麥草制漿新工藝中廢水絮凝物及尾渣廢棄物制復(fù)合板

張克賢 武長安 李耀光

（1.天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津，300350 2.深圳市美中現(xiàn)代科技發(fā)展有限公司，深圳，518026 3.山東龍睛裝飾建材有限公司，德州，253000)

前言

非木材纖維原料，包括稻麥草、蔗渣、蘆葦以及竹子等是最豐富的可再生纖維資源,自然生長周期短，在造紙纖維原料中占有相當(dāng)?shù)谋戎?是造紙工業(yè)最有前途的生產(chǎn)原料。中國造紙工業(yè)急需合理利用非木材纖維資源。麥草原料是重要的非木材纖維原料之一，也是目前我國草漿較大的重要纖維原料來源。在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，草漿在中國造紙工業(yè)中仍是不可或缺的。而我國又是一個(gè)森林資源匱乏，非木材原料，特別是稻麥草原料卻十分豐富的國家。小麥等農(nóng)作物是我國主要糧食作物。麥草資源在我國極為豐富，小麥產(chǎn)區(qū)是天然的麥草原料基地。麥草作為農(nóng)業(yè)廢棄物用于造紙，在我國已有悠久的歷史并積累了成功的經(jīng)驗(yàn)。

以麥草為原料清潔生產(chǎn)工藝采用的是化學(xué)和物理結(jié)合的一種制漿方法，將污染物消滅在制漿生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生黑液，制漿廢水沉淀出有機(jī)物后經(jīng)處理可循環(huán)使用，沉淀物壓制成建筑材料。能將制漿工藝中的廢棄物合理應(yīng)用符合環(huán)保要求是麥草為原料清潔生產(chǎn)工藝特點(diǎn)之一。

我們將麥草制漿廢水沉淀出有機(jī)物和沉淀物通過特殊處理后加入其它填料研發(fā)生產(chǎn)的活性炭浮雕裝飾板、植絨飾面板、竹木纖維復(fù)合防火板等比國內(nèi)外同類產(chǎn)品極大的提高了其強(qiáng)度和韌性，使其應(yīng)用范圍更加擴(kuò)大。是替代木質(zhì)飾面板材和石膏板的新一代產(chǎn)品，它既具有木質(zhì)類有機(jī)板材的輕質(zhì)和柔性的再加工性能，又有無機(jī)板材的防火性能和耐水性能，尤其是替代木材又有優(yōu)于木材的特殊屬性。本裝飾防火板是采用JC688-2006國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的綠色環(huán)保產(chǎn)品。先進(jìn)的防火板生產(chǎn)線采用雙道輥壓式成型，設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)合理，薄厚均勻，板材更加密實(shí)光滑，通過特種工藝制成的建筑裝飾防火板不僅防火防水、隔熱保溫的特點(diǎn)突出，面且無毒無味、無放射性安全可靠同時(shí)有不腐、不朽、不老化，據(jù)有極強(qiáng)的耐久性。該類產(chǎn)品復(fù)合防火板、貼面裝飾板，具有防火阻燃、無毒無味，不霉不腐，握釘力強(qiáng)，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛適用于家庭和各種場所的裝飾，以及襯板、防火門、防火墻貼飾基板等，是各種膠合板密度板和紙面石膏板的更新?lián)Q代產(chǎn)品。該類飾板產(chǎn)品中不含甲醛、石棉、苯、氨等有害成份，無有害輻射，成為國家建筑裝修協(xié)會重點(diǎn)推薦的綠色環(huán)保建材。新型產(chǎn)品應(yīng)用極為廣泛，目前它不僅應(yīng)用于酒店、賓館、夜總會、寫字樓和家居的裝修中還由于優(yōu)越可靠的防火性能和本產(chǎn)品獨(dú)具的無縫對接等特殊功能在飛機(jī)、船舶、列車等特殊領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用也有較強(qiáng)的發(fā)展趨勢。

1 用絮凝物和尾渣制造的產(chǎn)品種類

1.1 防火平板

防火平板以麥草制漿廢水沉淀出有機(jī)物和沉淀物，氯氧鎂、玻纖布,氧化鎂、氯化鎂、珍珠巖等為主要材料，用特殊生產(chǎn)工藝經(jīng)全套自動化流水線設(shè)備加工而成。各種防火平板見圖1

圖1 各種防火平板

1.1.1 產(chǎn)品特性：它具有不燃不爆，耐水、耐油、耐化學(xué)腐蝕，無毒以及機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。本產(chǎn)品是目前最輕質(zhì)板材，完全代替木質(zhì)板材建筑和裝飾材料，在建筑裝飾時(shí)效率快、強(qiáng)度高，同時(shí)也不因水份、潮濕或蒸汽的影響而產(chǎn)生腐爛，是一種非毒性，采用無機(jī)礦化材料組成的優(yōu)良環(huán)保建材。重量輕、可切割、可鉆孔、可釘，便于現(xiàn)場施工，輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能、代木、無毒無害、可彎曲、施工簡便、隔熱、隔聲、吸音、防火、防水、耐腐蝕、不霉變、具有呼吸功能、可加工性強(qiáng)。

1.1.2 主要用途：可替代木質(zhì)膠合板做墻裙，門窗板門板，家具等，也可根據(jù)需要做調(diào)和漆，清水漆，并可加工成各種類型的板面，同時(shí)可用于地下室，人防和礦井等潮濕環(huán)境的工程，還可以與多種保溫材料復(fù)合，制成復(fù)合保溫板材。廣泛應(yīng)用于高層住宅、賓館、寫字樓、商業(yè)購物中心、實(shí)驗(yàn)室，凈化板專用內(nèi)襯板等的隔墻，隔斷及吊頂防火防水的理想裝飾材料。

1.2 裝飾面板

裝飾面板是將天然木材或人造木刨切成一定厚度的薄片，粘附于膠合板表面上，然后熱壓而成的一種材料。本項(xiàng)目由麥草制漿廢水沉淀出有機(jī)物和沉淀物和硅酸鈣制成的板材再與各種薄片結(jié)合的裝飾面板。外觀與木質(zhì)板相媲美，具有檔次高，幅面大，具有釘、鋸、刨、粘等良好特性。線條優(yōu)美，紋路自然。它防火并防水。見圖2。

1.2.1 特性

耐腐蝕：耐酸堿性及化學(xué)腐蝕性好。

耐高溫：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐熱性能良好，不軟化。

耐摩擦：表面硬度高，表面耐磨性好，不易被劃傷、磨耗、刮傷、擦傷。

1.2.2 使用注意事項(xiàng)

（1)為防止裝飾后面板的表皮變色、霉變，應(yīng)注意防潮，避免室內(nèi)過于潮濕，防止浸水，淋雨。油漆施工必須徹底、正確，施工裝飾墻面時(shí)應(yīng)釘制木架，避免貼面板直接裝于水泥、磚墻面以免受潮霉變。

（2)裝飾后應(yīng)防止面板干裂、爆皮。避免陽光長期直射或室內(nèi)過于干燥，裝飾面板的板面應(yīng)避免正對空調(diào)出風(fēng)口或暖氣罩旁，這樣容易使面板表皮因過于干燥而開裂，影響面板的使用壽命。

（3)清潔時(shí)用干布或擰干后的抹布輕輕擦拭，應(yīng)避免抹布太濕而使飾面板發(fā)霉，不能用太大的力擦拭以免操作飾面板的油漆的美觀。

（4)保證室內(nèi)正常通風(fēng)，以免室內(nèi)長期過度干燥或潮濕而影響飾面板的使用壽命。

圖2 各種裝飾面板

1.3 炭雕浮雕板

目前國內(nèi)市場無此產(chǎn)品，由麥草制漿廢水沉淀出有機(jī)物和沉淀物與配套活性炭、木纖維等環(huán)保材料制成炭雕板，環(huán)保概念更強(qiáng)，利潤空間更大，并能釘、鋸、刨、粘，成本低廉是砂巖板、樹脂浮雕、高密度波浪板的更新替代產(chǎn)品。經(jīng)過表面復(fù)合處理具有造型美觀、圖案新穎、紋理逼真、立體感強(qiáng)，給人以高貴、典雅、溫馨的感覺，且具有阻燃、防潮、不開裂、抗老化、易清潔、使用壽命長等特點(diǎn)。浮雕的立體視覺效果和現(xiàn)代感的裝飾圖案，仿歐美、仿古典，現(xiàn)代的立體花紋均可生產(chǎn)，格調(diào)高雅，立體美感較強(qiáng)。可天花板吊頂及各種雕花墻面板，代替壁紙、壁布效果更好，本產(chǎn)品具有活性炭的功能特性，藉此通過吸收甲醛等有害氣體、放射遠(yuǎn)紅外線和陰離子，來提供空氣凈化效果，防止噪聲、屏蔽電磁波和有害波，促進(jìn)血液循環(huán)和新陳代謝，并且穩(wěn)定心理和生理狀態(tài)。且花色品種多、價(jià)格合理，施工簡便,廣泛應(yīng)用于墻面裝修，柜體門面裝飾，整體造型等，是理想的環(huán)保型裝飾材料。見圖3。

圖3 各種炭雕浮雕板

1.3.1 產(chǎn)品使用范圍

（1)建筑內(nèi)外墻裝飾：公共藝術(shù)建筑、商業(yè)建筑、景觀建筑、住宅、別墅、場館外觀等。

（2)景觀休閑設(shè)施：高爾夫球場、度假村、游樂場、公園、園林、鄉(xiāng)村會所、主題場館所等。

炭雕浮雕板是目前建筑裝飾造型的最新產(chǎn)品。炭雕浮雕板外墻裝飾掛板通過工廠模塊化的生產(chǎn)可以有效地減少安裝時(shí)間，外墻裝飾掛板無限的色彩，配合其優(yōu)秀的讀模能力，可以塑造很多異型造型建筑；可以模仿幾乎任何的建筑材料，包括各種石材、木材、金屬板各種特性的材料。

1.3.2 該建材具有以下幾個(gè)優(yōu)勢

（1)產(chǎn)品質(zhì)輕且耐候性極好，韌性強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)、抗老化、防水、抗裂縫的優(yōu)點(diǎn)；

（2)造型多樣、表現(xiàn)力豐富，外墻裝飾掛板具有很好的讀模能力（塑型能力)此特性用于仿木紋、仿樹皮、仿青竹紫竹、仿銅、紅瓦、麻繩、藤編等材質(zhì).

（3) 防火（A 級)、防水、防霉變、防白蟻；

（4)安裝方式便捷，可以像木頭一樣切割，釘，刨，鉆孔或者粘結(jié)。

（5)產(chǎn)品本身可具有通體發(fā)色的特點(diǎn)，即達(dá)到產(chǎn)品持久，仿自然的逼真效果，可以塑造很多異型造型建筑,可以模仿幾乎任何的建筑材料，包括各種石材、木材、金屬板各種特性的材料。

1.4 吸音板產(chǎn)品

1.4.1 獨(dú)具特色的音效產(chǎn)品

半個(gè)多世紀(jì)以來，為了迎接音效方面的諸多挑戰(zhàn)，建筑師和設(shè)計(jì)師一直尋求一種功能多樣、浮雕外觀、節(jié)約成本的聲學(xué)產(chǎn)品，絨面空腔吸音板，為他們解決了建筑聲學(xué)上的諸多難題，在眾多商業(yè)、娛樂性設(shè)施的施工中顯現(xiàn)出獨(dú)一無二的快速、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢，為國內(nèi)外眾多著名建筑師所稱道。

1.4.2 產(chǎn)品特點(diǎn)：本產(chǎn)品綜合空間吸音體、木質(zhì)吸音板、吸音棉的共同特點(diǎn)，設(shè)計(jì)加工成浮雕空腔結(jié)構(gòu)，表面植加彩色吸音絨，美觀華麗顏色豐富。在功能上能吸收高、中、低各種聲頻，本產(chǎn)品可以申請國家多項(xiàng)新型專利。

本產(chǎn)品用由麥草制漿廢水沉淀出有機(jī)物和有機(jī)環(huán)保材料制成。具有防火(A級)、防水、防腐蝕、抗沖擊、吸音、防潮、防霉等多種功能，便于安裝施工等特點(diǎn)。可以使用到室內(nèi)、室外等需要消音的各種環(huán)境。不會釋放甲醛和其他對人體有害的氣體，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，這種材料最終可以作為肥料使用，是建設(shè)部推薦使用的綠色環(huán)保新材料。 絨面空腔吸音板的表面浮雕造型表現(xiàn)出高雅質(zhì)感與獨(dú)特光影效果，可充分演繹設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意和理念。見圖4。

1.4.3 產(chǎn)品吸聲機(jī)理

一種產(chǎn)品幾乎包括了所有的吸聲機(jī)理，把吸音功能發(fā)揮到了極致。

（1)它的多孔吸聲機(jī)理是：表面有多孔吸聲，有大量聲波沿著這些孔隙可以深入材料空腔內(nèi)部，與空腔內(nèi)部的尖劈立柱發(fā)生摩擦碰撞作用將聲能轉(zhuǎn)化為熱能。

（2)它的空腔吸聲機(jī)理是：亥姆霍茲共振，類似于暖水瓶，外部空間與內(nèi)部空間通過窄的瓶頸連接，聲波入射時(shí)，在共振頻率上與頸部的空氣及內(nèi)部空間之間產(chǎn)生劇烈的共振作用而損失聲能。亥姆霍茲共振吸收的特點(diǎn)是只有在某些頻率上具有較大的吸聲系數(shù)。這種空腔結(jié)構(gòu)的吸聲機(jī)理是薄板共振，在共振頻率上，由于薄板劇烈振動而大量吸收聲能。薄板共振吸收大多在低頻具有較好的吸聲性能。

（3)表面絨面吸聲機(jī)理是：聲波撞擊到材料表面后能量損失，利用表面吸音絨毛可以降低室內(nèi)聲壓級。

1.4.4 使用范圍

可廣泛應(yīng)用于影劇院、音樂廳、演播廳、歌舞廳、錄音室、監(jiān)聽室、音響設(shè)備測試室、多功能會議室、洽談室、辦公室、階梯教室、教室、家庭視聽室、室內(nèi)體育訓(xùn)練與比賽場館、機(jī)場大堂、地鐵口、圖書館、展覽館、幼兒園、酒店、琴房、KTV包房等環(huán)境的裝飾。其他需要吸音和處理噪音的地方均可使用。

圖4 吸音板產(chǎn)品

2 用絮凝物和尾渣制造的產(chǎn)品特點(diǎn)

2.1 綠色環(huán)保:不含甲醛、石棉、苯、氨等有害成份，無輻射、符合國家標(biāo)準(zhǔn)是生活環(huán)境裝飾首選材料。

2.2 防火阻燃：800℃不燃燒，1200℃無火苗，達(dá)到A級不燃材料標(biāo)準(zhǔn)是防火墻防火門最理想的選材。

2.3 隔熱保溫：熱阻為1.1m2k/w，具有極好的隔熱保溫性能是一般隔墻和吊頂?shù)睦硐脒x材。

2.4 施工簡捷：施工時(shí)可貼、裁、釘、鋸、漆、刨，板身柔韌有彈性，可彎曲做各式造型，搭配各式面板，化妝皮或原木皮從事二次加工，施工極為方便。

2.5 防潮：經(jīng)驗(yàn)證，在水中浸泡10天，仍保持原樣，不發(fā)生變形，膨脹等現(xiàn)象，為此能滿足室內(nèi)游泳館、浴室、廚房、衛(wèi)生間等高濕度區(qū)域的裝修和隔墻板材。

2.6 強(qiáng)度高：8mm厚的板材質(zhì)量為8.6kg/m2，用輕鋼龍骨做墻體后為23kg/m2，約為普通實(shí)心黏土磚墻的1/13且抗沖擊強(qiáng)度是普通石膏板墻體的2～3倍，安裝方便，能有效縮短工期。

2.7 耐腐蝕：產(chǎn)品在高濕、高溫的情況下不會發(fā)生霉變和腐爛現(xiàn)象，這一特性滿足了前后涼臺、窗臺及火鍋城和飯店操作間的裝飾需要。

2.8 防蟲防鼠：產(chǎn)品的主要生產(chǎn)原料為優(yōu)質(zhì)氧化鎂，生產(chǎn)原料決定了其產(chǎn)品具有防蟲、防蟻、防鼠的特性，可滿足通風(fēng)管道、倉庫、配電設(shè)施的需要。

2.9 耐寒隔音：在超低溫情況下不會發(fā)生質(zhì)量變化，使用壽命長，90mm隔聲墻可達(dá)四層，12mm石膏板構(gòu)造的110mm墻體的標(biāo)準(zhǔn)，相當(dāng)于136mm，普通實(shí)心磚墻的隔聲效果。

3 防火復(fù)合裝飾板市場前景

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，1993年全國室內(nèi)裝飾行業(yè)，工程量達(dá)400億元，1994年為500億元。1995年為570億元，1996年為680億元，1997年為800億元。2008年建筑裝飾行業(yè)產(chǎn)值達(dá)到了16000億，占GDP達(dá)6%。從簡單的數(shù)字看，建筑裝飾工程量逐年遞增，裝飾、裝修行業(yè)將是蓬勃發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè)。隨著住房制度的改革和人民生活質(zhì)量的提高，私人購房將越來越多，建筑室內(nèi)裝修行業(yè)將穩(wěn)步發(fā)展。2010年建筑裝飾業(yè)有望保持15%以上增長。2009年建筑裝飾行業(yè)總產(chǎn)值約在1.85～1.9萬億元之間，比2008年總體增長15%左右，解決了1500萬人就業(yè)。2010年GDP增長幅度應(yīng)該在10～11%之間，建筑裝飾產(chǎn)業(yè)增長不會低于15%，形勢非常好。

4 防火復(fù)合裝飾板的用途及技術(shù)指標(biāo)

防火裝飾板以麥草制漿廢水沉淀出有機(jī)物和沉淀物為填充料，以幾種純天然的礦粉為主料，通過特種工藝混合制成。復(fù)合板材具有強(qiáng)度高、產(chǎn)品幅面大、防火、防水、綠色環(huán)保、成本低廉等特點(diǎn)。產(chǎn)品花色品種繁多，可做上百種上千種，如：仿紅（白)櫸板、紅（黑)胡桃板、橡木板、花梨、花樟板等，產(chǎn)品能釘、鋸、刨、粘，具有與木質(zhì)板完全相同的應(yīng)用與加工特性。廣泛用于商場、賓館、酒家、夜總會、車站、辦公樓、居室的墻壁、門窗、墻裙、吊頂?shù)仁覂?nèi)裝飾，在高檔家具、房門、隔間方面也用途廣泛。該產(chǎn)品價(jià)廉物美，廢舊物利用，是替代各種木質(zhì)板材的理想產(chǎn)品。

4.1 防火復(fù)合板的技術(shù)指標(biāo)

表1 防火復(fù)合板的技術(shù)指標(biāo)

4.2 防火復(fù)合板產(chǎn)品性能指標(biāo)

表2 防火復(fù)合板產(chǎn)品性能指標(biāo)

5 結(jié)論

5.1 以麥草為原料清潔生產(chǎn)工藝中,最大特點(diǎn)將污染物消滅在制漿生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生黑液，制漿廢水沉淀出有機(jī)物后經(jīng)處理可循環(huán)使用，沉淀物壓制后，成功用于建筑材料的生產(chǎn)中。將制漿工藝中的廢棄物合理應(yīng)用符合環(huán)保要求。

5.2 麥草制漿廢水沉淀出有機(jī)物和沉淀物通過特殊處理后加入其它填料研發(fā)生產(chǎn)的活性炭浮雕裝飾板、吸音板、裝飾面板和復(fù)合防火平板等，與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比其強(qiáng)度和韌性滿足使用要求，其應(yīng)用范圍較大。

5.3 麥草制漿新工藝中廢水絮凝物及尾渣廢棄物經(jīng)特殊處理可部分代替木質(zhì)板材和其他材料。其產(chǎn)品是替代純木質(zhì)飾面板材和石膏板的新一代產(chǎn)品，它既具有木質(zhì)類有機(jī)板材的輕質(zhì)和柔性的再加工性能，又有無機(jī)板材的防火性能和耐水性能，尤其是替代木材又有優(yōu)于木材的特殊屬性。生產(chǎn)的各種裝飾板材達(dá)到綠色環(huán)保產(chǎn)品要求。

5.4 處理造紙廢渣制造各種裝飾板材是大有前途的新技術(shù)，是可以作為投資的環(huán)境治理技術(shù)，是資源再利用的可行性技術(shù)，是節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)的可延續(xù)性發(fā)展的技術(shù)。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，把制漿各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢棄物經(jīng)特殊處理與其它材料制成各種裝飾板材,實(shí)現(xiàn)把麥草“吃干榨盡”。使企業(yè)做到清潔生產(chǎn)，達(dá)到零排放。

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