專(zhuān)利名稱(chēng)：一種干法用草類(lèi)制造綠色環(huán)保型代木產(chǎn)品及其副產(chǎn)品資源化的方法
一種干法用草類(lèi)制造綠色環(huán)保型代木產(chǎn)品及其副產(chǎn)品資源
化的方法本發(fā)明涉及草類(lèi)秸稈開(kāi)發(fā)利用，變廢為寶，特別是采用無(wú)污染的節(jié)能的、節(jié) 水的、零排放的、干法微波干燥快速成型的制造環(huán)保型代木產(chǎn)品一板材及其器件的技 術(shù)。并且利用不適合制做代木產(chǎn)品的下腳料，秸穗、秸穰、葉、膜等廢棄物使其資源 化，制成優(yōu)質(zhì)纖維飼料技術(shù)。我國(guó)每年農(nóng)業(yè)上生成的各種草類(lèi)秸稈達(dá)6億多噸，這種資源利用率很低，而大 量被廢棄，甚至焚燒。這不但對(duì)資源造成很大浪費(fèi)，而造成環(huán)境嚴(yán)重的污染，本發(fā)明的 技術(shù)路線和方法的采用與實(shí)施，為科學(xué)合理的處理秸稈，使其資源化為保持生態(tài)環(huán)境， 支持“三農(nóng)”開(kāi)辟了一條新途徑。市場(chǎng)上人造板所用膠粘劑，主要是脲醛樹(shù)脂和三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，在生產(chǎn)中和 實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)有大量的游離甲醛釋放出來(lái)，這對(duì)環(huán)境污染和損害人民身心健康有著 很大的危害。市場(chǎng)上的產(chǎn)品都喊是綠色環(huán)保型產(chǎn)品，但實(shí)際檢測(cè)，大多數(shù)產(chǎn)品醛類(lèi)超 標(biāo)，產(chǎn)品不合格。因此對(duì)這些產(chǎn)品，在人心目中都有很大的恐懼感和不安全感。因此環(huán) 境保護(hù)節(jié)能減排，綜合利用，采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)，生產(chǎn)綠色環(huán)保型代木 產(chǎn)品市場(chǎng)顯得不但急需，而且非常迫切！農(nóng)業(yè)秸稈由秸稈皮、秸穰、穗、葉、膜等構(gòu)成(玉米秸皮與穗的穰比例為 5 5;麥、稻草秸稈皮與穗、穰、葉的比例為8.5 1.5)。秸稈皮的主要成分是由纖 維素和木質(zhì)素構(gòu)成，它強(qiáng)度高、韌性好，是人造板，造紙行業(yè)的好原料。玉米和其它 農(nóng)作物的穰、穗、葉含有豐富的粗蛋白、粗脂肪、半纖維素和糖類(lèi)是制做優(yōu)質(zhì)飼料的好 原料。但在皮、穰未分離之前，將全稈用于造紙時(shí)，由于糖和蛋白含量高，造成生產(chǎn)困 難，用于人造板時(shí)，由于穰葉的存在，吸水性大，強(qiáng)度低，質(zhì)量難以過(guò)關(guān)。用做飼料時(shí) 適口性差，采食率低、咀嚼困難，消耗體力過(guò)大，不適于飼喂，我們“一種草類(lèi)制造綠 色環(huán)保型代木制品及其副產(chǎn)品資源化的方法”，就是將全秸稈分離成兩部分，一部分精 制草片，適于制板和造紙，另一部分草渣(穗、穰、葉等)適于制做飼料，該專(zhuān)利技術(shù)路 線和方法的采用與實(shí)施，為科學(xué)合理的處理全秸稈，使其資源化，這種綜合利用變廢為 寶的做法是恰如其分的，是非常成功的，真是做到人盡其才，物盡其用了。本專(zhuān)利產(chǎn)品特點(diǎn)(板材和各種器件)不含醛類(lèi)、苯類(lèi)等有害物質(zhì)，產(chǎn)品重量輕、強(qiáng)度大承載能力大，具有防水、防 潮、防霉、隔熱，可鋸、可釘、可粘等性能，是綠色環(huán)保型代木新材料，它有著極強(qiáng)的 生命力，此種綠色環(huán)保型板材，可做建筑裝飾板材，新型墻體、重型產(chǎn)品包裝箱、重載 托盤(pán)、家具等代木產(chǎn)品，市場(chǎng)需求量巨大。—種干法用草類(lèi)制造綠色環(huán)保型代木產(chǎn)品的制造方法是采干法、節(jié)能、節(jié)水、 無(wú)污染、零排放、快速生產(chǎn)、綠色環(huán)保型板材及器件的新技術(shù)，至今尚屬開(kāi)創(chuàng)性的。一種干法用草類(lèi)制造綠色環(huán)保型代木產(chǎn)品及其副產(chǎn)品資源化方法是代木制品為板材和各種器件；副產(chǎn)品資源化為優(yōu)質(zhì)纖維飼料。將草類(lèi)原料經(jīng)過(guò) 采集貯存、除塵、篩選分為精制草片(制造代木產(chǎn)品的原料)和精制草渣(飼料工業(yè)原料)一 .精制草片制做代木制品(板材或器件)1、將精制草片經(jīng)搓磨分絲機(jī)或高效粗磨機(jī)，搓磨成絲絨狀。也可再經(jīng)蒸汽或熱 水軟化纖維，經(jīng)高濃磨漿機(jī)將纖維處理成漿狀，干度85 95%待用。注(也可將城市廢材或其他類(lèi)纖維處理成絲絨狀，干度85 95%與環(huán)保膠 混合成型干燥制做代木產(chǎn)品)2、一種高粘結(jié)性能防潮、環(huán)保型淀粉膠，涉及的是利用符合生態(tài)環(huán)境要求的技 術(shù)，充分合理的加工淀粉，制成高粘結(jié)力、防潮、防霉環(huán)保型淀粉膠；它是將淀粉通過(guò) 氧化劑10% 士2，氧化降解達(dá)到需要粘度和分子量，在攪拌條件下，經(jīng)加熱，加氫氧化 鈉糊化，糊化溫度56 72°C (根據(jù)不同種類(lèi)淀粉而定，糊化劑用量(1-10%)然后加 絡(luò)合劑、交聯(lián)劑、接枝共聚試劑、終止劑，抗水劑，補(bǔ)強(qiáng)劑等制成含固量40 50%高粘 接性能環(huán)保型淀粉膠待用。3、將絲絨狀纖維或漿狀纖維與高粘接性能淀粉膠以0.8 1 0.8 1，(干固 物100%計(jì))的比例，以及加入適量補(bǔ)強(qiáng)劑，功能性助劑填料等，投入專(zhuān)用設(shè)備內(nèi)在高速 攪拌疏解條件下，分散均勻成高度疏松料體，含固量60 70%。4、將干度60 70%料體，注入專(zhuān)用制板成型機(jī)或?qū)Ｓ闷骷尚蜋C(jī)，經(jīng)微波干 燥，使膠粘劑充分發(fā)揮作用時(shí)，逐步加壓成型，干度85 95%時(shí)，即環(huán)保型代木制品 板材或器件加工完成。二、精制草渣資源化的方法系列優(yōu)質(zhì)纖維飼料1、精制草渣，主要為農(nóng)業(yè)秸稈的穗、穰、葉、稍、皮、膜等構(gòu)成。(稻、麥草 秸稈與穰、穗、葉的比例為8.5 1.5；玉米秸稈皮與穰、穗、葉的比例為5 5)因草類(lèi) 的穗、穰、葉內(nèi)含有豐富的粗蛋白，粗脂肪，半纖維素和糖類(lèi)是制作優(yōu)質(zhì)纖維飼料的好 原料，精制草渣經(jīng)過(guò)粉碎制得草渣粉。再按草渣粉復(fù)合添加劑=>90 <10的重量比 混合后成型，冷卻或干燥后制成系列優(yōu)質(zhì)纖維飼料。三、發(fā)明實(shí)施后的積極效果在于1、秸稈是一類(lèi)纖維素物質(zhì)是自然界給予人類(lèi)的寶貴資源，利用節(jié)能的、節(jié)水 的，無(wú)污染的新技術(shù)將農(nóng)業(yè)秸稈資源化、變廢為寶，支持“三農(nóng)”發(fā)展經(jīng)濟(jì)，對(duì)我國(guó)有 關(guān)重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。2、由于板材厚度10 16mm而緊度大，如采用常規(guī)干燥方式則耗能高、效率 低、時(shí)間長(zhǎng)、速度慢、效果差，我們便采用了微波干燥方式，板材內(nèi)含30 40%水份， 介質(zhì)材料中的極性分子，在磁場(chǎng)作用下，隨著電磁場(chǎng)的頻率不斷改變，極性取向，使分 子反復(fù)振動(dòng)，產(chǎn)生摩擦熱，由于物料中的液態(tài)水介電常數(shù)大，優(yōu)先受熱蒸發(fā)，此時(shí)吸收 大量微波，并轉(zhuǎn)化為熱能，使物料溫度不斷升高，且透入物料內(nèi)部的微波進(jìn)行整體加 熱，也就是內(nèi)外加熱。由于微波穿透力強(qiáng)、深、加熱迅速，熱效率高，無(wú)余熱，節(jié)能效 果50 60%兼有殺菌作用進(jìn)而得到更佳的干燥效果，因此采用干法，草類(lèi)纖維與高性能 環(huán)保型淀粉膠，制做板材和制品的代木產(chǎn)品，快速生產(chǎn)方式是屬創(chuàng)新的。3、利用綠色環(huán)保的新技術(shù)，將草類(lèi)，制成環(huán)保型代木產(chǎn)品，對(duì)節(jié)約木材、保持 生態(tài)平衡、發(fā)展經(jīng)濟(jì)有著重要作用。4、農(nóng)業(yè)秸稈資源化生產(chǎn)系列優(yōu)質(zhì)纖維飼料，為牧區(qū)畜牧場(chǎng)實(shí)現(xiàn)工廠化、簡(jiǎn)約化，飼養(yǎng)，發(fā)展草食類(lèi)牲畜創(chuàng)造了條件，這對(duì)城市菜籃子工程、豐富城鄉(xiāng)肉、蛋、菜、 奶的發(fā)展有著重要的意義，從而實(shí)現(xiàn)了秸稈-飼料-過(guò)腹-還田，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的循環(huán) 經(jīng)濟(jì)。實(shí)施例1、取麥草(或稻草)1000公斤，經(jīng)除雜、去灰土、切片分選，得精制草片約850 公斤，精制草渣約150公斤。將精制草片，通過(guò)噴淋軟化纖維，直接進(jìn)入搓磨分絲機(jī)將原料磨成絲絨狀待用。2、熬制高粘結(jié)性能、環(huán)保型淀粉膠取玉米淀粉1050克，加水1300克，放置有攪拌器的熬膠鍋內(nèi)加入過(guò)氧化氫105 克，氧化溫度40°C，氧化時(shí)間60分鐘，加入28克氫氧化鈉，半糊化溫度45°C，時(shí)間30 分鐘，加絡(luò)合劑、硼砂10.5克，加ARG抗水劑26克，加PAE100克熬制溫度68°C，保 溫20分鐘，乳白色膏狀物(環(huán)保型淀粉膠)即得待用(固含量45% 士5)。3、取絲絨狀稻草纖維600克(含水份50%)陶土 80克，淀粉膠400克，在特制 高速疏解攪拌器內(nèi)充分混合分散均勻，注入特制模具內(nèi)經(jīng)微波干燥2分鐘，當(dāng)膠粘劑遇 熱發(fā)粘時(shí)加壓，出模，即環(huán)保型板材或器件成品完成。器件含水份5 15%。將精制草渣經(jīng)過(guò)化驗(yàn)分析測(cè)得粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、鈣、磷、粗灰分等 成份含量后，根據(jù)產(chǎn)品出廠指標(biāo)設(shè)計(jì)配方，按配方投入配料機(jī)內(nèi)經(jīng)充分混合后造粒成 型，干燥，制得產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1. 一種干法用草類(lèi)制造綠色環(huán)保型代木產(chǎn)品及其副產(chǎn)品資源化的方法，其特征是(1)將草類(lèi)原料經(jīng)過(guò)采集、貯存、除塵、篩選分為精制草片(制造代木產(chǎn)品的原料) 和精制草渣(飼料工業(yè)原料)。(2)將精制草片，經(jīng)搓磨分絲機(jī)或高效粗磨機(jī)搓磨成絲絨狀。也可再通過(guò)蒸汽或熱水 軟化，纖維經(jīng)高濃磨漿機(jī)將纖維處理成漿狀，干度85-95%待用。(也可將城市廢材或其 他類(lèi)纖維，處理成絲絨狀，干度85-95%與環(huán)保型膠粘劑，混合經(jīng)專(zhuān)用成型機(jī)，制做成代 木產(chǎn)品)。(3)一種高粘結(jié)性能防潮、防霉環(huán)保型淀粉膠涉及的是利用符合生態(tài)環(huán)境要求的技 術(shù)，充分合理的加工淀粉，制成高粘結(jié)力、防潮、防霉環(huán)保型淀粉膠。它是將淀粉通過(guò) 氧化劑，氧化降解達(dá)到需要的粘度和分子量，在攪拌條件下經(jīng)加熱、加氫氧化鈉糊化， 糊化溫度56 72°C (根據(jù)不同種類(lèi)淀粉而定)糊化劑用量(1-10% )糊化時(shí)間(10-30分 鐘)然后加絡(luò)合劑、交聯(lián)劑、接技共聚試劑、抗水劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、終止劑、防腐劑等制成 含固量40 50%高粘結(jié)力環(huán)保型淀粉膠待用。(4)將絲絨狀纖維或漿狀纖維，與高粘結(jié)性能淀粉膠以0.8 1 0.8 1，比例以及 加入適量補(bǔ)強(qiáng)劑、填料等，投入專(zhuān)用(特制)設(shè)備內(nèi)在高速攪拌疏解條件下，分散均勻成 高度疏松，料體含固量60 70 %。(5)將干度60 70%料體注入(專(zhuān)用特制非金屬材料模具)制板成型機(jī)或?qū)Ｓ?特 制模具)。器件成型機(jī)，經(jīng)微波干燥，待膠粘劑充分發(fā)揮作用時(shí)，逐步加壓成型、干度 85 95%時(shí)即環(huán)保型代木制品板材或器件加工完成。(6)玉米秸皮與穗、穰、葉等的比例為5 5，經(jīng)分析各種草類(lèi)的穗、穰、葉內(nèi)含有 豐富的粗蛋白、粗脂肪、半纖維素和糖類(lèi)，是制做優(yōu)質(zhì)飼料的好原料)，經(jīng)過(guò)粉碎得到草 渣粉料，再按粉料復(fù)合添加劑=沖0 <10的重量比混合后成型，冷卻或干燥后，制成 系列優(yōu)質(zhì)纖維飼料。復(fù)合添加劑是功能制劑，含有豐富的微量元素及飼料中應(yīng)補(bǔ)充添加的營(yíng)養(yǎng)成份。
全文摘要
一種干法用草類(lèi)制造綠色環(huán)保型代木產(chǎn)品及其副產(chǎn)品資源化的方法，涉及的是利用符合生態(tài)環(huán)境要求的技術(shù)，充分合理的加工草類(lèi)，制成綠色環(huán)保型代木產(chǎn)品(板材或制品)和優(yōu)質(zhì)纖維飼料。它是將草類(lèi)通過(guò)切片、分選等過(guò)程制得精制草片(制造代木產(chǎn)品原料)和精制草渣(飼料工業(yè)原料)。精制草片經(jīng)搓磨分絲機(jī)，將纖維處理成絲絨狀或再進(jìn)一步處理成漿狀纖維，與高性能環(huán)保型淀粉膠混合壓制成環(huán)保型代木產(chǎn)品。精草渣，經(jīng)粉碎后與適量的復(fù)合添加劑在混配機(jī)內(nèi)充分?jǐn)嚢杌旌?，再?jīng)造粒機(jī)成型、冷卻或干燥后制成系列優(yōu)質(zhì)纖維飼料。
文檔編號(hào)B27N5/02GK102009425SQ20091007095
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者范維金, 郭玉英 申請(qǐng)人:王玉年, 范維金, 計(jì)祥林, 郭玉英