一种纤维水泥板材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种纤维水泥板材料的制备方法，属于建筑材料制备技术领域。
【背景技术】
[0002]纤维水泥板，又称为水泥纤维板，是以硅脂质、钙质材料为主原料，加入植物纤维，经过制浆、抄取、加压、养护而成的一种新型建筑材料，经过高压生产的水泥纤维板又叫纤维水泥压力板，其性能比不加压的水泥纤维板更好。
[0003]水泥纤维板是是一种新兴的外墙板，与现有的各种外墙板相比，具有强度高、装饰效果好的特点，另外其应用范围十分广泛，薄板可用于吊顶材料，可以穿孔作为吸音吊顶，常规地板可用于墙体或装饰材料，厚板可当做LOFT钢结构楼层板，阁楼板，外墙保护板，护墙板等，还可以用于外墙刮板，室内卫生间隔板等。
[0004]现有的纤维水泥板大多都是采用石棉纤维或者玻璃纤维作为增强材料，但是，由于石棉纤维对人体健康有较大的危害，其应用正在逐步减少，美国等国家已经禁止使用，但是用玻璃纤维来增强水泥板，价格又过于昂贵，不利于大量推广；少数的使用纸浆、木肩作为增强材料的纤维水泥板，不光强度不够，而且其生产过程中使用的甲醛、三聚氰胺又会危害人体健康及环境，另外也没有任何防火功能。
[0005]除此以外，纤维分散问题也是一个非常重要的问题，大多数纤维在混合的过程中存在成团问题，使得大量料浆混合由于吸附差造成的水泥颗粒流失，导致水泥浪费严重。
[0006]因此，市场上急需寻找一种价格低廉、不易成团，防火、且没有任何有害物质的纤维板。
【发明内容】
[0007]本发明主要解决的技术问题:针对目前纤维水泥板一般采用石棉纤维和玻璃纤维作为增强材料，不仅对人体健康有较大的危害，价格过于昂贵，而且在混合过程中，存在纤维成团问题，导致大量料浆混合由于吸附差造成水泥颗粒流失的现状，提供了一种通过木头碳化后发酵，并加入楓叶浆和木质素浸泡，使其软化成稀泥状，之后再将软化后的稀泥状物质挤压成丝，并通过浓硫酸、甲醛、氢氧化钠、双氧水、氨水以及去离子水浸泡，增强其柔韧性，最终利用涂抹防火物质，并加以烘烤，得到纤维水泥板材料的制备方法。该方法不仅没有任何人体有害物质产生，原材料简单易得，降低了生产成本，而且制成的纤维不易成团，防火性强，减少了水泥的流失。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)选取一颗树龄为2?3年的泡桐，用修枝剪剪去枝条和叶子后，放入35?40°C清水中浸泡I?3h，待浸泡完毕，用刨皮机将泡桐树表面树皮全部刨去，之后将刨后的泡桐树均匀切成长65?85cm，宽20?25cm的木板，置于阳光下暴晒，直至含水量为8?15%;
(2)将上述暴晒后的木板放入炭化炉中，设定温度为250?280°C，炭化处理I?2h，待炭化结束，将炭化后的木板取出，放置于阴凉通风处，使其自然冷却至室温，之后去除炭化后的木板I?2cm厚的表层，并将去除表层后的剩余木板置于粉碎机中进行粉碎处理5?6min，过30?35目筛，得木板块；
(3)将上述制得的木板块放入发酵罐中，并加入清水浸没木板块，之后再向其中加入木板块质量15?18%的牛奠和5?10%的稻草，混合均勾后，密封发酵罐，在温度为38?55°C下发酵处理15?18天，待发酵完成，将发酵物置于离心处理机中，在1200?1800r/min的转速下离心处理15?25min，去清液，留渣，并取出渣中肉眼可见木板块；
(4)选取一棵树龄为3?4年的楓树，在楓树主干距根部55?60cm处，挖取一个直径为3?5cm，深为4?6cm的圆柱口，挖取完后，立即用海绵将圆柱口密封，2?4天后将海绵取出放置在容器中，并使用质量浓度为75 %的乙醇溶液浸泡海绵20?30min，浸泡过后使用挤压机挤压海绵，直至无任何液体挤出时，收集挤压后的液体，之后将上述收集后的挤压液放入容器中，并对容器进行加热，设置温度为80?85°C，加热30?35min后，得楓树浆；
(5)将上述得到的楓树浆置于容器中，并向其中加入上述步骤(3)制得的发酵后的木板块，以及楓树浆质量20?35 %的木质素，充分混合均匀，加入清水浸没混合物，直至完全软化成稀泥状，之后将得到的稀泥状物质放入干燥机中，在温度为110?115°C下干燥处理25?45min后，移入自动纤维抽丝机中，控制自动纤维抽丝机压力为0.4?0.6MPa，抽丝成纤维；
(6)将上述制得的抽丝后的纤维放入200?300mL质量浓度为98%的浓硫酸中，浸泡20?35s后，立即取出移入220?280mL质量浓度为15 %的甲醛溶液中浸泡I?1.5min，待浸泡完成后取出，经蒸馏水洗涤，使得pH为2.8?3.2时，再置于300?400mL质量浓度为40%的氢氧化钠溶液中，浸泡15?18s，之后取出置于通风状态下自然风干；
(7)待上述抽丝后的纤维自然风干后，再将其依次放入350?380mL质量浓度为18%的双氧水中浸泡2?3min，待浸泡完成，经过去离子水洗涤，使得pH值为2.3?2.5，随后再放入400?420mL质量浓度为16%的氨水中浸泡I?2min，取出后再次使用去离子水洗涤，使得pH值保持为2.3?2.5，并移入挤压机中，挤压成圆团；
(8)待挤压完成，将挤压后的纤维再次移入自动纤维抽丝机中，控制自动纤维抽丝机压力为0.4?0.6MPa，抽丝成网状纤维，之后将抽丝得到的网状纤维表面均匀撒上一层十溴联苯醚粉末，并置于温度为50?52 °C的烤箱中烘烤20?25s，即可。
[0009]本发明的应用方法是:取5?8kg水泥，在其中加入I?2kg硅粉以及本发明制得的400?500g纤维材料，混合均匀后，再向其中加入水泥质量50?60%的清水，再次搅拌均匀，之后在长网流浆成型设备上成型成厚度为I?3cm的薄坯，待成型完成，经过真空吸水辊压工艺，使得薄坯中含水量为I?3%，随后在成型筒上将其卷成厚度为3?5cm的板坯，切割长65?75cm、宽25?30cm的形状，最后放置于风凉处，让其自然风干，更加凝固，即可。不仅防火性能较强，而且添加的纤维材料不易成团，减少了水泥颗粒的流失，节约了制造成本。
[0010]本发明的有益效果是:
(1)原材料简单易得，降低了生产成本，且制备过程中没有任何对人体有害物质产生，安全、卫生；
(2)本发明制得的纤维水泥板材料防火性能强，而且材料纤维不易成团，减少了水泥颗粒流失，节约了材料成本。
【具体实施方式】
[0011 ]首先选取一颗树龄为2?3年的泡桐，用修枝剪剪去枝条和叶子后，放入35?40°C清水中浸泡I?3h，待浸泡完毕，用刨皮机将泡桐树表面树皮全部刨去，之后将刨后的泡桐树均匀切成长65?85cm，宽20?25cm的木板，置于阳光下暴晒，直至含水量为8?15%;然后将上述暴晒后的木板放入炭化炉中，设定温度为250?280°C，炭化处理I?2h，待炭化结束，将炭化后的木板取出，放置于阴凉通风处，使其自然冷却至室温，之后去除炭化后的木板I?2cm厚的表层，并将去除表层后的剩余木板置于粉碎机中进行粉碎处理5?6min，过30?35目筛，得木板块;随后将上述制得的木板块放入发酵罐中，并加入清水浸没木板块，之后再向其中加入木板块质量15?18%的牛粪和5?10%的稻草，混合均匀后，密封发酵罐，在温度为38?55°C下发酵处理15?18天，待发酵完成，将发酵物置于离心处理机中，在1200?1800r/min的转速下离心处理15?25min，去清液，留渣，并取出渣中肉眼可见木板块;选取一棵树龄为3?4年的楓树，在楓树主干距根部55?60cm处，挖取一个直径为3?5cm，深为4?6cm的圆柱口，挖取完后，立即用海绵将圆柱口密封，2?4天后将海绵取出放置在容器中，并使用质量浓度为75 %的乙醇溶液浸泡海绵20?30min，