[发明专利]甘蔗渣成型体

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘蔗渣产品，其由含有植物片段(plant element)的甘蔗渣制成。甘蔗渣产品包括通过粘合剂成分粘结在一起的甘蔗渣碎片，该粘合剂成分是通过对甘蔗渣中原本含有的成分进行改性而得到的一种物质。

背景技术

刨花板或纤维板这种木基板材可以由颗粒或细纤维制成，颗粒和细纤维是从木材业中得到的废木或建筑废木衍生而得。由于木基板材的材料比胶合板材料价廉，所以木基板材在全世界的生产得以增加。在此方面，植物片段制成的板材也称为木基板材。植物片段可以衍生自洋麻、水稻、竹子、亚麻等草本植物；稻草；小麦秸秆；油棕榈纤维；甘蔗渣或者甜菜渣。油棕榈纤维是榨油后剩下的纤维，甘蔗渣是从甘蔗提取糖后剩下的残渣，甜菜渣从甜菜提取糖后剩下的残渣。木基板材可以由这些农业废料制成。

刨花板和纤维板是通过将颗粒或细纤维与尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂等合成树脂粘合剂混合，再将所得混合物成型而制备。因此，会有下面这种情况，即刨花板和纤维板含有对人体有害的成分，例如甲醛，其为合成树脂粘合剂的一种原料。因此，当刨花板或纤维板这种板材用作房屋的内部材料时，甲醛等有害成分会从板材挥发，这会对居民的健康产生不利影响。此外，回收利用板材时，板材又被粉碎成颗粒，这些颗粒再次与合成树脂粘合剂混合，并且可以将所得混合物成型为刨花板。在此方面，固化的合成树脂残留在板材回收所得的颗粒上并阻碍粘合。因此，具有板材强度等性能方面问题和难以回收利用板材的问题。此外，焚烧板材会导致合成树脂粘合剂燃烧从而产生有害气体的问题。鉴于上述情况，人们一直想开发这样一种板材，即其粘合剂成分是由颗粒、细纤维等材料中原本含有成分衍生而得，并且不使用合成树脂粘合剂。

引用文献

专利文献

专利文献1：JP60-30309 A

专利文献2：JP3034956 B2

专利文献3：JP2002-361611 A

专利文献4：WO2010/001988 A1

发明内容

技术问题

颗粒和细纤维等狭窄植物片段进行热压成型以将狭窄植物片段通过狭窄植物片段原本含有的粘合剂成分而彼此粘合得到的板材，称为使用植物片段原本含有成分粘合的植物片段的板材。例如，公开一种无粘合剂板材的制备方法(参见专利文献1)。例如，该无粘合剂板材由甘蔗渣、玉米秸秆、向日葵秸秆和/或亚麻秸秆制成。该方法采用热压成型，温度范围大约为180℃-230℃。此外，公开一种无粘合剂板材的制备方法(参见专利文献2)。该无粘合剂板材由作为木质纤维素材料的锦葵科(Malvacaea)韧皮纤维植物材料制成。该方法采用热压成型，温度范围大约为180℃-250℃。

如上所述，无粘合剂板材是通过高温加热植物片段以将植物原本含有成分改性为粘合剂成分而制成。因此，已经研究含有大量易于改性成粘合剂成分的成分的草本植物，作为无粘合剂板材的材料。

但是，由于当改性不充分时粘结强度降低，因此无论草本植物还是木本植物制成的无粘合剂板材目前都尚未投入使用。此外，由于加热和压制是在蒸汽的存在下进行，因此具有要求使用蒸汽喷射机等专用压力机的问题或加压耗费时间长的问题。在没有蒸汽存在的情况下，具有要求在远远高于200℃的高温下加热的问题或者要求将植物片段加工成精细粉末的问题。

在这些情况下，为了粘合植物片段，已经考虑添加盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、硝酸盐等(参见专利文献3)。

但是，专利文献3中描述的方法要求添加大量水进行改性，结果该方法导致压制耗费时间长的问题。特别是，关于形成厚板，不但有由于压力机导热不充分以及残留水分潜热影响而导致升温慢，从而压制时间长的问题，还有长时间加热板材表面的植物片段而导致劣化的问题。

最近，作为成型组合物、木材粘合剂组合物等，已经对含有粉末状或碎片状的植物衍生材料和多元羧酸作为必要成分的组合物以及含有粉末状或碎片状的植物衍生材料、多元羧酸和糖类作为必要成分的组合物进行了研究(参见专利文献4)。

但是，存在这样的问题，即专利文献4公开的成型组合物在没有添加糖类时物理性质不足。此外，不但有压制耗费时间长的问题，还有长时间加热表面植物片段而导致劣化的问题。