简介

我国森林资源匮乏， 现有林地面积2.63 亿hm2， 人均林地面积不足 0.2 hm2。活立木蓄积量124.9亿m3。我国在主要国有林区全面实施“天然林保护工程”， 使国有林区的木材供应量平均减幅达40%，我国的木材原料供需矛盾进一步加剧。然而我国的农作物秸秆资源极为丰富。发展稻秸人造板工业， 一方面可以缓解木材供需矛盾，另一方面可节省大量外汇，对我国国民经济的可持续发展具有重要的意义。1

我国人造板工业发展现状

20世纪80年代 , 我国兴建了一批非木质植物纤维为原料的人造板生产企业所生产的产品物理力学性能差 ,达不到国家相关标准的要求 ,大多生产线最终被迫转产或关停2 0 世纪 9 0 年代 , 国外已成功使用异氰酸酷胶豁剂生产出麦秸板 ,我国人造板原料供应日趋紧张以及政府对焚烧秸秆污染环境问题的日益重视。国对利用麦秸 、稻秸等农作物剩余物生产人造板的研究开发从实验室转向实际生产实践。稻 / 麦秸秆为原料以不含甲醛的异氰酸醋为胶粘剂 ,制造环保型人造板的技术 ,并实现产业化 。

稻秸秆原料的采集现状

国外以麦秸人造板为主。我国以稻秸人造板为主。原料鉴于生长条件的不同而呈现出不同的性状。 比如, 北方的稻秸秆因为生长时间长以及由于品种基因的缘由 , 秆儿长 , 秆径粗 , 密度大 , 强度高 , 较南方地区的秸秆更适于制造秸秆人造板。水稻收割都是用联合收割机实行机器作业 ,机器作业的起点高度往往高于人工收割的起刀高度 。扣除叶片和穗梢 , 则可用作原料的部分大为减少 , 这就是稻秸秆制造人造板原料得率不高的原因之一。

稻秸秆原料的不足

与木材相比，其具有以下特性：①灰分含量高，农业废弃物秸秆的灰分含量（>2%）普遍高于木材的灰分含量（<1%）；②灰分中主要成分是 SiO2，其在植物纤维表面呈非极性状， 从而影响了胶粘剂的吸附和氢键成， 降低了植物纤维与胶粘剂的结合力；③农业废弃物的热水抽提物含量较高 ， 一般阔叶材为 2%~3%、针叶材22%~7%，而麦秸等（热水抽提物含量）为 10%~20%，热水抽提物含量不仅影响板材的性能，而且热压时还容易产生粘板现象；乙醚抽提物较高阻碍胶合界面形成牢固胶合力；④农业废弃物的聚戊含量高，麦秸等的聚戊糖含量比针叶材高得多（相当于阔叶材的最高值）， 戊聚糖对人造板的尺寸稳定性也会产生不利的影响。且纤维素木素含量低，影响了材料强度。稻草作为人造板原料，在众多草本植物纤维中属于材质、材性最差的一种。它的有效化学成分少，纤维长度又细又短，对制板不利的化学成分很高，导致稻草板胶结强度低。3

稻秸秆原料改性方法

稻秸界面进行改性的主要方法有物理方法 (包括水热处理 、微波处理 、等离子体处理等 )和化学方法 (包括酸碱溶液处理 、生物预处理等 ) 。 研究结果表明 , 通过上述处理 , 可以使稻秸秆表面的硅物质和蜡状物质的含量有所减少 , 界面的活性有所增强 , 胶合性能有所提升。

稻秸人造板胶黏剂

基于稻秸秆表面属于非极性 , 因而用传统的氨基类树脂 (包括酚醛.脲醛和三聚氰胺)制板均不能得到满意的物理力学性能 , 能够适用的胶种是异氰酸醋类胶粘剂。异氰酸醋胶勃剂最大的问题是价格偏贵。因此进行了以下一些尝试 , 以期降低生产成本 : (a ) 采用适当比例的脲醛树脂与异氰酸脂相混合 , 在保证产品质量符合要求的前提下 , 使生产成本有大幅度的下降 ; (b ) 以木材和秸秆按一定比例混合 , 降低异氰酸脂用量 , 从而降低总成本 ; (c )改变板材的生产工艺 , 减少异氰酸醋施胶量 ; (d ) 研制新型胶粘剂 。由于环保问题受到日益重视，故可再生胶粘剂[如淀粉胶粘剂、SPI（大豆分离蛋白）胶粘剂等]重新得到人们的广泛关注。4

稻秸人造板产品

秸秆墙体建筑材料。稻秸秆刨花板。草木复合纤维板。挤压法稻秸秆板。稻草定向结构板、 稻秸秆内衬保温平压板 、 稻秸秆包装垫块、稻秸秆保温纤维材料和秸秆-塑料复合材料。5

稻秸秆板制造工艺难点

原料含水率要控制 。拌胶均匀性控制。板坯压缩与初粘性控制。热压参数的控制。板材养生处理。2

稻秸秆碎料板的性能

根据原料不同可达到部分纤维板刨花板特性。

稻秸秆板的用途