本发明涉及农业秸秆利用
技术领域：
，具体涉及一种废弃秸秆复合板材及其制备方法。
背景技术：
：人造板发展趋势正快速地向由木材为原料转变成各种木材替代品为原料转变。以农作物秸秆为主要原料，生产复合麦秸板材，具有各种优良的物理力学性能、表面装饰性能和二次加工性能，已经成为一种高强度的环保板材。此类板材，是一种与传统板材截然不同的承载结构用材，可应用于建筑工程、包装及家具装修等领域，成为替代传统板材的革命性板材。这种板材具有良好的隔热保温、吸声防噪功能，产品强度大，防虫蛀、防霉变、不易燃，为秸秆替代木材利用开拓了新路。我国的秸秆每年都有大量的剩余，常有集中焚烧秸秆现象发生，即造成了环境的严重污染，又导致了资源的巨大浪费。秸秆具备质量轻、成本低、纤维性强、保温效果好等特点。农作物秸秆是农业生产中数量最大的副产品，近几年，农村经济发展较快，住宅条件的改善，80％的家庭使用了电器和液化气，有的使用沼气，冬季取暖转向用电和用煤。因此，农民对于秸秆的使用率逐年降低，甚至有的直接焚烧，这样，不仅会给环境造成很大的污染，有时会造成更大的经济损失，据资料介绍，全国的秸秆综合利用率在24％左右。农作物秸秆是一种重要的物质资源，不恰当地的处置，不仅造成资源浪费，更严重的是对环境造成破坏，如何做好秸秆就地转化和深加工，成为丞待解决的问题，提高秸秆的利用，对可持续农村经济的发展，必定产生深远的影响。因此，改革传统落后的秸秆利用方式，发展秸秆循环经济势在必行，如何解决秸秆的合理去向、有效利用问题显得尤为紧迫，全国各地都在积极探索秸秆循环再利用的新途径、新方法。技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种废弃秸秆复合板材，该废弃秸秆复合板材具有强度高、防潮性好、尺寸稳定性好、耐腐蚀、防阻燃、美观大方的特点，板材避免了易散坯、粘板和难脱模的问题，大量使用了农业秸秆，降低了成本，节约了资源，实现连续化生产，大大提高了生产效率，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种废弃秸秆复合板材，包括以下重量份的原料：环氧胶20-30份、改性剂8-12份、废弃秸秆80-100份、增粘剂10-15份、石膏6-8份、贝壳粉6-12份、纳米氧化锌2-4份、纳米二氧化钛1-3份、防水剂3-7份、阻燃剂7-9份、凹凸棒土8-14份、水25-35份。优选地，所述废弃秸秆复合板材包括以下重量份的原料：环氧胶25份、改性剂10份、废弃秸秆90份、增粘剂13份、石膏7份、贝壳粉9份、纳米氧化锌3份、纳米二氧化钛2份、防水剂5份、阻燃剂8份、凹凸棒土11份、水30份。优选地，所述改性剂为柠檬酸水溶液、乙二酸水溶液、马来酸水溶液按照重量比2:2:3组成的混合物，所述柠檬酸水溶液、乙二酸水溶液、马来酸水溶液的质量分数均为15-20%。优选地，所述废弃秸秆为稻秸秆、玉米秸秆、芦苇秸秆，按照重量比3:1:2组成的混合物。优选地，所述粘结剂为糯米汁、白乳胶、脲醛胶，按照重量比3:2:1组成的混合物。优选地，所述防水剂为石蜡和松香按照重量比2:1组成的混合物。优选地，所述阻燃剂为85％浓度的双氰胺、磷酸锌和氢氧化镁，按照重量比1:3:1组成的混合物。本发明还提供一种废弃秸秆复合板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将废弃秸秆用清水清洗后，输送到烘干机中，在70-80℃下烘干至水分含量为10%-12%，然后再将烘干后的混合物送入紫外线消毒室，再将废弃秸秆加入高速粉碎机中，粉碎过80目筛得到混合物a；步骤三，将增粘剂、改性剂、石膏、水加入高速搅拌机中，搅拌转速为300-400r/min，搅拌20-40分钟，再加入贝壳粉、纳米氧化锌、纳米二氧化钛，继续搅拌10-20分钟，得到混合物b；步骤四，将步骤二制备的混合物a步骤三制备混合物b、环氧胶、阻燃剂、防水剂、凹凸棒土加入高速搅拌机中，搅拌20-30分钟，搅拌转速200-300r/min，再将混合物铺入定型模具中，在80-90℃下，向其施加40-50mpa的压力压制10-12分钟，得到发明的废弃秸秆复合板材。优选地，所述废弃秸秆复合板材的制备步骤为：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将废弃秸秆用清水清洗后，输送到烘干机中，在75℃下烘干至水分含量为11%，然后再将烘干后的混合物送入紫外线消毒室，再将废弃秸秆加入高速粉碎机中，粉碎过80目筛得到混合物a；步骤三，将增粘剂、改性剂、石膏、水加入高速搅拌机中，搅拌转速为350r/min，搅拌30分钟，再加入贝壳粉、纳米氧化锌、纳米二氧化钛，继续搅拌15分钟，得到混合物b；步骤四，将步骤二制备的混合物a步骤三制备混合物b、环氧胶、阻燃剂、防水剂、凹凸棒土加入高速搅拌机中，搅拌25分钟，搅拌转速250r/min，再将混合物铺入定型模具中，在85℃下，向其施加45mpa的压力压制11分钟，得到发明的废弃秸秆复合板材。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明的一种废弃秸秆复合板材以稻秸秆、玉米秸秆、芦苇秸秆作为主要原料，以这些农业废弃物为主料，一方面充分利用了资源，解决此类废弃物长期堆积的问题，且由于秸秆等植物纤维垃圾随处可见，取之不尽，因此将其用于生产板材的成本较低，符合国家发展循环经济的战略要求，绿色环保。（2）本发明的一种废弃秸秆复合板材添加的纳米氧化锌和纳米二氧化钛，一方面能够提高板材的耐磨性能，另一方面二者有较好的杀菌消毒效果，配合添加的贝壳粉，几者协同作用，有较好的防霉抗菌性能，大大提高了板材的环保性能。（3）本发明的一种废弃秸秆复合板材添加防水剂使其具有一定的防霉保温效果，大大规避了传统秸秆板寿命短、易燃、耐水性差的缺点；添加的凹凸棒土，具有较大的比表面积，能够有效的和其他物质交联，形成致密的膏状弹性体，不受热涨、冻涨的侵害，从而使制备的板材具有优异的耐候性，并能够吸收空气中的污染物，达到了较好的净化空气的作用。（4）本发明的一种废弃秸秆复合板材添加的具有强度高、防潮性好、尺寸稳定性好、耐腐蚀、防阻燃、美观大方的特点，板材避免了易散坯、粘板和难脱模的问题，大量使用了农业秸秆，降低了成本，节约了资源，实现连续化生产，大大提高了生产效率，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例，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。实施例1.本实施例的一种废弃秸秆复合板材，包括以下重量份的原料：环氧胶20份、改性剂8份、废弃秸秆80份、增粘剂10份、石膏6份、贝壳粉6份、纳米氧化锌2份、纳米二氧化钛1份、防水剂3份、阻燃剂7份、凹凸棒土8份、水25份。本实施例中的改性剂为柠檬酸水溶液、乙二酸水溶液、马来酸水溶液按照重量比2:2:3组成的混合物，所述柠檬酸水溶液、乙二酸水溶液、马来酸水溶液的质量分数均为15%。本实施例中的废弃秸秆为稻秸秆、玉米秸秆、芦苇秸秆，按照重量比3:1:2组成的混合物。本实施例中的粘结剂为糯米汁、白乳胶、脲醛胶，按照重量比3:2:1组成的混合物。本实施例中的防水剂为石蜡和松香按照重量比2:1组成的混合物。本实施例中的阻燃剂为85％浓度的双氰胺、磷酸锌和氢氧化镁，按照重量比1:3:1组成的混合物。本实施例的一种废弃秸秆复合板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将废弃秸秆用清水清洗后，输送到烘干机中，在70℃下烘干至水分含量为10%，然后再将烘干后的混合物送入紫外线消毒室，再将废弃秸秆加入高速粉碎机中，粉碎过80目筛得到混合物a；步骤三，将增粘剂、改性剂、石膏、水加入高速搅拌机中，搅拌转速为300r/min，搅拌20-40分钟，再加入贝壳粉、纳米氧化锌、纳米二氧化钛，继续搅拌10分钟，得到混合物b；步骤四，将步骤二制备的混合物a步骤三制备混合物b、环氧胶、阻燃剂、防水剂、凹凸棒土加入高速搅拌机中，搅拌20分钟，搅拌转速200r/min，再将混合物铺入定型模具中，在80℃下，向其施加40mpa的压力压制10分钟，得到发明的废弃秸秆复合板材。实施例2.本实施例的一种废弃秸秆复合板材，包括以下重量份的原料：环氧胶30份、改性剂12份、废弃秸秆100份、增粘剂15份、石膏8份、贝壳粉12份、纳米氧化锌4份、纳米二氧化钛3份、防水剂7份、阻燃剂9份、凹凸棒土14份、水35份。本实施例中的改性剂为柠檬酸水溶液、乙二酸水溶液、马来酸水溶液按照重量比2:2:3组成的混合物，所述柠檬酸水溶液、乙二酸水溶液、马来酸水溶液的质量分数均为20%。本实施例中的废弃秸秆为稻秸秆、玉米秸秆、芦苇秸秆，按照重量比3:1:2组成的混合物。本实施例中的粘结剂为糯米汁、白乳胶、脲醛胶，按照重量比3:2:1组成的混合物。本实施例中的防水剂为石蜡和松香按照重量比2:1组成的混合物。本实施例中的阻燃剂为85％浓度的双氰胺、磷酸锌和氢氧化镁，按照重量比1:3:1组成的混合物。本实施例的一种废弃秸秆复合板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将废弃秸秆用清水清洗后，输送到烘干机中，在80℃下烘干至水分含量为12%，然后再将烘干后的混合物送入紫外线消毒室，再将废弃秸秆加入高速粉碎机中，粉碎过80目筛得到混合物a；步骤三，将增粘剂、改性剂、石膏、水加入高速搅拌机中，搅拌转速为400r/min，搅拌40分钟，再加入贝壳粉、纳米氧化锌、纳米二氧化钛，继续搅拌20分钟，得到混合物b；步骤四，将步骤二制备的混合物a步骤三制备混合物b、环氧胶、阻燃剂、防水剂、凹凸棒土加入高速搅拌机中，搅拌30分钟，搅拌转速300r/min，再将混合物铺入定型模具中，在90℃下，向其施加50mpa的压力压制12分钟，得到发明的废弃秸秆复合板材。实施例3.本实施例的一种废弃秸秆复合板材，包括以下重量份的原料：环氧胶25份、改性剂10份、废弃秸秆90份、增粘剂13份、石膏7份、贝壳粉9份、纳米氧化锌3份、纳米二氧化钛2份、防水剂5份、阻燃剂8份、凹凸棒土11份、水30份。本实施例中的改性剂为柠檬酸水溶液、乙二酸水溶液、马来酸水溶液按照重量比2:2:3组成的混合物，所述柠檬酸水溶液、乙二酸水溶液、马来酸水溶液的质量分数均为18%。本实施例中的废弃秸秆为稻秸秆、玉米秸秆、芦苇秸秆，按照重量比3:1:2组成的混合物。本实施例中的粘结剂为糯米汁、白乳胶、脲醛胶，按照重量比3:2:1组成的混合物。本实施例中的防水剂为石蜡和松香按照重量比2:1组成的混合物。本实施例中的阻燃剂为85％浓度的双氰胺、磷酸锌和氢氧化镁，按照重量比1:3:1组成的混合物。本实施例的一种废弃秸秆复合板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将废弃秸秆用清水清洗后，输送到烘干机中，在75℃下烘干至水分含量为11%，然后再将烘干后的混合物送入紫外线消毒室，再将废弃秸秆加入高速粉碎机中，粉碎过80目筛得到混合物a；步骤三，将增粘剂、改性剂、石膏、水加入高速搅拌机中，搅拌转速为350r/min，搅拌30分钟，再加入贝壳粉、纳米氧化锌、纳米二氧化钛，继续搅拌15分钟，得到混合物b；步骤四，将步骤二制备的混合物a步骤三制备混合物b、环氧胶、阻燃剂、防水剂、凹凸棒土加入高速搅拌机中，搅拌25分钟，搅拌转速250r/min，再将混合物铺入定型模具中，在85℃下，向其施加45mpa的压力压制11分钟，得到发明的废弃秸秆复合板材。以上各实施例制备的农业秸秆再生防火保温板材的性能测试结果如下：抗拉伸强度mpa导热系数mw/（m·k）防火性能吸水厚度膨胀率%实施例11524b14实施例21422b15实施例31525b14对比例880b29本发明的一种废弃秸秆复合板材具有强度高、防潮性好、尺寸稳定性好、耐腐蚀、防阻燃、美观大方的特点，板材避免了易散坯、粘板和难脱模的问题，大量使用了农业秸秆，降低了成本，节约了资源，实现连续化生产，大大提高了生产效率，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12