、盐即可。
本发明工艺简单，实施方法中的温度、时间、压强诸参数在所述范围内均可取得良好效果。
以本发明的工艺方法制作的板材技术指标如下1.含水率为5%-11%;
2.密度为0.5g/cm3-0.8g/cm3;
3.静曲强度＞15N/mm2;
4.平面抗拉强度≥0.30N/mm2;
5.吸水厚度膨胀率＜10%。
权利要求
1.一种无胶玉米秸、高粱秸制材工艺方法，其特征是将玉米秸或高粱秸先行破碎，然后加温水解，与此同时兑入一定量的硫酸或者盐酸以及几种强电解质盐，经一定时间后脱水干燥，最后热压成型，其中硫酸或者盐酸为绝对必要的，强电解质盐类则有多种选择和组合。
2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于强电解质盐为氯化钠、氯化钾、氯化镁、硫酸亚铁、硝酸钾、硝酸钠、硝酸镁。
3.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于硫酸或者盐酸以及强电解质盐的配方为每百公斤玉米秸或高粱秸用浓硫酸或者浓盐酸1-6公斤;氯化钠或者氯化钾1-3公斤;氯化镁6-10公斤;硫酸亚铁0.5-3公斤。
4.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于加温水解的温度为80℃-100℃，时间为1-3小时。
5.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于脱水干燥应使原料含水量为10%-30%。
6.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于热压成型的温度为150℃-200℃，压强为30kg/cm2，时间为10-20分钟。
全文摘要
本发明为一种无胶玉米秸或高粱秸制材的工艺方法，它吸取了化学工业中从玉米秸、高粱秸中制取糠醛的方法和合成呋喃树脂类胶结材料的方法，并综合了木材制材业中热压成型的工艺，推出一种工艺流程简单、成本低廉、原料丰富的玉米秸、高粱秸无胶制材的工艺和产品，这种产品的性能指标不低于刨花板。本发明适用于玉米、高粱产区的建筑制材、木材加工和轻工家具行业。
文档编号B27N3/08GK1030377SQ8710474
公开日1989年1月18日 申请日期1987年7月6日 优先权日1987年7月6日
发明者傅广生, 朴载允, 李洪田 申请人:武汉工业大学有机建筑材料研究所