秸稈復合板的研制

巫琪　楊紹斌　羅家全　李晨

摘要 ?以作物秸稈和雜草秸稈為主料，菌糠、木屑、園林綠化丟棄的樹枝等為輔料，利用機械設備高溫熱壓成型，獲得具有阻燃、防水、握釘力好的秸稈復合板。對研制的秸稈復合板的加工方法、產品性狀進行了介紹，并總結了其創新點及應用前景。

關鍵詞 秸稈復合板;脲醛樹脂膠;防水;阻燃;握釘力

中圖分類號：TG335.81 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2019）02-092-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.02.039

Abstract Taking crop straw and weed straw as the main material， fungus chaff， wood chips， tree branches discarded in landscaping as the auxiliary material， the straw composite board with good flame retardant， water proof and nail holding force was obtained by high temperature hot pressing molding with mechanical equipment. The processing methods and product properties of the straw composite board were introduced， and its innovative points and application prospects were summarized.

Key words ? Straw composite board;Urea formaldehyde resin adhesive;Waterproof;Flame retardant;Nail holding force

復合板是日常生活中常見的建筑裝修材料，是一種以木材為原料，經人工機械加工而成的人造板，其種類有密度板、刨花板、纖維板、三合板等。由于我國每年人造板需求量巨大，而木材資源短缺，因此單純依賴木材為原料制作人造板已遠遠不能滿足市場需求，亟待研制和開發出新型人造板。

筆者所在項目組研制了一種新型人造板——秸稈復合板，是一種以秸稈為主料，菌糠、木屑、園林綠化丟棄的樹枝等為輔料，將原料全部粉碎后添加阻燃劑、防水劑、防霉劑、綠色環保膠等，經混合均勻后利用機械設備高溫熱壓成型，獲得的具有阻燃、防水、握釘力好的復合板。文中對研制的秸稈復合板的加工方法、產品性狀進行了介紹，并總結了其創新點及應用前景，旨在為秸稈復合板的推廣應用奠定基礎。

1 加工方法

1.1 選料

1.1.1 主料 作物秸稈，雜草秸稈，如蒿子、豚草、月見草和麥草等秸稈，曬干后備用。

1.1.2 輔料 菌糠，選用秸稈、木屑等原料栽培食用菌后的廢料，烘干粉碎后備用;園林綠化丟棄的樹枝;木屑，選用硬雜木屑;交聯劑，選用綠色環保的脲醛樹脂膠;防火阻燃劑，選用磷酸二氫銨和氯化鎂;防水劑，選用聚醋酸乙烯酯和聚乙烯醇。

1.2 配方設計

作物秸稈60%，雜草秸稈15%，菌糠10%，園林綠化丟棄的樹枝7%，木屑6%，磷酸二氫銨0.1%，聚醋酸乙烯酯0.5%，聚乙烯醇1%，氯化鎂0.4%。

1.3 加工制作

1.3.1 原料粉碎 將各原料粉碎成大小均勻的纖維狀，秸稈和樹枝長為5 cm左右，菌糠木屑過5目篩作填充原料備用。

1.3.2 拌料 將秸稈等物料烘干粉碎后，稱量60%的作物秸稈，15%的雜草秸稈，10%的菌糠，7%的園林丟棄的樹枝，6%的木屑加入到拌料器中進行攪拌，含水量控制在12%，待將拌料器中的混合料拌勻后用0.1%的磷酸二氫銨，0.5%的聚醋酸乙烯酯，1%的聚乙烯醇和0.4%的氯化鎂攪勻后形成秸稈混合料待用。

1.3.3 模具預熱 在鋪料前將模具預熱，溫度在65℃左右。

1.3.4 鋪料 將秸稈混合物料均勻的分層鋪入到244 cm×122 cm×10 cm大小，且預熱完成的模具內。

1.3.5 噴膠 施膠時，膠與物料的比例為0.12∶1。在物料鋪入模具過程中進行施膠，每2 cm左右厚度噴施1次膠，將膠均勻噴射在每層物料的表面，共噴施5～6次。

1.3.6 熱壓 熱壓溫度130℃;熱壓壓力3 MPa;熱壓時間5 min;壓縮率為6∶1。

1.3.7 脫模 脫模可以采用紙脫模和灰脫模的方法，在熱壓之前在模具的底部鋪一層細灰或牛皮紙，最后經砂光去除。

1.3.8 板坯的加工處理 用寬帶式砂光機對上述板坯進行雙面砂光，進料速度≤30 m/min，砂削厚度≤0.5 cm，分3段砂削;先用40～60目/英寸粗砂，再用60～70目/英寸細砂，得到厚50 mm的板材。

2 產品性狀

2.1 外觀質量規格與性能指標

產品按照外觀質量和內部結合強度指標分為優等品、一等品、合格品3個等級，產品不應有分層、氣泡現象，具體質量要求及性能指標見表1～3。

2.2 甲醛釋放量指標

秸稈復合板甲醛釋放量按GB/T17657-1999中4.11規定測定，甲醛釋放量的指標對于不同的含水率，其測定值乘以修正系數F，即F=1.86-0.133×H，式中H為含水率數值，如含水率6%，H=6。優等品甲醛釋放量應≤4.0 mg/100 g;一等品應≤6.0 mg/100 g;合格品應≤9.0 mg/100 g。

3 小結與展望

3.1 創新點

（1）該次研究首次在原料選取上進行了創新，添加了菌糠、樹枝等材料，打破了人造板材方面單一的纖維原料的局限，為人造環保板材提供了新思路，同時在處理生活、實驗廢料，變廢為寶的方法上取得了創新，節約成本。

（2）該次研究在原料中添加了聚乙烯醇，使復合板具有防水防潮的優點;添加阻燃劑，使復合板中的分子氧被鎖定，從而達到阻燃的目的;添加交聯劑，使物料之間更加緊密，復合板不易變形、握釘力好。

3.2 應用前景

（1）保護環境。我國是農業大國，但是農作物秸稈的利用率卻十分低，秸稈沒有正確的處理方法和途徑，尤其在東北地區處理農作物秸稈的方法多為焚燒，這樣不僅浪費資源，還會污染環境。研制秸稈復合板不僅可以將農業固體廢棄物資源化再利用，還可以改善農村環境。

（2）代替木制板材。木質板材花紋多樣，抗壓性、穩定性能好，受到多數消費者青昧，但我國森林破壞嚴重，木質板材的供應滿足不了市場的需求。研制秸稈復合板能順應市場的需求，有效補充人造木制板材的短缺。

（3）成本低、價格廉、用途廣。以秸稈為主料，菌糠、園林綠化丟棄的樹枝等為輔料制作的秸稈復合板能充分消納大量農業固體廢棄物，減少木制復合板的原料，降低成本。這種人造復合板可以廣泛用作家具桌椅、箱柜、墻壁等裝修用材，應用前景廣闊。

參考文獻

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[2] 張召召，張顯權.玉米秸稈皮碎料/木材纖維復合板工藝研究[J].森林工程，2013（4）：128-133.

[3] 張召召.木材纖維/玉米秸稈皮碎料復合板工藝研究[D].哈爾濱：東北林業大學，2013.

責任編輯：劉赟