一種用玉米芯制備環保生態磚的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑用磚的制備方法,具體涉及一種用玉米芯制備環保生態磚的方法。
【背景技術】
[0002]目前國內建筑業無論是外墻還是內部隔離墻的裝修,大多使用粘土燒結磚、水泥磚、蒸壓沙磚等建筑材料,這些材料的生產存在能耗高、資源消耗量大、環境污染及破壞嚴重等缺點,而且由于傳統的粘土燒結磚、水泥磚的重量大,裝修過程中增加建筑物重量等缺點,影響著建筑行業節能減排。為建設節約型社會,促進我國生態文明建設,各級政府均強力促進各行業開展資源節約行動,建筑行業也在不斷推進墻體裝修材料的改革和創新,為此國家制定了嚴格的政策,禁止或限制生產高能耗實心粘土磚,鼓勵研發低能耗、保溫隔熱性能好的新型墻體裝修材料,達到資源循環、能源節約的目的。
[0003]我國是農業大國,玉米是我國第一大糧食作物,2014年玉米產量達2.16億噸,加工后剩余的玉米芯年產量約5700萬噸。目前,國內玉米芯主要作為食用菌生產原料,部分玉米芯作為原材料生產糠醛、木糖、木糖醇、木質素磺酸鹽等產品,以實現玉米芯資源化利用,但由于其利用規模小,大部分玉米芯被當作農業廢棄物直接燃燒處理,造成了資源浪費。玉米芯營養成分豐富,其物質組成中,半纖維素35%?40%、纖維素32%?36%、木質素17%?20%。因而是優質的生物質原料。我國是全世界生物多樣性最豐富的國家之一,自然界存在著大量將這些生物質原料轉化為優質產品的真菌資源,篩選獲得優質真菌菌種,以玉米芯為原料,開發綠色環保的生態磚,可為我國生態節約型社會的發展提供技術和產業支撐。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷,設計一種用玉米芯制備環保生態磚的方法,該方法以玉米芯、谷殼和麩皮等農業副產物為原料,利用特定真菌菌絲自然生長、菌絲體扭結成型等特性生產環保生態磚,具有工藝簡單、能耗少、成本低、環保生態,產品重量輕、強度好的優點,生產的環保生態磚應用于辦公室、娛樂建筑的內部裝飾裝修,可部分代替石棉隔板和其它原料制備的磚,是一種極具市場價值的新型建筑材料。
[0005]為實現上述目的,本發明所采用的技術方案是一種用玉米芯制備環保生態磚的方法,所述方法是將含有玉米芯的培養原料混合均勻后高溫滅菌,再向培養原料上接種真菌菌種,然后將接種后的培養原料裝入模具內于無菌環境中培養若干天后,再經干燥脫水處理得到所述環保生態磚。
[0006]優選的,培養原料的組分包括玉米芯、谷殼和麩皮。玉米芯、谷殼和麩皮為常見的農業副產品,具有量大、成本低廉的特點。
[0007]優選的,培養原料由75-80質量份數的玉米芯、10-15質量份數的谷殼、5-10質量份數的麩皮組成;將上述3種組分混合后向培養原料中添加自來水,培養原料與自來水的重量比為1.1?1.3,充分混勻;培養原料中的含水量為60 % -65 %。
[0008]優選的,培養原料在高壓蒸汽滅菌器內121°C滅菌90分鐘。
[0009]優選的,接種的真菌菌種是具有較好扭結能力的特定真菌菌種。本發明的真菌,優選選用編號為AS5.132,購自中國普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC)的木質層孔菌,具有菌絲體發達、長勢好、扭結力強的特點;該菌株最適生長溫度25°C,最適生長pH為6.0。母種培養基為綜合PDA培養基,配方:馬鈴薯提取液1.0L,葡萄糖20.0g,KH2P043.0g,MgSO4.7H20 1.5g,維生素B1微量,瓊脂15.0g,pH 6.0。原種和生產種配方為棉籽殼70 %,麩皮20 %,玉米粉10%,含水量65%,pH自然。
[0010]優選的,模具內的培養溫度為26_30°C,培養時間為5-7天。
[0011]優選的,干燥脫水處理的溫度為50-60°C ;處理時間為12-24小時。
[0012]優選的,玉米芯為顆粒狀粉料,顆粒狀粉料的直徑為0.2-1.2mm,其中直徑為0.2-
0.8mm顆粒狀粉料占總量的70-90%,直徑為0.8_1.2mm的顆粒狀粉料占總量的10-30%。
[0013]優選的,環保生態磚的含水量為12%_16%;模具為透明的塑料模具。模具的長、寬、高分別為255、122、58mm。
[0014]優選的,該制備方法的具體步驟為:
[0015](I)培養原料混勻:稱取75-80質量份數的玉米芯、10-15質量份數的谷殼、5-10質量份數的麩皮;將上述3種組分混合后向培養原料中添加自來水,培養原料與自來水的重量比為1.1?1.3,充分混勻;培養原料中的含水量為60%-65%;
[0016](2)培養原料滅菌:將培養原料于121°C滅菌90分鐘;
[0017](3)冷卻接種:將滅菌后的培養原料冷卻至常溫,在無菌條件下向培養原料上接種真菌菌種,然后混合均勻;真菌菌種的接種量為20% (w/w);
[0018](4)模具裝填:將模具消毒后,將接種后的培養原料裝填入模具內;
[0019](5)菌絲生長:將裝填后的模具于26_30°C培養5-7天;待菌絲完全長滿模具,培養原料表面由白色菌絲覆蓋后與模具分開;
[0020](6)干燥成型:將長好菌絲的培養原料于50-60°C干燥脫水12-24小時,硬化后制得所述環保生態磚。
[0021]菌絲生長過程中,將原材料逐漸扭結成整塊,干燥硬化期間,菌絲內的幾丁質、纖維素類物質緊密結合,形成致密磚型結構,完成環保生態磚的生產。
[0022]本發明的優點和有益效果在于:
[0023]用玉米芯制備環保生態磚的方法,以玉米芯、谷殼和麩皮等農業副產物為原料,利用特定真菌菌絲自然生長、扭結成型等特性,具有工藝簡單、能耗少、成本低、環保生態,產品重量輕、強度好的優點,生產的環保生態磚應用于辦公室、娛樂建筑的內部裝飾裝修,可部分代替石棉隔板和其它原料制備的磚,是一種極具市場價值的新型建筑材料。
【具體實施方式】
[0024]下面結合實施例,對本發明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0025]實施例1
[0026]一種用玉米芯制備環保生態磚的方法,該制備方法的具體步驟為:
[0027](I)培養原料混勻:稱取75質量份數的玉米芯、15質量份數的谷殼、10質量份數的麩皮;將上述3種組分混合后向培養原料中添加自來水,培養原料與自來水的重量比為1:1.3,充分混勻;培養原料中的含水量為65 % ;
[0028]玉米芯為顆粒狀粉料,顆粒狀粉料的直徑為0.2-1.2mm,其中直徑為0.2-0.8mm顆粒狀粉料占總量的80%,直徑為0.8-1.2mm的顆粒狀粉料占總量的20% ;
[0029](2)培養原料滅菌:將培養原料于121°C滅菌90分鐘;
[0030](3)冷卻接種:將滅菌后的培養原料冷卻至常溫,在無菌條件下向培養原料上接種真菌菌種,然后混合均勻;生產菌種的接種量為20% (w/w);
[0031 ]本實施例中的真菌,優選選用編號為AS5.132,購自中國普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC)的木質層孔菌,具有菌絲體發達、長勢好、扭結力強的特點;該菌株最適生長溫度25°C,最適生長pH為6.0。母種培養基為綜合PDA培養基,配方:馬鈴薯提取液1.0L,葡萄|j|20.0g,KH2P043.0g,MgS04.7H20 1.5g,維生素B1 微量,瓊脂 15.0g,pH 6.0。原種和生產種配方為棉籽殼70%,麩皮20%,玉米粉10%,含水量65%,pH自然。
[0032](4)模具裝填:將模具消毒后,將接種后的培養原料裝填入模具內;模具為長方體形,模具的長、寬、高分別為255、122、58mm;用消毒酒精對模具進行表面消毒處理。
[0033](5)菌絲生長:將裝填后的模具于26°C培養7天;待菌絲完全長滿模具,培養原料表面由白色菌絲覆蓋后與模具分開;期間檢查菌絲生長情況,及時剔除被污染或長勢較差的模具。
[0034](6)干燥成型:將長好菌絲的培養原料于50°C干燥脫水24小時,硬化后制得所述環保生態磚。環保生態磚的含水量為12%。
[0035]實施例2
[0036]一種用玉米芯制備環保生態磚的方法,該制備方法的具體步驟為:
[0037](I)培養原料混勻:稱取80質量份數的玉米芯、10質量份數的谷殼、10質量份數的麩皮;將上述3種組分混合