專利名稱：由油棕櫚纖維和氧化鎂制成的板材及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的多用途板材，特別是包括棕櫚纖維、MgO, MgCl2、填充料和水的板材，以及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
建筑師、家具生產(chǎn)商以及消費(fèi)者已困惑多年，不解為何對(duì)于市場上提供的纖維水泥板和中密度纖維板(MDF)沒有任何替代品。中密度纖維板是ー種由在熱和壓力作用下粘結(jié)的木纖維制成的硬板材。中密度纖維板是最廣泛地使用的材料并且是木材最廉價(jià)的替代品，但事實(shí)上該產(chǎn)品變得越來越貴并且不是生產(chǎn)商和消費(fèi)者所希望的類型的材料。中密度纖維板如同紙板一祥稍稍遇水就容易膨脹和彎曲。它還包含對(duì)健康有害的甲醛。 纖維水泥板的生產(chǎn)不環(huán)保且其生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的空氣污染，這受到密切的國際關(guān)注，但不幸的是沒有代替它的替代材料。發(fā)達(dá)國家的政府不鼓勵(lì)在建筑中使用水泥板。水泥板較重且不容易處理。雖然有這些缺點(diǎn)，對(duì)建筑板材仍有很大的需求，但木材相關(guān)材料的產(chǎn)量將受到原材料-即樹木短缺的限制。意想不到地，發(fā)明人開發(fā)出了ー種環(huán)保、生產(chǎn)成本低且沒有中密度纖維板的缺點(diǎn)的替代品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供ー種板材，該板材具有多種應(yīng)用，包括墻壁和屋頂內(nèi)村、隔板、天花板、地板、濕房間地板覆蓋物等，且其能夠提供多種優(yōu)點(diǎn)。該板材堅(jiān)硬、耐用、輕便并且提供超高質(zhì)量的拋光。可以在該板材上釘釘、施加涂料和貼墻紙且該板材容易使用和處理。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的板材包括棕櫚纖維、MgO、MgCl2、填充物和水。優(yōu)選地，棕櫚纖維占板材體積的約5%至50%。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過將空果串(Empty Fruit Branch, EFB),和/或棕櫚纖維磨碎至O. 5mm到30mm的平均粒徑來獲得棕櫚纖維。在一個(gè)實(shí)施方案中，該棕櫚纖維不要求去除存在于油棕櫚材料中的殘留的油。在一個(gè)實(shí)施方案中，填充料是選自粉煤灰、玻璃微珠、納米有機(jī)材料和其組合的輕質(zhì)材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，板材的成分的含量選自下述中的ー個(gè)或多個(gè)棕櫚纖維板材重量的5_50wt% ；MgO :板材重量的 25_49wt%MgCL2 :板材重量的 12. 5-24. 5wt% ；填充物板材重量的3_15wt%。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于生產(chǎn)本發(fā)明的板材的方法，該方法包括下述步驟a)混合磨碎的棕櫚纖維、MgO, MgCl2水溶液、填充料和進(jìn)一步的水以獲得混合物；及b)使在步驟a)中獲得的混合物固化。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法還包括在步驟a)之前的步驟al)al)磨碎空果串以獲得棕櫚纖維；和/或在步驟a)和步驟b)之間的步驟a2)a2)碾平該混合物以形成所需的厚度和寬度。
具體實(shí)施例方式在一方面，本發(fā)明的板材包括棕櫚纖維、MgO> MgCl2、填充料和水。優(yōu)選地,棕櫚纖維占板材體積的約5到50%。術(shù)語“棕櫚纖維”指用油棕櫚產(chǎn)生，優(yōu)選地用在提取油棕櫚果實(shí)之后視為廢料的空果串產(chǎn)生的任何纖維。油棕櫚(油棕)包括，例如但不限于，在商業(yè)性農(nóng)業(yè)中在棕櫚油的生產(chǎn)中使用的檳榔科或棕櫚科的兩個(gè)種。市場上提供的任何棕櫚纖維都可以用在本發(fā)明中。用于本發(fā)明的板材的棕櫚纖維優(yōu)選地具有O. 5mm到30mm的平均粒徑。在一個(gè)實(shí)施例中，棕櫚纖維占板材重量的5-50wt %。意想不到地，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，油棕櫚空果串(EFB)的物理特性可以很好地與氧化鎂結(jié)合技術(shù)一起使用。正確制定的方法中的各成分組合可以產(chǎn)生最適合用于建筑/建設(shè)業(yè)的極佳形式的材料。與目前市場上提供的其它建筑材料相比，該材料提供高水平的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和更好的防水和防火性能。更重要地，該材料的生產(chǎn)是環(huán)保的。本發(fā)明利用世界范圍內(nèi)的油棕櫚產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的生物質(zhì)。目前，只有少量百分比的油棕櫚廢料被用于發(fā)電，或經(jīng)過加工，且大多數(shù)廢料被留在種植地點(diǎn)而腐爛或作為垃圾掩埋?？展粌H是未被充分利用，而且還會(huì)造成污染。平均地，來自工廠的新鮮空果串包含30. 5%的木質(zhì)纖維素、2. 5%的油和67%的水。木質(zhì)纖維素的主要成分是纖維素(45% )、半纖維素(32.8% )、半纖維素的木質(zhì)素(20.5%)和戊糖(27.3% )(請(qǐng)參見馬來西亞棕櫚油委員會(huì))。由于空果串包含殘留的油，在現(xiàn)有技術(shù)中，其通常要求在能夠?qū)⑵溆糜谄渌猛局巴ㄟ^高溫沸騰去除殘留的油。用氫氧化鈉進(jìn)行高溫沸騰以去除殘留的油會(huì)造成河流的污染。然而，本發(fā)明的板材/方法不需要去除存在于油棕櫚材料/廢料中的殘留的油。此夕卜，殘留的油實(shí)際上有助于增強(qiáng)氧化鎂和氯化鎂的結(jié)合，以形成理想地用于不同建設(shè)用途的更好的建筑材料。在本發(fā)明中使用的氧化鎂可以是市場上可獲得的任何氧化鎂。優(yōu)選地,氧化鎂占板材重量的24_49wt%。在本發(fā)明中使用的氯化鎂可以是市場上可獲得的任何氯化鎂。優(yōu)選地，在本發(fā)明的生產(chǎn)方法中使用水溶液形式的氯化鎂。在一個(gè)實(shí)施例中，氯化鎂占板材重量的12. 5% -24. 5% wt%。本發(fā)明中使用的術(shù)語“填充料”指為了降低對(duì)更加昂貴的材料的消耗或改進(jìn)板材的ー些特性而添加到板材中的顆粒。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)以及本申請(qǐng)的教導(dǎo)或通過簡單的實(shí)驗(yàn)來確定適合用于本發(fā)明的填充料。在一個(gè)實(shí)施方案中，該填充料占板材重量的3-15wt%。優(yōu)選地，填充料是選自粉煤灰、玻璃微珠、納米無機(jī)材料和其組合的輕質(zhì)材料。對(duì)于本發(fā)明，粉煤灰是最優(yōu)選的，因?yàn)樗軌蛟诨瘜W(xué)反應(yīng)期間和之后吸收額外的MgO殘留。簡言之，粉煤灰有助于使本發(fā)明的板材的各成分的化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定化。在一個(gè)實(shí)施方案中，該板材還在板材的頂部和/或底部包括ー層玻璃纖維網(wǎng)或篩。該玻璃纖維網(wǎng)或篩在生產(chǎn)本發(fā)明板材的固化步驟中給出產(chǎn)品形狀、結(jié)構(gòu)和支撐。該玻璃纖維網(wǎng)或篩可以保留在完成的產(chǎn)品上，從而該板材的外邊緣是玻璃纖維。玻璃纖維網(wǎng)或篩還可以少量増加板材的強(qiáng)度。另ー方面，本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)該板材的方法，該方法包括下述步驟a)混合磨碎的棕櫚纖維、MgO、MgCl2水溶液、填充物和進(jìn)ー步的水以獲得混合物； 及b)使在步驟a)中獲得的混合物固化。棕櫚纖維、MgO、MgCl2和填充物可以如上文所述定義。固化步驟的持續(xù)期可以根據(jù)該板材的組成改變。作為示例而非限制，固化步驟可以是I天到5天。對(duì)于最長固化時(shí)間并沒有限制。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法還包括在步驟a)之前的步驟al)al)磨碎空果串以獲得棕櫚纖維；和/或在步驟a)和步驟b)之間的步驟a2)a2)碾平該混合物以形成所需的厚度和寬度。對(duì)于步驟al)，對(duì)磨碎之后的棕櫚纖維顆粒的尺寸沒有任何真正的限制。但實(shí)際上，由于生產(chǎn)方法中的技術(shù)限制，它們應(yīng)在O. 5mm-30mm。僅作為示例，本發(fā)明的板材具有下述優(yōu)點(diǎn)-本發(fā)明的板材克服了現(xiàn)有的建筑材料所產(chǎn)生的環(huán)境難題/問題，這有助于減輕油棕櫚產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的空氣和水污染問題；-其生產(chǎn)方法消耗非常少的能量且并不會(huì)造成水污染，從而是環(huán)境友好的；-本發(fā)明的板材有助于吸收一定量的ニ氧化碳；-本發(fā)明的板材可以對(duì)減少支持經(jīng)濟(jì)增長所需砍伐的樹木量作出貢獻(xiàn)；-本發(fā)明的板材向市場提供非常需要的替代環(huán)保建筑材料；-本發(fā)明的板材沒有MDF和纖維水泥板具有的不期望的副產(chǎn)品和作用；-本發(fā)明的板材克服了MDF和纖維水泥板的應(yīng)用方面的缺點(diǎn)。-本發(fā)明的板材的商業(yè)潛能很大，因?yàn)槭袌錾线€沒有類似的緑色建筑板材。任何關(guān)心環(huán)境及其健康的消費(fèi)者都將會(huì)選擇本發(fā)明的板材。表I.本發(fā)明的板材與其它材料相比的優(yōu)點(diǎn)
權(quán)利要求
1.一種板材，所述板材包括棕櫚纖維、氧化鎂、氯化鎂、填充料和水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的板材，其特征在于，所述棕櫚纖維占所述板材體積的約5%至50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的板材，其特征在于，所述棕櫚纖維是通過磨碎空果串(EFB)獲得的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板材，其特征在于，所述棕櫚纖維具有0.5毫米至30毫米的平均粒徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的板材，其特征在于，所述棕櫚纖維不要求去除存在于油棕櫚材料中的殘留的油。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的板材，其特征在于，所述填充料是選自粉煤灰、玻璃微珠、納米無機(jī)材料和其組合的輕質(zhì)材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的板材,其特征在于，其成分的含量選自下述中的一個(gè)或多個(gè) 棕櫚纖維板材重量的5-50wt% ； MgO :板材重量的25-49wt% ；MgCl2 :板材重量的 12. 5-24. 5wt% ； 填充物板材重量的3-15wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的板材，其特征在于，所述板材還包括位于所述板材的頂部和/或底部的玻璃纖維網(wǎng)或篩的層。
9.一種用于生產(chǎn)板材的方法，包括下述步驟 a)混合磨碎的棕櫚纖維、MgO、MgCl2水溶液、填充物和進(jìn)一步的水以獲得混合物；及 b)使在步驟a)中獲得的混合物固化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在步驟a)之前的步驟al) al)磨碎空果串以獲得所述棕櫚纖維； 和/或 在步驟a)和步驟b)之間的步驟a2) a2)碾平所述混合物以形成期望的厚度和寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及由油棕櫚纖維和氧化鎂制成的板材及其生產(chǎn)方法，其中提供一種新的多用途板材，特別是包括棕櫚纖維、MgO、MgCl2和填充料的板材，以及該板材的生產(chǎn)方法。
文檔編號(hào)C04B18/24GK102674791SQ20111019304
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者劉釗錦 申請(qǐng)人:棕纖環(huán)?？萍加邢薰?br>