无醛无毒防火秸秆人造板的制备与性能试验.pdf

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1、第33卷2017笠第1期1月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringVbl．33NO．1Jan．2017301无醛无毒防火秸秆人造板的制备与性能试验刘德军1，董彬2，李文斌1，王斌1，王鑫坤1，高(1．沈阳农业大学工程学院，沈阳110866；微1，宫元娟瞅2．沈阳市华创建材科技有限公司，沈阳110000)摘要：针对目前市场秸秆人造板物理机械性能差，不能完全解决甲醛含量等问题，该研究采用MgSO。、MgCO，、活性硅和ALSi04等做成无机胶凝材料，采用豆胶与改性异氰酸酯(diphe

2、nylmethanediisocyanate，MDI)制成有机胶凝材料，无机胶凝材料与有机胶凝材料混合制成胶黏剂。秸秆物料热重分析和秸秆板显微结构观察表明，胶黏剂对提高秸秆板的性能指标具有显著影响。通过五因素四水平L16(45)正交试验优化秸秆人造板的热压工艺，获得最佳工艺条件为：无机胶凝材料与有机胶凝材料质量比为4：1，胶黏剂添加量与秸秆物料质量比为0．65：0．35(固体有效成分在秸秆人造板中质量分数为35％)，热压时间3min，热压温度为100～120℃，热压压力80MPa。试验研究表明：热压压力、胶黏剂中无机胶凝材料的比例和胶黏剂添加量是影响秸秆板性能的重

3、要因素，最佳工艺组合下生产的秸秆板各项指标均达到中密度纤维板的国家标准，该研究对中国秸秆资源的开发利用和人造板的生产具有重要的参考意义。关键词：秸秆；hu_．z-；材料性能；人造板；无机胶凝材料；胶黏剂doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2017．01．041中图分类号：$216．2；S313文献标志码：A文章编号：1002—6819(2017)一0卜0301—07刘德军，董彬，李文斌，王斌，王鑫坤，高微，宫元娟．无醛无毒防火秸秆人造板的制备与性能试验[J】．农业工程学报，2017，33(1)：301--307．doi：10．11975／j

4、．issn．1002．6819．2017．01．041http：／／www．tcsae．o唱LiuOejun，DongBin，LiWenbin，WangBin，WangXinkun，GaoWei，GongYuanjuan．Preparationandperformancetestofformaldehyde-freeinnocuousandnonflammablesffawparticleboard[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，

5、2017，33(1)：301—307．(inChinesewithEnglishabstract)doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2017．01．041http：／／www．tcsae．org0引言中国秸秆资源丰富，目前存在浪费和环境污染的严重问题。为了充分利用这一巨大的生物质资源，各地政府相继出台了多项优惠政策，设立专项资金，鼓励科研院所和企业进行新产品的研发和推广。生产秸秆人造板是合理利用秸秆资源，增加农民收入和实现农村经济的可持续发展主要途径之一。通常秸秆人造板是指以全部秸秆(100％)或以木材和秸秆(至少30％)混合，添加异氰酸

6、酯类胶黏剂，通过铺装、预压、热压以及后期锯割处理、养生处理、表面处理得到秸秆中密度纤维板和秸秆刨花板，统称为秸秆人造板[1]。农作物秸秆人造板技术的成熟为减少森林木材资源砍伐、保护生态环境提供了新的产业发展思路，通过“以草补木”满足国家社会对人造板的需求，减少森林砍伐，保护生态环境，对生态文明体系的构建起到了积极作用。秸秆人造板生产在中国有着很大的发展空间。收稿日期：2016．06．27修订日期：2016．11—10基金项目：农业部公益性行业科研专项(201503134)作者简介：刘德军，男，辽宁朝阳人，博士，硕士生导师，主要从事农作物秸秆高值化利用技术与智能装备

7、研究。沈阳沈阳农业大学工程学院，110866。Email：ldjldj@126．corn※通信作者：宫元娟，女，辽宁瓦房店人，教授，博士生导师，主要从事秸秆高值化利用技术与智能装备研究。沈阳沈阳农业大学工程学院，110866。Email：yuanjuangong@163．tom目前市场上的人造板都是以三醛胶(脲醛、甲醛、酚醛)制成[2。7】，即使是目前市场上在售的生态板也是以三醛胶为基础进行的改良，不能完全解决游离甲醛的问题，而且采用传统的办法进行物料破碎或纤维分离，得率低，形态差，影响了产品的物理力学性能，也难以得到满意的胶合强度(尤其是内结合强度)。秸秆人造板

8、产品能否被