專利名稱：一種溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料及生產(chǎn)方法
一種溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料及生產(chǎn)方法技術領域
本發(fā)明屬于一種復合功能材料，特別是一種用于溫室調濕的農(nóng)業(yè)廢棄物復合功能材料及其生產(chǎn)方法。
背景技術：
農(nóng)業(yè)廢棄物的處理一直是公認的技術難題，目前除部分用于生物制碳等生產(chǎn)外， 大部分被農(nóng)民焚燒掉，不僅浪費資源、而且造成污染。目前國內外許多研究人員都在研究農(nóng)業(yè)廢棄物利用的相關課題。將農(nóng)業(yè)廢棄物用于建筑材料的生產(chǎn)，不僅可以增加建筑材料的種類、減少傳統(tǒng)建材生產(chǎn)對環(huán)境的負面影響，還能部分地解決農(nóng)業(yè)廢棄物的處理問題，減少對環(huán)境的污染。
稻桿的化學成份包括37%纖維素、16. 5%半纖維素、13. 6%木質素和其他無機和有機化合物，適于制造墻體材料，而且具有一定的吸放濕功能。而海泡石是具有纖維形態(tài)的， 鏈式結構的鎂硅酸鹽，其結構是由滑石狀板條與兩個硅氧四面體單元片組成。特殊結構決定了海泡石擁有包括貫穿整個結構的沸石水通道和孔洞以及大的比表面積，適于制造自調濕材料。目前有一些單位開展了關于生物質復合自調濕材料的研究，但是生物質的處理及防腐以及海泡石的活化處理問題不是解決的很好。而且用于高相對濕度的溫室濕度控制的調濕材料目前還未見文獻報道。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料及生產(chǎn)方法，采用此種材料，可以無能耗、無污染地解決溫室濕度的控制問題。工藝方法解決農(nóng)業(yè)廢棄物材料制造自調濕墻體材料的成型及防腐問題。
本發(fā)明提供的溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料，其原料成分及重量比例如下 稻桿或花生殼55—65,水泥14 一 17，組合配料22— 26，海泡石22— 24，七水硫酸鋅0. 2—0.4,霉必清0. 2 — 0. 4。
本發(fā)明提供的溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料的生產(chǎn)方法是將稻桿或花生殼進行干燥，含水量為3%，然后切碎、篩分后得到尺寸小于5X5_的碎生物質材料骨料。
將海泡石進行酸洗活化，在干燥箱中經(jīng)180— 200°C干燥后在粉碎機中粉碎，在篩分機中分選出粒度為60目原料，然后將重量比例為22— 24的海泡石與重量比例為0. 2-0.4無機抗菌劑七水硫酸鋅、重量比例為0. 2-0. 4防霉劑霉必清混合，攪拌均勻成組合原料。
將重量比例為14一 17的水泥、重量比例為55— 65的骨料與上述組合原料投入攪拌器中進行混合并攪拌均勻；然后在真空成型機中熱壓成型，成型溫度為18(T20(TC，成型壓力為0. 6 I. OMPa0
將成型的砌塊在115 — 135°C的蒸汽中養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為4 一 5h，形成復合調濕砌塊。
原理稻桿和花生殼的化學成份包括纖維素、半纖維素、木質素，可以用于墻體材料的制造，且具有一定的吸放濕功能。海泡石擁有包括貫穿整個結構的沸石水通道和孔洞以及大的比表面積，透過相對較大的表面，海泡石在通道和孔洞中可以吸附大量的水。由于毛細現(xiàn)象的存在，海泡石孔道中形成的物理吸附水在外界飽和蒸汽壓小于孔道內飽和蒸汽壓時，水分自會解吸，擴散到外界，放出水分子，起到調節(jié)空氣濕度的作用。水泥不僅可以起到粘結的作用，而且可以增大復合材料的強度。無機防腐劑和抗菌劑可以防止生物質的腐爛變質。
本發(fā)明的優(yōu)點是能夠實現(xiàn)高相對濕度的溫室濕度條件控制，具有無能耗、無污染等其它溫室濕度控制方法所不具備的優(yōu)點。解決農(nóng)作物廢棄物的回收利用問題，減少了環(huán)境污染。能用于溫室墻體的建筑，可替代傳統(tǒng)的建筑材料，無傳統(tǒng)材料的資源枯竭問題。
具體實施方式
實施例I 本發(fā)明提供制備溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料的原料，其原料成分重量比例如下稻桿或花生殼55—65,水泥14 一 17，海泡石22— 24，七水硫酸鋅0. 2—0.4,霉必清(MICR0-PAK) 0. 2—0. 4。
本發(fā)明提供的溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料的生產(chǎn)方法如下骨料選用稻桿或花生殼，經(jīng)過通風干燥，含水量為3%，然后通過粉碎機切碎，經(jīng)雙層篩篩分，篩分后得到尺寸小于5 X 5mm的碎生物質材料骨料。
將海泡石經(jīng)95°C、12 mo I L—1的鹽酸6h酸洗活化，在干燥箱中經(jīng)180— 200°C干燥后在粉碎機中粉碎，在篩分機中分選出粒度為60目原料，然后將重量比例為22—24的海泡石與重量比例為0. 2—0. 4的無機抗菌劑七水硫酸鋅、重量比例為0. 2—0. 4的防霉劑霉必清混合，在攪拌機中攪拌均勻成組合原料。
將重量比例為14一 17的水泥、重量比例為55— 65的骨料與上述組合原料投入攪拌器中進行混合并攪拌均勻；然后在真空成型機中熱壓成型，成型溫度為18(T20(TC，成型壓力為 0. 6 I. OMPa0 砲塊尺寸24mmX 11. 5mmX5. 3mm。
將成型的砌塊在115 — 135°C的蒸汽中養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為4 一 5h，形成復合調濕砌塊。
實施例2 (最佳實施例)制備溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料的原料，其重量比例如下稻桿或花生殼60,水泥15，海泡石23，七水硫酸鋅0. 3，霉必清0.3。
生產(chǎn)方法如下將稻桿或花生殼經(jīng)過通風干燥，含水量為3%，然后通過粉碎機切碎，經(jīng)雙層篩篩分，篩分后得到尺寸小于5 X 5mm的碎生物質材料骨料。
將海泡石經(jīng)95°C、12 mo I L—1的鹽酸6h酸洗活化，在干燥箱中經(jīng)190°C干燥后在粉碎機中粉碎，在篩分機中分選出粒度為60目原料，然后將重量比例為23的海泡石與重量比例為0. 3的無機抗菌劑七水硫酸鋅、重量比例為0. 3的防霉劑霉必清混合，在攪拌機中攪拌均勻成組合原料。
將重量比例為15的水泥、重量比例為60的骨料與上述組合原料投入攪拌器中進行混合并攪拌均勻；然后在真空成型機中熱壓成型，成型溫度為200°C，成型壓力為0.8MPa。砲塊尺寸24mmX 11. 5mmX 5. 3mm。
將成型的砌塊在125°C的蒸汽中養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為4h，形成復合調濕砌塊。
本發(fā)明提供的復合調濕砌塊的性能測試結果如下
權利要求
1.一種溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料，其特征是原料成分重量比例如下稻桿或花生殼55—65,水泥14 一 17，海泡石22— 24，七水硫酸鋅0. 2—0.4,霉必清0. 2 — 0. 4。
2.一種如權利要求I所述的溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料的生產(chǎn)方法，其特征是將稻桿或花生殼進行干燥，含水量為3%，然后切碎、篩分后得到尺寸小于5X5_的碎生物質材料骨料；將海泡石進行酸洗活化，在干燥箱中經(jīng)180— 200°C干燥后在粉碎機中粉碎，在篩分機中分選出粒度為60目原料，然后將重量比例為22—24的海泡石與重量比例為0. 2-0. 4的無機抗菌劑七水硫酸鋅、重量比例為0. 2-0. 4的防霉劑霉必清混合，在攪拌機中攪拌均勻成組合原料；將重量比例為14一 17的水泥、重量比例為55— 65的骨料與上述組合原料投入攪拌器中進行混合并攪拌均勻；然后在真空成型機中熱壓成型，成型溫度為18(T20(TC，成型壓力為 0. 6 I. OMPa ；將成型的砌塊在115 — 135°C的蒸汽中養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為4一5h，形成復合調濕砌塊。
全文摘要
一種溫室用農(nóng)業(yè)廢棄物自調濕功能材料及生產(chǎn)方法，其特征是原料成分采用稻桿或花生殼、水泥、海泡石、無機抗菌劑和防霉劑；將稻桿或花生殼進行干燥，切碎成碎生物質材料骨料；將海泡石酸洗活化，干燥、粉碎、然后與無機抗菌劑、防霉劑混合成組合原料；將水泥、骨料與組合原料混合均勻，熱壓成砌塊，在蒸汽中養(yǎng)護即成。本發(fā)明產(chǎn)品能夠實現(xiàn)高相對濕度的溫室濕度條件控制，具有無能耗、無污染等其它溫室濕度控制方法所不具備的優(yōu)點。解決農(nóng)作物廢棄物的回收利用問題，減少了環(huán)境污染。能用于溫室墻體的建筑，可替代傳統(tǒng)的建筑材料，無傳統(tǒng)材料的資源枯竭問題。
文檔編號C04B28/00GK102531479SQ20111043750
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者劉文合, 劉鍔, 李春龍, 毛哲, 趙翔, 陳偉, 魏鳳蘭 申請人:沈陽農(nóng)業(yè)大學