專利名稱：用皂素工業(yè)廢渣生產(chǎn)人造板材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用皂素生產(chǎn)過程中皂素水解物經(jīng)汽油提取后所產(chǎn)生的廢棄固體廢渣生產(chǎn)人造板等復(fù)合材料的工藝，屬材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
皂素是甾體類藥物的主要原料，由于甾體類藥物的品類和用途不斷增多，市場的需求量也不斷增加，其用量大有超過抗生素類藥物之勢(shì)。生產(chǎn)皂素的主要原料是黃姜和穿川地龍等中藥材，其生產(chǎn)工藝通常是經(jīng)發(fā)酵、酸解、脫水得固體皂素水解物，其水解物經(jīng)汽油提取后獲皂素并產(chǎn)生大量得干燥粉狀固體廢渣。通常，每生產(chǎn)1噸皂素大約要產(chǎn)生10噸的這種固體廢渣。隨著甾體類藥物需求量增加，皂素的需求量也增加，同時(shí)廢渣產(chǎn)生量也隨著增多。目前，對(duì)該廢渣的處理方法是丟棄或作為燃料。
目前，市售的各類中密度板、高密度板和復(fù)合板等復(fù)合材料大多是以木屑、木刨花或作物秸稈等為生產(chǎn)原料，由于這些原料含有一定的糖、水分和蛋白質(zhì)，必須進(jìn)行預(yù)處理以獲得較干燥的原料，預(yù)處理過程的費(fèi)用占有相當(dāng)大的比例，因此，生產(chǎn)各類人造密度板材的成本較高且耐腐蝕性較差。經(jīng)分析皂素廢渣中含有木質(zhì)素40～45％、纖維素38～43％、灰分10％左右、其他不溶于水有機(jī)物約6～8％。該固體廢渣的成分與優(yōu)質(zhì)木材的成分相當(dāng)，且具有干燥、質(zhì)地輕，雜質(zhì)少，并不含有半纖維素和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、耐腐蝕復(fù)合材料的上佳原料。將這些固體廢渣作為廢料處理或處置，不僅污染環(huán)境，而且也是嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前皂素工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的固體廢渣進(jìn)行綜合利用。在減少固體廢物的處理處置費(fèi)用的同時(shí)，使綜合利用產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)資源有效利用和清潔生產(chǎn)的發(fā)展。
本發(fā)明的技術(shù)方案將皂素廢渣加入混合攪拌器中，在不斷攪拌的條件下分別加入一定量一定濃度的膠黏劑和固化劑，攪拌均勻后，從底部放料孔放料至熱壓模具框內(nèi)，鋪裝均勻平整后，在壓力為1.5～2.5Mpa，溫度為30～150℃，熱壓3～20分鐘。卸下模具后，得成型基板或基材，在一定溫度條件下熟化3～10天，獲強(qiáng)度大且實(shí)密的基板或基材。
將熟化的基板或基材表面噴涂一層增強(qiáng)涂料，或在其表面粘貼一層仿木化學(xué)裝飾層，或粘貼實(shí)木裝飾層，即成為多種類型的人造板或人造復(fù)合材料?？纱婺静幕虿糠炙芰蠌V泛用于家具制作、家庭裝修、建筑形材、家電等行業(yè)。
皂素廢渣也可以與生產(chǎn)市售密度板的干燥的細(xì)木屑或秸稈細(xì)纖維按一定的比例混合，并加入膠黏劑和聚乙烯醇或三聚氰胺等改性劑后，按現(xiàn)有的生產(chǎn)密度板的工藝加工為復(fù)合密度板。
具體原理如下皂素生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢渣是黃姜或穿地龍等中藥原材料經(jīng)過了高溫酸解、過濾、干燥等過程，除去了其中的淀粉、蛋白質(zhì)和半纖維素等物質(zhì)，以及提取皂素后所剩固體粉狀物。其中含有40％左右的纖維素，41％左右的木質(zhì)素，特別是含有大部分呈游離狀態(tài)木質(zhì)素。由于木質(zhì)素是一種大分子的酚類衍生物，具有與酚醛樹脂、脲醛樹脂、甲醛或其它化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)的活性，當(dāng)這種廢渣與以酚醛樹脂或脲醛樹脂或聚乙酸乙烯乳液為主體的膠黏劑和固化劑混合，并在一定的溫度和壓力條件下，由于樹脂的固化粘結(jié)作用，再加上具有活性的木質(zhì)素容易與樹脂或甲醛形成網(wǎng)狀的高分子結(jié)構(gòu)，從而包裹其中的纖維素和其它物質(zhì)形成致密的高強(qiáng)度的基板或基材。如此同時(shí)，因樹脂中的游離甲醛參加與木質(zhì)素活性基團(tuán)的反應(yīng)，也大幅度地降低基材地游離甲醛地含量，極易達(dá)到人造板材的環(huán)保要求。
為了改善基材的穩(wěn)定性、防老化性和防水性等物理性質(zhì)，在黏合劑中混入了聚乙烯醇、聚乙酸乙烯脂和三聚氰胺等參與改性。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將30～38kg皂素廢渣加入1.0m3的鋼制混合攪拌器，在攪拌條件下加入固含量為30～50％已調(diào)配好了的脲醛樹脂2.5～10kg，待渣與膠混合均勻后，加入10～35％NH4Cl溶液2～8kg，攪拌均勻。將調(diào)好膠黏劑的混合料加入2402×1202×100(mm)上方開口長方體模具中，鋪整均勻后，用液壓桿上裝有2400×1200×10(mm)平面鋼板的液壓機(jī)壓縮成型，壓縮成型的壓力為1.5～2.5Mpa，保壓時(shí)間為3～10分鐘。拆卸模具，取出成型的基板，放置在溫度為30～50℃房間熟化3～10天。經(jīng)熟化處理的基板進(jìn)行邊角整理后，對(duì)其表面噴塑或噴其它涂料處理，或者根據(jù)需要貼飾各類裝飾材料，即成為市售人造板。
實(shí)施例2將30～40kg皂素廢渣加入1.0m3的鋼制混合攪拌器，在攪拌條件下加入固含量為50％已調(diào)配好了的脲醛樹脂2.5～8kg，待渣與膠混合均勻后，加入20％NH4Cl溶液3～6kg，攪拌3～5分鐘后，邊攪拌邊通入0.4～0.6Mpa的蒸汽1～4kg，溫度均勻后迅速將混有膠黏劑且溫度在90～100℃的混合料加入2402×1202×100(mm)上方開口長方體模具中，鋪整均勻后，用液壓桿上裝有2400×1200×10(mm)平面鋼板的液壓機(jī)壓縮成型，壓縮成型的壓力為1.5～2.5Mpa，保壓時(shí)間為3～10分鐘。拆卸模具，取出成型的基板，放置在常溫房間熟化1～3天。經(jīng)熟化處理的基板進(jìn)行邊角整理后，對(duì)其表面噴塑或噴其它涂料處理，或者根據(jù)需要貼飾各類裝飾材料，即成為市售人造板。
實(shí)施例3將30～40kg皂素廢渣加入1.0m3的鋼制混合攪拌器，在攪拌條件下加入固含量為50％已調(diào)配好了的脲醛樹脂2.5～7kg和聚乙酸乙烯脂0.3～1.5kg，待渣與膠混合均勻后，加入20％NH4Cl溶液3～6kg，攪拌3～5分鐘后，邊攪拌邊通入0.4～0.6Mpa的蒸汽1～4kg，溫度均勻后迅速將混有膠黏劑且溫度在90～100℃的混合料加入2402×1202×100(mm)上方開口長方體模具中，鋪整均勻后，用液壓桿上裝有2400×1200×10(mm)平面鋼板的液壓機(jī)壓縮成型，壓縮成型的壓力為1.5～2.5Mpa，保壓時(shí)間為3～10分鐘。拆卸模具，取出成型的基板，放置在常溫房間熟化1～3天。經(jīng)熟化處理的基板進(jìn)行邊角整理后，對(duì)其表面噴塑或噴其它涂料處理，或者根據(jù)需要貼飾各類裝飾材料，即成為市售人造板。
實(shí)施例4將20～40kg皂素廢渣加入1.0m3的鋼制混合攪拌器，在攪拌條件下加入固含量為50％已調(diào)配好了的脲醛樹脂3～7kg和10～20％聚乙烯醇水溶液1.8～4.6kg的混合物，待渣與膠混合均勻后，加入30％苯璜酸溶液1～5kg，攪拌3～5分鐘后，邊攪拌邊通入0.4～0.6Mpa的蒸汽1～4kg，溫度均勻后迅速將混有膠黏劑且溫度在90～100℃的混合料加入2402×1202×100(mm)上方開口長方體模具中，鋪整均勻后，用液壓桿上裝有2400×1200×10(mm)平面鋼板的液壓機(jī)壓縮成型，壓縮成型的壓力為1.5～2.5Mpa，保壓時(shí)間為3～10分鐘。拆卸模具，取出成型的基板，放置在常溫房間熟化1～3天。經(jīng)熟化處理的基板進(jìn)行邊角整理后，對(duì)其表面噴塑或噴其它涂料處理，或者根據(jù)需要貼飾各類裝飾材料，即成為市售人造板。
實(shí)施例5將20～40kg皂素廢渣加入1.0m3的鋼制混合攪拌器，在攪拌條件下加入已調(diào)配好了的酚醛醛樹脂3～8kg和20％聚乙烯醇水溶液1.8～4.2kg，待渣與膠混合均勻后，加入苯璜酸1～3kg，攪拌3～5分鐘后，邊攪拌邊通入0.4～0.6Mpa的蒸汽1～4kg，溫度均勻后迅速將混有膠黏劑且溫度在90～100℃的混合料加入2402×1202×100(mm)上方開口長方體模具中，鋪整均勻后，用液壓桿上裝有2400×1200×10(mm)平面鋼板的液壓機(jī)壓縮成型，壓縮成型的壓力為1.5～2.5Mpa，保壓時(shí)間為3～10分鐘。拆卸模具，取出成型的基板，放置在常溫房間熟化1～3天。經(jīng)熟化處理的基板進(jìn)行邊角整理后，對(duì)其表面噴塑或噴其它涂料處理，或者根據(jù)需要貼飾各類裝飾材料，即成為市售人造板。
實(shí)施例6將35～40kg皂素廢渣加入1.0m3的鋼制混合攪拌器，在攪拌條件下加入固含量為50％已調(diào)配好了的脲醛樹脂3～7kg和三聚氰胺0.3～1.2kg的混合物，待渣與膠混合均勻后，加入30％苯璜酸溶液1～5kg，攪拌3～5分鐘后，邊攪拌邊通入0.4～0.6Mpa的蒸汽1～4kg，溫度均勻后迅速將混有膠黏劑且溫度在90～100℃的混合料加入2002×152×900(mm)上方開口長方體模具中，鋪整均勻后，用液壓桿上裝有2000×150×10(mm)平面鋼板的液壓機(jī)壓縮成型，壓縮成型的壓力為1.5～2.5Mpa，保壓時(shí)間為3～10分鐘。拆卸模具，取出成型的2000×150×150(mm)規(guī)格的方柱基料，放置在常溫房間熟化1～3天。經(jīng)熟化處理的基材進(jìn)行邊角整理后，對(duì)其表面噴塑或噴其它涂料處理，或者根據(jù)需要貼飾各類裝飾材料，即成為市售人造柱材。
實(shí)施例7
將100kg皂素廢渣加入2.0m3的鋼制混合攪拌器，在攪拌條件下加入已調(diào)配好了的酚醛樹脂3～8kg和聚乙酸乙烯脂0.8～1.6kg，待渣與膠混合均勻后，加入苯璜酸溶液1～5kg，攪拌3～5分鐘后，邊攪拌邊通入0.4～0.6Mpa的蒸汽1～4kg，溫度均勻后迅速將混有膠黏劑且溫度在90～100℃的混合料加入生產(chǎn)普通密度板熱壓機(jī)料斗中，鋪整均勻后熱壓成型，壓縮成型的壓力為1.5～2.5Mpa，保壓時(shí)間為3～10分鐘。拆卸模具，取出成型的基板，放置在常溫房間熟化1～3天。經(jīng)熟化處理的基板進(jìn)行邊角整理后，對(duì)其表面噴塑或噴其它涂料處理，或者根據(jù)需要貼飾各類裝飾材料，即成為市售人造板。
實(shí)施例8將35～100kg皂素廢渣加入2.0m3的鋼制混合攪拌器，在攪拌條件下加入固含量為50％已調(diào)配好了的脲醛樹脂3～7kg和10～20％聚乙烯醇水溶液1.8～4.6kg的混合物，待渣與膠混合均勻后，加入苯璜酸溶液1～5kg，攪拌3～5分鐘后，攪拌均勻后迅速將混有膠黏劑的混合料加入生產(chǎn)普通密度板熱壓機(jī)料斗中，鋪整均勻后熱壓成型，熱壓溫度為50～150℃，壓力為1.5～2.5Mpa，保壓時(shí)間為3～10分鐘。拆卸模具，取出成型的基板，放置在常溫房間熟化1～3天。經(jīng)熟化處理的基板進(jìn)行邊角整理后，對(duì)其表面噴塑或噴其它涂料處理，或者根據(jù)需要貼飾各類裝飾材料，即成為市售人造板。
實(shí)施例9將80kg皂素廢渣和80kg干燥的細(xì)木屑加入3.0m3的鋼制混合攪拌器，在攪拌條件下加入固含量為50％已調(diào)配好了的脲醛樹脂3～7kg和10～20％聚乙烯醇水溶液1.8～4.6kg的混合物，待渣與膠混合均勻后，加入20％NH4Cl溶液3～6kg，攪拌3～5分鐘后，攪拌均勻后迅速將混有膠黏劑的混合料加入生產(chǎn)普通密度板熱壓機(jī)料斗中，鋪整均勻后熱壓成型，熱壓溫度為50～150℃，壓力為1.5～2.5Mpa，保壓時(shí)間為3～10分鐘。拆卸模具，取出成型的基板，放置在常溫房間熟化1～3天。經(jīng)熟化處理的基板進(jìn)行邊角整理后，對(duì)其表面噴塑或噴其它涂料處理，或者根據(jù)需要貼飾各類裝飾材料，即成為市售人造板。
權(quán)利要求
1.利用皂素生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的固體廢渣生產(chǎn)人造板等材料。其特征是將皂素廢渣與一定比例膠黏劑和固化劑混合均勻，在一定的溫度和壓力條件下，熱壓一段時(shí)間，壓制為成型基板或基料。經(jīng)過熟化3～10天和邊角整理后，再在其表面噴涂涂料層等處理，或者粘貼裝飾面，制成各種用途的人造板等材料。
2.利用皂素生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的固體廢渣與生產(chǎn)市售密度板的干燥的細(xì)木屑或秸稈細(xì)纖維混合生產(chǎn)人造板等材料。其特征在于皂素廢渣與干燥的細(xì)木屑或秸稈細(xì)纖維按10～80％的比例混合，并加入膠黏劑和聚乙烯醇或三聚氰胺等改性劑后，按現(xiàn)有的生產(chǎn)密度板的工藝加工為復(fù)合密度板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用皂素廢渣生產(chǎn)人造板等材料方法，其特征在于所述的膠黏劑是脲醛樹脂；固化劑為NH4Cl或苯璜酸等酸性物質(zhì)；改性劑為聚乙烯醇、聚乙酸乙烯脂或三聚氰胺；熱壓基板的溫度為50～150℃，熱壓壓力為1.5～2.5Mpa，熱壓時(shí)間3～10分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用皂素廢渣生產(chǎn)人造板等材料方法，其特征在于所述的膠黏劑是酚醛樹脂；固化劑為NH4Cl或苯璜酸等酸性物質(zhì)；改性劑為聚乙烯醇、聚乙酸乙烯脂或三聚氰胺；熱壓基板的溫度為50～100℃，熱壓壓力為1.5～2.5Mpa，熱壓時(shí)間3～10分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用皂素廢渣生產(chǎn)人造板等材料方法，其特征在于所述的膠黏劑是聚乙酸乙烯乳液；改性劑為聚乙烯醇、聚乙酸乙烯脂或三聚氰胺；熱壓基板的溫度為30～50℃，熱壓壓力為1.5～2.5Mpa，熱壓時(shí)間5～20分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用皂素生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的固體廢渣生產(chǎn)人造板等材料方法。其特征是將皂素廢渣與一定比例膠黏劑和固化劑混合均勻，在一定的溫度和壓力條件下，熱壓一段時(shí)間，制成成型基板或基料。經(jīng)過熟化和邊角整理后，再在其表面噴涂涂料層等處理，或者粘貼裝飾面，制成廣泛用途的人造板等材料。該發(fā)明不僅解決了皂素生產(chǎn)企業(yè)的固體廢物的污染環(huán)境的問題，而且提高了資源的利用率，促進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步。
文檔編號(hào)B27N3/02GK1644339SQ20051001819
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月25日
發(fā)明者畢亞凡, 梅 明, 劉大銀, 劉璐 申請(qǐng)人:畢亞凡