本发明涉及生物质新材料，尤其涉及一种阻燃性生物质固体粉料及其生产方法和阻燃性板材。
背景技术：
1、木质板材和胶合板未经处理是易燃材料。现有技术中通常将板材的原材料进行处理，达到阻燃效果，受原材料的原始纤维固体密实结构限制，通常添加阻燃剂来提高阻燃效果，然而阻燃剂不能够均匀渗透，所以这类材料的阻燃性仅限于外表面，在和高温热源接触的情况下，内部的易燃组分受热仍然能够挥发燃烧，不能达到阻燃效果。因此，阻燃处理要求阻燃剂的高渗透性，这就提高了对阻燃剂的用量和性能的要求，尤其是液体阻燃剂的使用显得尤为重要。此外，木材的阻燃处理工艺会影响木材的阻燃性能，还会造成木材的强度下降。现有技术提高木材阻燃性能的处理方法有：
2、(1)浸注法。浸注法是在常压、真空、加压或综合运用几种压力的条件下，将液体阻燃剂注入木材中的阻燃处理方法。常压浸注法是在大气压力下进行的，该工艺较为简单、成本低廉、设备投资较少，但只适用于处理单板等厚度薄的材料或者是渗透性较好的材料。加压浸注法是将木材放置于高压罐内，先抽真空，抽掉木材内部的气体，在压差的作用下吸入阻燃剂，然后加压将阻燃剂压入木材内部。(2)喷涂法。对于不便浸注的木材可以采用涂刷或喷涂阻燃剂的方法来隔离热源，阻止木材接触空气，从而降低木材的燃烧性能。这类处理在产品受高温时由于内部挥发组分散发出来，且易燃，达不到良好阻燃效果。(3)热压法。热压法是将阻燃粉末撒在板材上或者涂刷在木板材上，在热压的条件下使其熔融渗入木板材内，这种方法避免了加压浸注时木板材表面的膨胀及处理后的干燥，缺点是难以施加足够的剂量。如上述喷涂法的易燃组分挥发的问题同样存在。(4)将木质材料粉碎，混合阻燃材料，再经胶粘合，在压力下形成胶合板是提高阻燃性能的一种方法，但为了达到一定的结构强度，要使用大量的胶黏剂，胶黏剂的阻燃性能直接影响到产品的阻燃性能。并且所用胶黏剂为液态粘合木质材料，粘合效果也会受到阻燃剂的影响。因此，发展一种阻燃性能优异，且各处阻燃性能分布均匀的成型材料成为本领域亟需。
技术实现思路
1、本发明的目的为提供一种阻燃性生物质固体粉料及其生产方法和阻燃性板材，以解决现有的阻燃性板材需要使用胶黏剂影响阻燃性能，且阻燃材料在板材中分布不均，造成阻燃性能差的问题。
2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明提供了一种阻燃性生物质固体粉料的生产方法，包括如下步骤：
4、a)将生物质在含有机碱和酸的水溶液中浸渍，后与矿物阻燃剂混合，得混合料；
5、b)将混合料进行反应后过滤分离，得到阻燃性生物质固体粉料。
6、作为优选，步骤a)中，所述生物质为农作物秸秆及其加工废弃物、森林废弃物、木业废料、竹业废料、草本植物和水产植物中的一种或多种，所述生物质的长度为≤30mm。
7、作为优选，步骤a)中，所述矿物阻燃剂为硫酸钙、硫酸氢钙、硫酸镁、硫酸钡、磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、磷酸镁、磷酸氢镁、金属溴化物和金属氯化物中的一种或多种；所述金属溴化物和金属氯化物中的金属独立的为钠、钾、镁、钙、锶、钡、铁、锌、铝、锆、镓和锡中的一种或多种；所述矿物阻燃剂的质量为生物质和矿物阻燃剂混合所得混合物质量的5～30％。
8、作为优选，步骤a)中，所述有机碱为咪唑类化合物及其衍生物、吡啶类化合物及其衍生物、吡咯类化合物及其衍生物、尿素类化合物及其衍生物、烷基胺类化合物及其衍生物、三苯基膦及其衍生物和三烷基膦及其衍生物中的一种或多种。
9、作为优选，步骤a)中，所述酸为有机酸和/或无机酸，所述有机酸为烷基羧酸及其衍生物、芳香基羧酸及其衍生物和氨基酸及其衍生物中的一种或多种，所述无机酸为硫酸、盐酸、溴酸、碘酸、硝酸、三氟乙酸、磷酸、硅酸、钨酸、钼酸、铌酸、钒酸和含过渡金属的杂多酸及其衍生物中的一种或多种。
10、作为优选，步骤a)中，含有机碱和酸的水溶液的质量为生物质质量的0.5～20倍，所述含有机碱和酸的水溶液中，有机碱的质量浓度为0.001～8％，酸的质量浓度为0.01～20％；所述浸渍的时间为10～14h。
11、作为优选，步骤b)中，所述反应的温度≥120℃，反应的时间为10～240min，反应的压力为0.4～1mpa。
12、本发明还提供了所述阻燃性生物质固体粉料的生产方法制备得到的阻燃性生物质固体粉料。
13、本发明还提供了一种阻燃性板材，所述阻燃性板材由所述阻燃性生物质固体粉料经热塑处理得到。
14、作为优选，所述热塑处理的温度为80～180℃，热塑处理的时间为10～360min。
15、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明有益效果如下：
16、本发明将生物质粉碎成细小纤维，与固体阻燃剂粉末接触面积大，固体阻燃剂与经浸渍处理的生物质颗粒表面作用，溶解渗透充分，阻燃剂均匀分布在细小颗粒状纤维结构中；将所得固体粉料在成型模具中经热塑处理得到阻燃性板材，所得板材具有内外均一的阻燃效果。
1.一种阻燃性生物质固体粉料的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述阻燃性生物质固体粉料的生产方法，其特征在于，步骤a)中，所述生物质为农作物秸秆及其加工废弃物、森林废弃物、木业废料、竹业废料、草本植物和水产植物中的一种或多种，所述生物质的长度为≤30mm。
3.根据权利要求1或2所述阻燃性生物质固体粉料的生产方法，其特征在于，步骤a)中，所述矿物阻燃剂为硫酸钙、硫酸氢钙、硫酸镁、硫酸钡、磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、磷酸镁、磷酸氢镁、金属溴化物和金属氯化物中的一种或多种；所述金属溴化物和金属氯化物中的金属独立的为钠、钾、镁、钙、锶、钡、铁、锌、铝、锆、镓和锡中的一种或多种；所述矿物阻燃剂的质量为生物质和矿物阻燃剂混合所得混合物质量的5～30％。
4.根据权利要求3所述阻燃性生物质固体粉料的生产方法，其特征在于，步骤a)中，所述有机碱为咪唑类化合物及其衍生物、吡啶类化合物及其衍生物、吡咯类化合物及其衍生物、尿素类化合物及其衍生物、烷基胺类化合物及其衍生物、三苯基膦及其衍生物和三烷基膦及其衍生物中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述阻燃性生物质固体粉料的生产方法，其特征在于，步骤a)中，所述酸为有机酸和/或无机酸，所述有机酸为烷基羧酸及其衍生物、芳香基羧酸及其衍生物和氨基酸及其衍生物中的一种或多种，所述无机酸为硫酸、盐酸、溴酸、碘酸、硝酸、三氟乙酸、磷酸、硅酸、钨酸、钼酸、铌酸、钒酸和含过渡金属的杂多酸及其衍生物中的一种或多种。
6.根据权利要求1、4或5所述阻燃性生物质固体粉料的生产方法，其特征在于，步骤a)中，含有机碱和酸的水溶液的质量为生物质质量的0.5～20倍，所述含有机碱和酸的水溶液中，有机碱的质量浓度为0.001～8％，酸的质量浓度为0.01～20％；所述浸渍的时间为10～14h。
7.根据权利要求6所述阻燃性生物质固体粉料的生产方法，其特征在于，步骤b)中，所述反应的温度≥120℃，反应的时间为10～240min，反应的压力为0.4～1mpa。
8.权利要求1～7任一项所述阻燃性生物质固体粉料的生产方法制备得到的阻燃性生物质固体粉料。
9.一种阻燃性板材，其特征在于，所述阻燃性板材由权利要求8所述阻燃性生物质固体粉料经热塑处理得到。
10.根据权利要求9所述阻燃性板材，其特征在于，所述热塑处理的温度为80～180℃，热塑处理的时间为10～360min。