本發(fā)明涉及一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法。
背景技術：
以楊木、桉木等速生材為原料生產的單板層積材1aminated veneerlumber，LVL，具有結構均勻、強度高和經(jīng)濟性等特點，多用于非結構性建筑材料和機械設備包裝材料中。隨著世界能源危機和生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，棉稈、麥稈、稻稈、葵稈、高粱稈等農業(yè)廢棄物作為木材替代品被廣泛利用，以求提高農作物秸稈資源利用率，從根本上降低人造板生產的原料成本。
中國農作物秸稈資源豐富，僅玉米秸稈年均產量就達2億噸，但其利用附加值較低。基于玉米秸稈皮、穰、葉不同組分的化學成分的顯著差異，將其組分分離并分類高效利用，對提高農民收入、建設生態(tài)農業(yè)和保護森林資源具有促進作用。玉米秸稈皮是玉米秸稈的主要組成部分，其干物質質量占玉米秸稈干物質總質量60％以上，機械強度高，且纖維形態(tài)特征和化學成分與楊木性能相近。
近年來，玉米秸稈組分分離技術的應用與發(fā)展，促進了玉米秸稈人造板生產工藝及其板材性能研究。楊中平等利用3種不同碎料形態(tài)的玉米秸稈皮進行了碎料板的生產試驗，并分析了碎料形態(tài)、施膠量和板材密度對板材性能的影響；王琪等利用刨花板制備方法研究了施膠量、投料量、熱壓溫度和熱壓壓力等工藝參數(shù)對玉米秸稈皮碎料刨花板物理力學性能的影響，并對最佳工藝參數(shù)組合進行了優(yōu)化；盧杰等利用改性的異氰酸酯樹脂膠制備了玉米秸稈皮碎料板，在最佳工藝件下，其板材主要性能達到了地板基材的使用要求。
以上研究表明，一方面，為減輕表皮層中二氧化硅復合材料對膠合產生的不利影響，需將組分分離后的完整玉米秸稈皮進一步粉碎處理，原材料預處理工序復雜且成本較高；另一方面，制板工藝多側重于施膠量、溫度、壓力等宏觀因素對板材性能影響的分析，而在玉米秸稈生理特性、化學成分等微觀因素的研究較少。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法。
一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法：其特征在于包括以下制備步驟：
（1）取成熟玉米秸稈，其根部直徑為23～28mm，穗位高900mm以上，株高2000mm以上；
（2）利用玉米秸稈皮穰葉分離裝置獲得完整的玉米秸稈皮，沿玉米秸稈生長方向按莖節(jié)切斷，然后將其厚度約0.04mm的表皮層去除，制成長度150 mm、寬度8～16 mm 后備用；
（3）將步驟（2）獲得的玉米秸稈風干至含水率為10％，鋪放組坯，每層玉米秸稈皮沿軸向平行鋪放，厚度1～2mm，層與層之間交叉90度鋪放，板坯與上、下凸模之間鋪設脫模紙錫紙；在玉米秸稈中施膠；
（4）在設定微機控制液壓伺服萬能試驗機的壓力為180kN、加載速度為5mm/min的條件下進行熱壓，板材目標厚度≤6 mm；
（5）平衡，即在玉米秸稈皮層積材制備完成后，將其置于溫度25℃、濕度65％的環(huán)境條件下至質量恒定。
優(yōu)選地，所述玉米秸稈根部的施膠量為8%，熱壓溫度為130攝氏度，時間為3分鐘。
優(yōu)選地，所述玉米秸稈穗部的施膠量為10%，熱壓溫度為150攝氏度，時間為6分鐘。
優(yōu)選地，所述根部玉米秸稈上部的施膠量為12%，熱壓溫度為170攝氏度，時間為9分鐘。
本發(fā)明所述方法制備的一種玉米秸稈皮單板層積材，以去除表皮層后的完整玉米秸稈皮為原料，使玉米秸稈得到了高效利用，可以增加農民收入,建設生態(tài)農業(yè)和保護森林資源。
具體實施方式
實施例1。
本發(fā)明提出一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法。
一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法：包括以下制備步驟：
（1）取成熟玉米秸稈，其根部直徑為23～28mm，穗位高900mm以上，株高2000mm以上；
（2）利用玉米秸稈皮穰葉分離裝置獲得完整的玉米秸稈皮，沿玉米秸稈生長方向按莖節(jié)切斷，然后將其厚度約0.04mm的表皮層去除，制成長度150 mm、寬度8～16 mm 后備用；
（3）將步驟（2）獲得的玉米秸稈風干至含水率為10％，鋪放組坯，每層玉米秸稈皮沿軸向平行鋪放，厚度1～2mm，層與層之間交叉90度鋪放，板坯與上、下凸模之間鋪設脫模紙錫紙；在玉米秸稈中施膠；所述施膠用膠為異氰酸酯膠黏劑；
（4）在設定微機控制液壓伺服萬能試驗機的壓力為180kN、加載速度為5mm/min的條件下進行熱壓，板材目標厚度≤6 mm；
（5）平衡，即在玉米秸稈皮層積材制備完成后，將其置于溫度25℃、濕度65％的環(huán)境條件下至質量恒定；
（6）所述玉米秸稈根部的施膠量為8%，熱壓溫度為130攝氏度，時間為3分鐘。
實施例2。
本發(fā)明提出一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法。
一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法：包括以下制備步驟：
（1）取成熟玉米秸稈，其根部直徑為23～28mm，穗位高900mm以上，株高2000mm以上；
（2）利用玉米秸稈皮穰葉分離裝置獲得完整的玉米秸稈皮，沿玉米秸稈生長方向按莖節(jié)切斷，然后將其厚度約0.04mm的表皮層去除，制成長度150 mm、寬度8～16 mm 后備用；
（3）將步驟（2）獲得的玉米秸稈風干至含水率為10％，鋪放組坯，每層玉米秸稈皮沿軸向平行鋪放，厚度1～2mm，層與層之間交叉90度鋪放，板坯與上、下凸模之間鋪設脫模紙錫紙；在玉米秸稈中施膠；所述施膠用膠為異氰酸酯膠黏劑；
（4）在設定微機控制液壓伺服萬能試驗機的壓力為180kN、加載速度為5mm/min的條件下進行熱壓，板材目標厚度≤6 mm；
（5）平衡，即在玉米秸稈皮層積材制備完成后，將其置于溫度25℃、濕度65％的環(huán)境條件下至質量恒定。
（6）所述玉米秸稈根部的施膠量為8%，熱壓溫度為130攝氏度，時間為3分鐘。
實施例3。
本發(fā)明提出一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法。
一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法：包括以下制備步驟：
（1）取成熟玉米秸稈，其根部直徑為23～28mm，穗位高900mm以上，株高2000mm以上；
（2）利用玉米秸稈皮穰葉分離裝置獲得完整的玉米秸稈皮，沿玉米秸稈生長方向按莖節(jié)切斷，然后將其厚度約0.04mm的表皮層去除，制成長度150 mm、寬度8～16 mm 后備用；
（3）將步驟（2）獲得的玉米秸稈風干至含水率為10％，鋪放組坯，每層玉米秸稈皮沿軸向平行鋪放，厚度1～2mm，層與層之間交叉90度鋪放，板坯與上、下凸模之間鋪設脫模紙錫紙；在玉米秸稈中施膠；所述施膠用膠為異氰酸酯膠黏劑；
（4）在設定微機控制液壓伺服萬能試驗機的壓力為180kN、加載速度為5mm/min的條件下進行熱壓，板材目標厚度≤6 mm；
（5）平衡，即在玉米秸稈皮層積材制備完成后，將其置于溫度25℃、濕度65％的環(huán)境條件下至質量恒定；
（6）所述玉米秸稈根部的施膠量為8%，熱壓溫度為130攝氏度，時間為3分鐘。
實施例4。
本發(fā)明提出一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法。
一種玉米秸稈皮單板層積材的制備方法：包括以下制備步驟：
（1）取成熟玉米秸稈，其根部直徑為23～28mm，穗位高900mm以上，株高2000mm以上；
（2）利用玉米秸稈皮穰葉分離裝置獲得完整的玉米秸稈皮，沿玉米秸稈生長方向按莖節(jié)切斷，然后將其厚度約0.04mm的表皮層去除，制成長度150 mm、寬度8～16 mm 后備用；
（3）將步驟（2）獲得的玉米秸稈風干至含水率為10％，鋪放組坯，每層玉米秸稈皮沿軸向平行鋪放，厚度1～2mm，層與層之間交叉90度鋪放，板坯與上、下凸模之間鋪設脫模紙錫紙；在玉米秸稈中施膠；所述施膠用膠為異氰酸酯膠黏劑；
（4）在設定微機控制液壓伺服萬能試驗機的壓力為180kN、加載速度為5mm/min的條件下進行熱壓，板材目標厚度≤6 mm；
（5）平衡，即在玉米秸稈皮層積材制備完成后，將其置于溫度25℃、濕度65％的環(huán)境條件下至質量恒定；
（6）所述根部玉米秸稈上部的施膠量為12%，熱壓溫度為170攝氏度，時間為9分鐘。