本发明公开了一种增强型麦秸板的制备方法，属于建筑材料
技术领域：
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背景技术：
：目前森林资源匮乏，许多人造板企业因原料短缺或成本过高而被迫停产或转产。秸秆类植物这一巨大的生物质资源，可以为解决人造板原料供应紧张的问题另辟新径。据估计，目前每年生产农作物秸秆约7亿左右，用秸秆制造新型农作物秸秆板材，不仅可以缓解木材资源不足的压力，而且对于稳定农业生态平衡、合理解决秸秆资源利用、提高农民收入、缓解资源约束、减轻环境压力都具有重要意义。秸秆人造板适用范围逐渐由家具领域扩大到建筑、包装等领域，但是现在对秸秆人造板性能和成本的要求越来越严格。麦秸板是利用农业生产剩余物-麦秸制成的一种性能优良的人造复合板材。麦秸板在性能方面处于中密度纤维板和木质刨花板之间，它是一种像中密度板一样匀质的板材，而且具有非常光滑的表面，其生产成本比刨花板还低，它在强度、尺寸稳定性、机械加工性能、螺钉和钉子握固能力、防水性能、贴面性能和密度（轻20%）等方面都胜过木质刨花板。它无甲醛释放，因而不污染环境。它不依靠日益短缺的木材原料，而使用每年都可更新的廉价且取之不竭的麦秸为原料，固而能满足建筑和家具工业对它日益增长的需求。麦秸板无甲醛释放、防水性能好、剖面密度均匀以及具有再加工性能好的特点，但是其力学性能不佳，还可进一步提高，因此，还需对麦秸板进行研究。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统麦秸板力学性能不佳的问题，提供了一种增强型麦秸板的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：（1）将麦秸与水按质量比1：2～1：3混合，加入麦秸质量0.1～0.2倍的酶，恒温反应，过滤，并干燥至恒重，得酶处理麦秸，将酶处理麦秸与正硅酸乙酯-乙醇混合液按质量比1：3～1：5混合，超声振荡后过滤，得预处理麦秸，将预处理麦秸移入蒸锅内，熏蒸，将熏蒸后的麦秸用液氨冷冻后，移入粉碎机中粉碎，得改性麦秸；（2）将麦秸在鼓风烘箱中风干后移入蒸爆罐中，向蒸爆罐中通入水蒸气，加压至1.5～2.3MPa，保压处理后，瞬间释放罐内压力，得蒸爆麦秸；（3）将麦秸与生石灰按质量比5：1～5：3混合，加入麦秸质量0.8～1.2倍的水，密封发酵20～25天，过滤，得发酵麦秸；（4）将改性麦秸与蒸爆麦秸按质量比3：1～3：2混合，并加入改性麦秸质量0.4～0.7倍的发酵麦秸，搅拌混合后，得混合麦秸，将混合麦秸与无机胶粘剂按质量比1.0：1.5～1.0：2.0混合于搅拌机中，搅拌混合后注入模具中，将模具移入冷压机中进行锁模保压处理，脱模，得坯料，将坯料经人工养护，干燥，得增强型麦秸板。步骤（1）所述酶为果胶酶或半纤维素酶中任意一种。步骤（1）所述正硅酸乙酯-乙醇混合液的制备方式为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比3：1～2：1混合，得正硅酸乙酯-乙醇混合液。步骤（4）所述无机胶粘剂的制备方法为将聚丙烯醇与水按质量比1：15～1；20混合，加热搅拌，得混合液，向混合液中加入聚丙烯醇质量0.5～0.8倍的氯化镁，聚丙烯醇质量0.6～0.9倍的硅酸钠和聚丙烯醇质量0.6～0.8倍的磷酸钠，高速搅拌混合，得无机胶粘剂。步骤（4）所述人工养防护为于温度为25～30℃，湿度为80～90%的条件下人工养护。本发明的有益效果是：（1）本发明在制备增强型麦秸板时加入改性麦秸，首先，麦秸在经过改性后，体积减小，相互间接触位点增多，在加入到麦秸板体系中后，可与胶粘剂更好的连接，并且对麦秸板体系中的孔隙进行填充，从而使麦秸板体系的致密度提高，使产品的强度得到提高，其次，麦秸在经过改性后，麦秸颗粒中含有一定量的二氧化硅，在加入到体系中后，可以进一步提高体系的致密度，并且产生的二氧化硅可在一定程度上起到支撑作用，从而使产品的内结合强度和静曲强度得到进一步提高；（2）本发明在制备增强型麦秸板时加入发酵麦秸，一方面，麦秸在经过发酵后，麦秸中含有一定量的氢氧化钙，产生的氢氧化钙可与改性麦秸中的二氧化硅反应，形成一定的硅酸盐凝胶，使体系中的各物质间结合力增强，从而使产品的内结合强度和静曲强度提高，另一方面，麦秸在经过发酵后，表面活性基团数目增多，可作为增强型骨料在胶粘剂作用下与麦秸板体系中其他物质连接，从而使产品的内结合强度和静曲强度得到提高。具体实施方式将麦秸与水按质量比1：2～1：3混合于反应釜中，并向反应釜中加入麦秸质量0.1～0.2倍的酶，于温度为28～38℃的条件下，恒温发酵3～5h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入干燥箱，于温度为85～95℃的条件下干燥至恒重，得酶处理麦秸，将酶处理麦秸与正硅酸乙酯-乙醇混合液按质量比1：3～1：5混合，于超声频率为55～65kHz的条件下，超声振荡混合15～30分钟后，过滤，得预处理麦秸，将预处理麦秸移入蒸锅内，用水蒸气熏蒸1～2h后，将熏蒸后的麦秸用液氮冷冻2～5min，将冷冻后的麦秸于粉碎机中粉碎，得改性麦秸；另取一份麦秸，将麦秸移入鼓风烘箱中，于温度为55～75℃的条件下，鼓风烘干1～2h，得干燥麦秸，将干燥麦秸移入蒸爆罐中，向蒸爆罐中以45～70mL/min的速率通入水蒸气，直至罐内压力为1.5～2.3MPa，保压处理10～12min后，瞬间释放罐内压力，出料，得蒸爆麦秸；另取一份麦秸，将麦秸与生石灰按质量比5：1～5：3混合于反应罐中，沿罐壁向反应罐中加入麦秸质量0.8～1.2倍的水，将反应罐密封，于温度为28～38℃的条件下，密闭发酵20～25天后，将反应罐内物料过滤，得发酵麦秸；先将改性麦秸与蒸爆麦秸按质量比3：1～3：2混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入性麦秸质量0.4～0.7倍的发酵麦秸，搅拌混合10～15min，得混合麦秸，再将混合麦秸与无机胶粘剂按质量比1.0：1.5～1.0：2.0混合于搅拌机中，搅拌混合5～10min后，将搅拌机中的混合料注入模具中，并将模具移入冷压机中，于温度为25～30℃，压力为25～40MPa的条件下锁模保压处理40～50h后，拆模，得坯料，将坯料移入工养护室，人工养护7～8天后，将养护后坯料移入干燥箱，于温度为80～90℃的条件下干燥8～10h，即得增强型麦秸板。所述酶为果胶酶或半纤维素酶中任意一种。所述正硅酸乙酯-乙醇混合液的制备方式为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比3：1～2：1混合，得正硅酸乙酯-乙醇混合液。所述无机胶粘剂的制备方法为将聚丙烯醇与水按质量比1：15～1：20混合，加热搅拌，得混合液，向混合液中加入聚丙烯醇质量0.5～0.8倍的氯化镁，聚丙烯醇质量0.6～0.9倍的硅酸钠和聚丙烯醇质量0.6～0.8倍的磷酸钠，高速搅拌混合，得无机胶粘剂。所述人工养防护为于温度为25～30℃，湿度为80～90%的条件下人工养护。实例1将麦秸与水按质量比1：3混合于反应釜中，并向反应釜中加入麦秸质量0.2倍的酶，于温度为38℃的条件下，恒温发酵5h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入干燥箱，于温度为95℃的条件下干燥至恒重，得酶处理麦秸，将酶处理麦秸与正硅酸乙酯-乙醇混合液按质量比1：5混合，于超声频率为65kHz的条件下，超声振荡混合30分钟后，过滤，得预处理麦秸，将预处理麦秸移入蒸锅内，用水蒸气熏蒸2h后，将熏蒸后的麦秸用液氮冷冻5min，将冷冻后的麦秸于粉碎机中粉碎，得改性麦秸；另取一份麦秸，将麦秸移入鼓风烘箱中，于温度为75℃的条件下，鼓风烘干2h，得干燥麦秸，将干燥麦秸移入蒸爆罐中，向蒸爆罐中以70mL/min的速率通入水蒸气，直至罐内压力为2.3MPa，保压处理12min后，瞬间释放罐内压力，出料，得蒸爆麦秸；另取一份麦秸，将麦秸与生石灰按质量比5：3混合于反应罐中，沿罐壁向反应罐中加入麦秸质量1.2倍的水，将反应罐密封，于温度为28～38℃的条件下，密闭发酵25天后，将反应罐内物料过滤，得发酵麦秸；先将改性麦秸与蒸爆麦秸按质量比3：2混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入性麦秸质量0.7倍的发酵麦秸，搅拌混合15min，得混合麦秸，再将混合麦秸与无机胶粘剂按质量比1.0：2.0混合于搅拌机中，搅拌混合10min后，将搅拌机中的混合料注入模具中，并将模具移入冷压机中，于温度为30℃，压力为40MPa的条件下锁模保压处理50h后，拆模，得坯料，将坯料移入工养护室，人工养护8天后，将养护后坯料移入干燥箱，于温度为90℃的条件下干燥10h，即得增强型麦秸板。所述酶为果胶酶。所述正硅酸乙酯-乙醇混合液的制备方式为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比2：1混合，得正硅酸乙酯-乙醇混合液。所述无机胶粘剂的制备方法为将聚丙烯醇与水按质量比1：20混合，加热搅拌，得混合液，向混合液中加入聚丙烯醇质量0.8倍的氯化镁，聚丙烯醇质量0.9倍的硅酸钠和聚丙烯醇质量0.8倍的磷酸钠，高速搅拌混合，得无机胶粘剂。所述人工养防护为于温度为30℃，湿度为90%的条件下人工养护。实例2另取一份麦秸，将麦秸移入鼓风烘箱中，于温度为75℃的条件下，鼓风烘干2h，得干燥麦秸，将干燥麦秸移入蒸爆罐中，向蒸爆罐中以70mL/min的速率通入水蒸气，直至罐内压力为2.3MPa，保压处理12min后，瞬间释放罐内压力，出料，得蒸爆麦秸；再将蒸爆麦秸与无机胶粘剂按质量比1.0：2.0混合于搅拌机中，搅拌混合10min后，将搅拌机中的混合料注入模具中，并将模具移入冷压机中，于温度为30℃，压力为40MPa的条件下锁模保压处理50h后，拆模，得坯料，将坯料移入工养护室，人工养护8天后，将养护后坯料移入干燥箱，于温度为90℃的条件下干燥10h，即得增强型麦秸板。所述酶为果胶酶。所述正硅酸乙酯-乙醇混合液的制备方式为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比2：1混合，得正硅酸乙酯-乙醇混合液。所述无机胶粘剂的制备方法为将聚丙烯醇与水按质量比1：20混合，加热搅拌，得混合液，向混合液中加入聚丙烯醇质量0.8倍的氯化镁，聚丙烯醇质量0.9倍的硅酸钠和聚丙烯醇质量0.8倍的磷酸钠，高速搅拌混合，得无机胶粘剂。所述人工养防护为于温度为30℃，湿度为90%的条件下人工养护。实例3将麦秸与水按质量比1：3混合于反应釜中，并向反应釜中加入麦秸质量0.2倍的酶，于温度为38℃的条件下，恒温发酵5h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入干燥箱，于温度为95℃的条件下干燥至恒重，得酶处理麦秸，将酶处理麦秸与正硅酸乙酯-乙醇混合液按质量比1：5混合，于超声频率为65kHz的条件下，超声振荡混合30分钟后，过滤，得预处理麦秸，将预处理麦秸移入蒸锅内，用水蒸气熏蒸2h后，将熏蒸后的麦秸用液氮冷冻5min，将冷冻后的麦秸于粉碎机中粉碎，得改性麦秸；另取一份麦秸，将麦秸移入鼓风烘箱中，于温度为75℃的条件下，鼓风烘干2h，得干燥麦秸，将干燥麦秸移入蒸爆罐中，向蒸爆罐中以70mL/min的速率通入水蒸气，直至罐内压力为2.3MPa，保压处理12min后，瞬间释放罐内压力，出料，得蒸爆麦秸；先将改性麦秸与蒸爆麦秸按质量比3：2混合于搅拌机中，搅拌混合15min，得混合麦秸，再将混合麦秸与无机胶粘剂按质量比1.0：2.0混合于搅拌机中，搅拌混合10min后，将搅拌机中的混合料注入模具中，并将模具移入冷压机中，于温度为30℃，压力为40MPa的条件下锁模保压处理50h后，拆模，得坯料，将坯料移入工养护室，人工养护8天后，将养护后坯料移入干燥箱，于温度为90℃的条件下干燥10h，即得增强型麦秸板。所述酶为果胶酶。所述正硅酸乙酯-乙醇混合液的制备方式为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比2：1混合，得正硅酸乙酯-乙醇混合液。所述无机胶粘剂的制备方法为将聚丙烯醇与水按质量比1：20混合，加热搅拌，得混合液，向混合液中加入聚丙烯醇质量0.8倍的氯化镁，聚丙烯醇质量0.9倍的硅酸钠和聚丙烯醇质量0.8倍的磷酸钠，高速搅拌混合，得无机胶粘剂。所述人工养防护为于温度为30℃，湿度为90%的条件下人工养护。对比例：上海某实业有限公司生产的麦秸板。将实例1至3所得麦秸板和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：根据GB/T21723采用国产MWD-W10电子式万能力学试验机，检测上述麦秸板的静曲强度和内结合强度。检测结果如表1所示：表1：检测内容实例1实例2实例3对比例内结合强度/MPa1.0530.8130.8400.757静曲强度/MPa16.21114.20014.46712.267由表1检测结果可知，本发明制备的麦秸板具有优异的内结合强度和静曲强度。当前第1页1 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