随着建筑行业节能环保需求日益增多和汽车等行业的快速发展,利用秸秆等农林废弃物开发具有绝热、隔音、减震等功能的力学性能优良的人造板材,可实现节能环保工业设计和生产目的。这类应用主要是将农业废弃植物纤维加工成高压板、纤维密度板等轻质人造板材,用于建筑板材、家居装饰、汽车装饰、汽车吸音、减震等场合。农作物秸秆板产业的发展,不但可以缓解我国木材供应不足的现状,同时由于其突出的环境友好特点,一方面可成为国家可再生资料战略的有力推进力量,另一方面对促进农村清洁发展,防止秸秆焚烧污染等有重要的意义。据《2016—2022年中国人造板行业运行态势及投资前景预测报告》,2014年我国人造板产量达30212.33万m3,同比增长11%;2011—2014年我国人造板产量小幅波动,起伏不大。
早在20世纪40年代,上海就利用麦秸制造了软质纤维板,作为吸声材料,但终因原料收集、运输及工艺设备等问题一直未发展起来[27]。国内秸秆人造板一般以稻草等禾生植物纤维为主料,采用锤式粉碎机获得粉碎状或刨花状原料后,采用异氰酸酯(PMDI)等粘合剂,经热压成型而成。目前,采用PMDI作为粘合剂的秸秆板总设计产能约270000m3/a,涉及8家秸秆人造板生产企业。由于实际市场消费习惯、产品质量等问题,实际产能远低于该值。郑凤山[28]指出,对待秸秆板产业投资不可盲目跟风,应客观着重从秸秆板的设备制造、工艺技术如脱模、施胶、铺装、热压等方面发现问题和寻找解决措施。近年来,部分高校和相关企业积极开展综合性能更优良的秸秆制品实验及应用研究。
玉米秸秆采用皮穰分离技术将其去穰取皮后,经工艺设计制得满足国标要求的秸秆板材。将玉米秸和豆秸一起整秆粉碎,经风选及筛选后充分共混,采用环保单宁树脂胶,利用刨花板加工工艺,以预设密度、施胶量、热压温度和热压压力为主要因素,得出了豆秸最小用量的最佳配比,优化出最佳工艺参数。文全兴[31]等研发了一种新型结构的复合秸秆人造板,具有轻质、环保、低成本的特点。该复合增强秸秆板采用了秸秆段和牛皮纸及织物的复合方案:中间层为秸秆段层,主要用于增加板材的厚度,同时承受压力,充分发挥秸秆抗压比抗拉强度好的优点。上下两层内侧为一层牛皮纸,外侧为一层织物层,用以获得好的外观和必要的抗拉强度。牛皮纸层的作用是增加织物层和秸秆层的粘合度,纸和秸秆性质相近,有一定柔性,容易粘合,而织物与秸秆性质相差较大,不容易粘合。华亮[32]等研究了用可再生资源稻草秸秆板替代汽车用吸声泡沫塑料,通过测试发现相同厚度的稻草秸秆板平均吸声系数大于泡沫塑料,当用稻草秸秆板替代XMQ6608客车原发动机隔声罩内的泡沫塑料时,新罩的降噪效果优于原罩。