專利名稱：增強(qiáng)稻草板及其生產(chǎn)方法
一本發(fā)明是一種增強(qiáng)稻草板及其生產(chǎn)方法，屬于建筑和通用材料領(lǐng)域。
二公知的稻草板有兩種一種是膠合稻草板，另一種是加壓稻草板。相應(yīng)的稻草板生產(chǎn)方法也有兩種一種是把稻草切碎加膠攪拌和勻，鋪放在模板上，壓制成膠合稻草板;另一種是把稻草輸送并用沖壓機(jī)沖入擠壓室，然后加熱定型、覆面制成加壓稻草板。
上述后一種方法即是在1946年經(jīng)英國(guó)建筑研究所嚴(yán)格鑒定的“斯莊米特”(Stramit)法。這種方法已在世界上20幾個(gè)國(guó)家，包括中國(guó)在內(nèi)，獲得了推廣應(yīng)用(參見《利用稻草、稻殼等農(nóng)業(yè)廢料生產(chǎn)建筑材料》1982年9月，國(guó)家建材局技術(shù)情報(bào)標(biāo)準(zhǔn)研究所)。
這種方法之所以獲得較廣泛應(yīng)用，是因?yàn)樗薪?jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。但這種方法也存在著重大缺點(diǎn)，就是，這種方法生產(chǎn)的稻草板內(nèi)部結(jié)構(gòu)不勻，縱向纖維不連續(xù)，一束一束稻草之間是靠機(jī)械壓緊和稻草自身分泌出的膠質(zhì)粘接在一起，強(qiáng)度有限，特別是縱向強(qiáng)度低，應(yīng)用范圍受到限制;再則，生產(chǎn)占地多，原始投資較大。
三本發(fā)明的目的在于要實(shí)現(xiàn)“以草代木”的理想，通過改進(jìn)加壓稻草板的生產(chǎn)方法，改善稻草板內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高強(qiáng)度，以達(dá)到和超過木材強(qiáng)度，能與木材媲美，開發(fā)出一種通用新材料-增強(qiáng)稻草板。同時(shí)，使這種新材料的生產(chǎn)成本低，原始投資省，能得到廣泛應(yīng)用。
四本發(fā)明的內(nèi)容是預(yù)先把稻草制成草繩和草簾，然后再用草繩和草簾制成一種增強(qiáng)稻草板，其方法包括制草繩和草簾、壓制成板坯、加熱定型成板芯、覆面加強(qiáng)和裝飾成連續(xù)的增強(qiáng)稻草板、烘干、冷卻、切割和封端成一定規(guī)格長(zhǎng)度的增強(qiáng)稻草板產(chǎn)品等八道工序。參見生產(chǎn)工藝流程圖(

圖1)1，制繩和制簾將散稻草分別用草繩機(jī)和草簾機(jī)制成筒成卷的稻草繩和稻草簾;
2，壓制分別用稻草繩和稻草簾，或混合部份稻草繩和部份稻草簾壓制成稻草板坯。壓力范圍80～120公斤/平方厘米;
3，加熱將稻草板坯進(jìn)行封閉加熱定型成板芯，加熱溫度攝氏180～220度;加熱時(shí)間1～3分鐘;
4，覆面在加熱定型后的稻草板芯表面，涂覆粘貼一層增強(qiáng)和裝飾覆面材料;
5，烘干將涂覆粘貼上的覆面材料壓實(shí)、烘干、貼牢。溫度攝氏180～220度;時(shí)間1～3分鐘;
6，冷卻將覆面后的連續(xù)稻草板冷卻至切割溫度，攝氏40～60度;
7，切斷將覆面稻草板切斷成規(guī)格尺寸;
8，封端將切口用封閉材料封住。
按上述方法制成的增強(qiáng)稻草板結(jié)構(gòu)包括板芯和覆面層板芯全部由稻草繩或全部由稻草簾或部分由稻草繩和部分由稻草簾經(jīng)壓制而成;覆面層是包覆在板芯外面起加強(qiáng)和裝飾作用的表面層，用覆面材料粘貼包裹而成。增強(qiáng)稻草板是一種夾層復(fù)合材料。
稻草繩和稻草簾可以不同方式交錯(cuò)重疊或編織，而后再壓制成各種形狀的稻草材料和制品芯材，再包覆各種不同性質(zhì)的覆面材料，便可滿足各種不同用途的使用要求。
五本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1，本發(fā)明比較科學(xué)和實(shí)際地解決了“以草代木”的具體方法問題。木，十年難樹;草，一年枯榮。十年只是遠(yuǎn)慮，一年才解近憂。利用年年都有的稻草，按本發(fā)明的方法，加工成材，來代替木材，具有解決木材缺乏問題的積極效果。按本發(fā)明的方法可以利用稻草等各種糧食作物的秸稈，包括高粱稈和玉米稈(因?yàn)樗鼈兛珊偷静堇K一起制成簾)制成能取代木材的各種材料和制品。具體說增強(qiáng)稻草板材和型材的強(qiáng)度特別是縱向強(qiáng)度大大提高，不僅可用作非受力構(gòu)件，也可用作受力構(gòu)件，如墻體、橫梁、椽子、龍骨、門板、門框等等。
增強(qiáng)型稻草板具有良好的防火、防水性能，這是由于材芯經(jīng)高溫高壓處理后，內(nèi)部缺氧，其分泌物阻燃;覆面所涂尿醛混合膠凝固后，既防火又防水，還防白蟻等蟲害。
如果采用拼粘疊層的方法制成大尺寸稻草型材，可用于建筑或其它工程。可以毫不夸張地說，完全用稻草作原材料，蓋成現(xiàn)代化房屋，特別是裝配式房屋，是完全可能的，實(shí)現(xiàn)也已為期不遠(yuǎn)了。
增強(qiáng)稻草板不僅可用作建筑材料，經(jīng)過表面再加工處理，也可用作其它工業(yè)材料，如作家俱、包裝箱、火車箱等。
2，本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)效果明顯，由于主要原料本是農(nóng)業(yè)廢料，既豐富又便宜，只幾分錢一斤。生產(chǎn)輔料又用得不多，生產(chǎn)方法也較簡(jiǎn)單，所以生產(chǎn)成本較低，估計(jì)每平方米成本約13元，并不比加壓稻草板高，而比木材低。出廠價(jià)為18-20元，年產(chǎn)30萬平米的稻草板廠，年盈利為150-240萬元。
3，由于本發(fā)明的生產(chǎn)方法，是預(yù)先把散稻草制繩和制簾，然后再進(jìn)一步加工。這樣便有利于解決原材料的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸方面的問題，散稻草可分散就地加工成草繩和草簾，縮小儲(chǔ)藏和運(yùn)輸體積，節(jié)省了集中儲(chǔ)藏稻草所必需的大塊場(chǎng)地及防火、防雨和防雷電等設(shè)備，減少了建廠的原始投資，既適于鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)縣辦廠，也可在城市附近辦廠。
4，本發(fā)明的推廣，有利于農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)民種糧食，一舉兩得，既解決吃又解決住的問題既賣糧又賣草。單賣草，每畝地也可增收60-70元。如果加工成草繩或草簾再賣，那增收就更多，至少會(huì)增收120-140元。農(nóng)民用稻草板材和型材蓋房，就會(huì)取代磚瓦灰沙，有利保護(hù)土地。中國(guó)每年至少產(chǎn)三、四千億斤稻草、麥秸和其它糧食秸稈，如果都利用上，能制造出大約800億平方米稻草板材，按目前出廠價(jià)20元計(jì)，每年可創(chuàng)約1600億產(chǎn)值。
5，生產(chǎn)稻草板比生產(chǎn)磚瓦節(jié)省三分之一的能源，住稻草板房比住磚瓦房也節(jié)省能源。本發(fā)明將為解決當(dāng)今世界兩大危機(jī)-資源危機(jī)和能源危機(jī)作業(yè)貢獻(xiàn)。
六實(shí)施例實(shí)施例的有關(guān)附圖如下圖2稻草繩輥壓增強(qiáng)稻草板圖3稻草簾輥壓增強(qiáng)稻草板圖4稻草簾沖壓和稻草繩滾壓增強(qiáng)稻草板圖5稻草簾輥壓扁材圖6稻草簾輥壓槽形梁圖7稻草繩輥壓增強(qiáng)稻草板生產(chǎn)線示意8稻草簾沖壓和稻草繩滾壓增強(qiáng)稻草板生產(chǎn)線示意圖實(shí)施例1稻草繩輥壓增強(qiáng)稻草板(厚40mm，寬300mm)及其生產(chǎn)方法(參見圖2和圖7)。
稻草繩輥壓增強(qiáng)稻草板全部用稻草繩作為加工材料輥壓而成，具體方法如下1，制繩在稻草產(chǎn)地就地用機(jī)器或用手工或半機(jī)器半手工方法，把稻草預(yù)先制成直徑為5～20mm的稻草繩，繞在軸上成筒，每筒重15～20公斤，以便搬運(yùn)和使用;
2，輥壓把一筒一筒的稻草繩、象織布放置在織布機(jī)前上的紗筒一樣，把它們按順序安放在喂料裝置(7.1)的供料架(7.1a)上，分上下兩排，每排15根，所有繩頭通過導(dǎo)向輥(7.1b)并齊，再通過旋轉(zhuǎn)方向相反的兩臺(tái)橫向繞繩機(jī)(7.1c)在縱向前進(jìn)的排繩上纏繞兩道繩。然后經(jīng)輥壓機(jī)(7.2)，其功率15～20KW，輥壓輸入擠壓室(7.3)，靠摩察力和連續(xù)板的反推力，使稻草繩在擠壓室內(nèi)被壓緊，形成具有反彈力、尚不定型的稻草板坯;
3，加熱板坯繼續(xù)前進(jìn)，進(jìn)入加熱器(7.4)，加熱至攝氏200度左右，稻草受熱膨脹，產(chǎn)生更大擠壓力，稻草在高溫高壓下便釋放自身的水分和膠質(zhì)，變硬，失去彈性，形成連續(xù)稻草板板芯;
4，覆面板芯通過涂膠覆面系統(tǒng)(7.5)的涂膠機(jī)構(gòu)(7.5a)，在表面涂上一層尿醛混合粘結(jié)劑，然后通過貼紙機(jī)構(gòu)(7.5b)在其上表面和下表面分別連續(xù)貼木紋紙，經(jīng)輥壓壓實(shí)，再經(jīng)過折邊機(jī)構(gòu)(7.5c)將紙上下折邊貼牢、包裹封閉;
5，烘干貼上覆面紙的連續(xù)稻草板進(jìn)入烘干加熱器(7.6)，使粘結(jié)劑凝固、粘牢。烘干溫度攝氏200度左右;
6，冷卻經(jīng)冷卻輥道(7.7)，冷卻至攝氏40～60度;
7，切斷連續(xù)板經(jīng)過切割機(jī)(7.8)，按長(zhǎng)度規(guī)格尺寸，如1.8-3.6米;切割成規(guī)格稻草板;
8，封端切斷后的板送上封端機(jī)(7.9)，以一面涂有熱熔膠、另一面印有商標(biāo)的紙帶條封住鋸口暴露的端面，便成為稻草繩輥壓增強(qiáng)稻草板產(chǎn)品(參見圖2)。
此種稻草繩輥壓增強(qiáng)稻草板結(jié)構(gòu)特征是分三層2.1-覆面層;2.2-板芯的橫向草繩層;2.3-板芯的縱向草繩層。
用上述方法也可生產(chǎn)稻草簾輥壓增強(qiáng)稻草板(參見圖3)，此種稻草簾輥壓增強(qiáng)稻草板的結(jié)構(gòu)特征是分兩層3.1-覆面層;3.2-板芯是直接由絎縫式稻草簾，即橫向稻草絎縫在上下對(duì)稱的稻草繩之間的稻草簾輥壓而成。
用上述方法還可生產(chǎn)稻草簾輥壓增強(qiáng)稻草型材扁材(參見圖5)，槽形梁(參見圖6)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征與稻草簾輥壓增強(qiáng)稻草板相同，只是外形不同。5.1-覆面層;5.2-材芯。扁材適用做門框。6.1-覆面層;6.2-材芯。槽形梁適于做龍骨。
為了用草簾生產(chǎn)上述幾種類似產(chǎn)品，只需把圖7中的草繩輸送裝置(7.1)改換成圖8中的稻草簾輸送裝置(8.1)，把輥壓機(jī)(7.2)、擠壓室(7.3)、加熱器(7.4)等其它部分設(shè)計(jì)成具有相應(yīng)的孔型即可。
上述方法也適用于把稻草繩編織后再輥壓成增強(qiáng)稻草板材，特別是薄板和卷材。
實(shí)施例2，稻草簾沖壓和稻草繩輥壓增強(qiáng)稻草板及其生產(chǎn)方法(參見圖4和圖8)。
1，制簾和制繩，與上例相同;
2，沖壓和輥壓，稻草簾由供料架(8.1)，經(jīng)過喂料控制機(jī)構(gòu)(8.2W)，引至沖壓機(jī)沖頭(8.2)的入口處，沖頭作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一次一次把稻草簾分段沖入擠壓室(8.3);同時(shí)把稻草繩在擠壓室后部經(jīng)壓輥(8.3W)輥壓埋入橫向稻草之中，一起擠壓成增強(qiáng)稻草板坯;
3，加熱定型，板坯進(jìn)入加熱器(8.4)，加熱定型成板芯;
4，覆面，板芯經(jīng)過涂膠覆面系統(tǒng)(8.5)，首先經(jīng)涂膠機(jī)(8.5T)涂膠，再經(jīng)覆紙機(jī)構(gòu)(8.5Z)覆紙和折邊機(jī)構(gòu)(8.5E)折邊;
5，烘干，進(jìn)入后加熱器(8.6)，把覆面紙壓實(shí)、烘干和貼牢;
6，冷卻，經(jīng)冷卻輥道(8.7)進(jìn)行冷卻和輸送;
7，切斷，由切割機(jī)(8.8)按規(guī)格長(zhǎng)度切斷;
8，封端，在封端機(jī)(8.9)上，用封端紙把切割端面封住，即成增強(qiáng)稻草板。
此種增強(qiáng)稻草板(圖4)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征是分兩層4.1-覆面層;4.2-埋有縱向稻草繩的板芯。與用稻草簾直接輥壓成的不同，縱向上下兩面的稻草繩不對(duì)稱，也沒絎縫在一起。
本方法還可演變，例如，制繩后采取編織等造型方法，制成初型，然后再模壓、加熱成型，繼以必要的后續(xù)工序，最后制成各種形狀的稻草型材和制品，如筒體、管材、屋瓦、盒子、箱子、盤子等等。
權(quán)利要求
1.一種增強(qiáng)稻草板的生產(chǎn)方法，它包括制稻草繩和稻草簾、壓制稻草板坯加熱定型板芯、覆面加強(qiáng)和裝飾、烘干、冷卻、切斷和封端等八道工序；它的主要特征是1.制繩和制簾工序必不可少，稻草繩和稻草簾是制成增強(qiáng)稻草板的直接材料，但又可與其它后續(xù)工序分開異地進(jìn)行；2.壓制的方法不是單用沖壓，而是用輥壓或輥壓結(jié)合沖壓；3.覆面不僅是裝飾，而是增添一層外層結(jié)構(gòu)，以構(gòu)成一種夾層復(fù)合材料，使覆面既有裝飾效果，更重要是增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；材料不僅可用紙，還可采用有機(jī)合成材料，或以粘貼，或以擠塑和噴塑方式覆面，使構(gòu)成一種夾層增強(qiáng)稻草板；
2.根據(jù)上述權(quán)利要求1，絎縫式稻草簾的制作方法是以人工將散稻草鋪平在一定寬度的傳送帶上形成連續(xù)不斷的散草層，再上下對(duì)稱把數(shù)對(duì)稻草繩用導(dǎo)向輥輥壓在散稻草層的上下兩面，并用絎縫機(jī)分別把每對(duì)稻草繩在一起，即成;
3.根據(jù)上述權(quán)利要求1，壓制方法采用連續(xù)輥壓法;輥壓可用一次進(jìn)料輥壓，也可用二次進(jìn)料輥壓;可用平輥輥壓、也可用花紋輥輥壓;
4.根據(jù)上述權(quán)利要求1和3，全部以稻草繩為材料，以輥壓為特征的增強(qiáng)稻草板生產(chǎn)方法是如此實(shí)現(xiàn)的(參見圖7)將一筒一筒的稻草繩按順序放置在喂料裝置(7.1)的供料架(7.1a)上，所有稻草繩的繩頭通過導(dǎo)向輥(7.1b)并齊，再通過橫向繞繩機(jī)(7.1c)纏繞上橫向稻草繩，然后進(jìn)入輥壓機(jī)(7.2)，輥壓輸入擠壓室(7.3)，擠壓成板坯，再進(jìn)入加熱器(7.4)，加熱定型成板芯;
5.根據(jù)上述權(quán)利要求4，全部以稻草繩為材料，以輥壓為特征的增強(qiáng)稻草板結(jié)構(gòu)分為三層(參見圖2)2.1-覆面層，2.2-板芯的橫向稻草繩層，2.3-板芯的縱向稻草繩層;
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1和3，全部以稻草簾為材料，以輥壓為特征的增強(qiáng)稻草板的生產(chǎn)方法是如此實(shí)現(xiàn)的(參見圖8和圖7)將稻草簾置于供料架如(8.1)，上，先人工引至輥壓機(jī)如(7.2)入口處，稻草簾被咬入，送進(jìn)擠壓室(7.3)，擠壓成板坯，再入加熱器(7.4)，加熱定型成板芯;
7.根據(jù)權(quán)利要求6，全部以稻草簾為材料，輥壓而成的增強(qiáng)稻草板結(jié)構(gòu)為兩層(參見圖3、圖5和圖6)3.1，5.1，和6.1為覆面層;3.2;5.2和6.2為絎縫式稻草簾壓制的板芯;
8.根據(jù)上述權(quán)利要求1和2，以一部分稻草簾和一部分稻草繩為材料，以沖壓結(jié)合輥壓為特征的增強(qiáng)稻草板生產(chǎn)方法是如此實(shí)現(xiàn)的(參見圖8)將稻草簾置于供料架(8.1)上，先人工引至喂料機(jī)構(gòu)(8.2w)入口處，讓沖壓機(jī)沖頭(8.2)開始往復(fù)運(yùn)動(dòng)，喂料機(jī)構(gòu)自動(dòng)適時(shí)將稻草簾送至沖頭入口處，被分段沖入擠壓室(8.3)，而稻草繩則分別由上下兩面用壓輥從擠壓室后部輸入，一起擠壓成板坯，然后進(jìn)入加熱器(8.4)加熱定型成板芯;
9.根據(jù)上述權(quán)利要求8，以一部分稻草簾和一部分稻草繩為原材料，用沖壓結(jié)合輥壓而制成的增強(qiáng)稻草板結(jié)構(gòu)為兩層(參見圖4)4.1-為覆面層;4.2-為板芯;
全文摘要
本發(fā)明是一種增強(qiáng)稻草板及其生產(chǎn)方法。按本發(fā)明之方法制造稻草板不是直接以散稻草為加工原料，而是先將散稻草制成繩和簾，然后再將繩和簾壓制成板坯，加熱定型成板芯，再經(jīng)覆面加強(qiáng)和裝飾、冷卻、切割和封端等工序，制成產(chǎn)品(參見摘要附圖)。用此法生產(chǎn)稻草板，進(jìn)料順暢均勻，結(jié)構(gòu)密實(shí)，縱橫纖維連續(xù)不斷，其強(qiáng)度，特別是縱向強(qiáng)度大大提高。它優(yōu)于加壓稻草板，能與木材媲美，隔音、隔熱、防火等性能勝過木材?？捎米龇阑痖T、隔墻、吊頂和屋頂材料，也可用做火車廂、包裝箱和家具等。原料豐富，方法較簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著，適宜鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)縣辦廠。
文檔編號(hào)B27N3/08GK1085150SQ9310584
公開日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1993年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月26日
發(fā)明者廖啟端 申請(qǐng)人:廖啟端