本发明涉及一种抗菌防霉环保型刨花板的制备方法，属于建筑装饰板材技术领域。
背景技术：
刨花板生产能耗小、成本低，对木材原料的质量 要求不高，具有较好的物理力学性能，广泛应用于家具、装修、建材等行业。近几年中国已成为继美国、 德国之后的世界第三大刨花板生产大国。刨花板又叫微粒板、颗粒板、蔗渣板，由木材或其他木质纤维素材料制成的碎料，施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板，又称碎料板。
刨花板结构比较均匀，加工性能好，可以根据需要加工成大幅面的板材，是制作不同规格、样式的家具较好的原材料。制成品刨花板不需要再次干燥，可以直接使用，吸音和隔音性能也很好。但它也有其固有的缺点，因为边缘粗糙，容易吸湿， 另外，由于木材的性质和所使用胶粘剂的性质，现有技术的刨花板不防霉抗菌，在潮湿的环境下使用易发霉并滋生细菌。另外，因所用胶粘剂的问题，这种刨花板或多或少存在一定的异味，这些均影响到人们生活的室内环境质量，不环保。随着人们生活品质的提高，现在越来越重视装饰材料的品质，本发明旨在解决这一技术问题，提高一种防霉抗菌、环保性好、使用寿命长的刨花板及其制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种抗菌防霉环保型刨花板的制备方法，该刨花板制备方法使用的胶粘剂所采用的原料安全、环保，粘结力强，固化过程均一性好，刨花板不易鼓包或翘边，另外还具有良好的抗菌和防霉变的性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
抗菌防霉环保型刨花板的制备方法，所述刨花板包括上表层、芯层和下表层，三层之间粘接热压复合，所述制备方法包括如下步骤：第一步，制备芯层：
（1）原料准备：选取锯屑、刨花、废竹材纤维，通过筛分和磁吸去除泥沙、尘土和铁屑类杂质；
（2）原料预处理：步骤（1）的原料经粉碎，然后置于蒸箱内于110-120℃蒸15-30min，再干燥至含水率低于5.0%；
（3）拌料：将步骤（2）所得干燥的原料与胶粘剂于拌料机中混合均匀；
（4）将步骤（3）所得混合料经装坯、一次热压、冷却获得芯层；
第二步，备置上表层和下表层，上、下表层均采用厚度0.8-1.0mm的单板，上、下表层与芯层贴合的面均匀涂覆适量胶粘剂，然后与芯层组合在一起，经二次热压、冷却、裁边和打磨工序制得抗菌防霉环保型刨花板；
步骤（4）中所述一次热压的温度为150-160℃，时间为20-50S，压力为4-5MPa；第二步中，二次热压的温度为120-130℃，时间为10-20S，压力为2-3MPa；
所述胶粘剂包括A剂和B剂，所述A剂由下列重量份的原料加工而成：
改性脱脂豆粉膏60-80份，流平剂4-6份，有机膨润土2-3份，助剂1-3份，所述助剂为阻燃粉、纳米负离子粉和抗静电剂中的至少一种；
所述改性脱脂豆粉膏的制备方法如下：向反应容器中加入脱脂豆粉、适量复合酶和适量去离子水，加酸调节pH至4.5-5，于35-40℃下酶解0.5-1h后，加热至85-95℃灭活5-8min，冷却至35-40℃，加入脱脂豆粉质量3-5%的偶联剂搅拌处理0.5-1h，过滤去杂质，真空浓缩至含水率30-40%得改性脱脂豆粉膏，所述复合酶为纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶的混合物；
所述B剂由下列重量份的原料加工而成：
蜂胶粉8-15份，抗氧化剂1-3份，基质30-40份，乳化剂1-2份，纯净水40-60份，pH调节剂适量，所述基质为天然胶、纤维素衍生物或改性淀粉中的任意一种，B剂的pH值为6.5-7.5。
优选的，所述胶粘剂的制备方法如下：
S1，制备A剂：将配方量的改性脱脂豆粉膏加热至50-60℃真空脱气预处理，然后再依次加入配方量的流平剂、有机膨润土和助剂，充分搅拌均匀，滤去杂质获得A剂；
S2，制备B剂：先将配方量的蜂胶粉、抗氧化剂和乳化剂加入适量水中，于25-35℃充分搅拌乳化形成稳定的混合物体系，再加入基质，补入余量的水，继续搅拌处理1-2h，形成糊状的混合物，调完pH值后滤去杂质获得B剂；
所述A剂和B剂分开封装储存，使用时A剂和B剂以质量比4-5:1的比例混合拌匀获得胶粘剂。
优选的，所述A剂由下列重量份的原料加工而成：
改性脱脂豆粉膏70份，流平剂5份，有机膨润土2.5份，助剂3份，所述助剂为阻燃粉、纳米负离子粉和抗静电剂的等质量混合物；
所述B剂由下列重量份的原料加工而成：
蜂胶粉12份，抗氧化剂2份，基质36份，乳化剂1.5份，纯净水50份，pH调节剂适量，所述基质为改性淀粉。
本发明的技术方案中使用的胶粘剂包括A、B剂，A剂用到了改性脱脂豆粉膏、流平剂、有机膨润土和助剂，各组分在本发明技术方案中的贡献如下：
其中脱脂豆粉进行改性，以提高胶粘剂的耐水性和胶合性能，粘合好后，不易受潮而导致内部发霉，采用的脱脂豆粉原料是复杂的混合物，由近 50%的大豆蛋白，40%的碳水化合物和其它微量成分组成。脱脂豆粉中的碳水化合物含有丰富的羟基亲水基团，使其具有较好的亲水性，从而使得所制胶粘剂的耐水性和胶合性下降。本发明的技术方案中采用纤维素酶将脱脂豆粉中的粗纤维和细胞壁结构酶解成寡糖或单糖的蛋白质，α-淀粉酶将其中的淀粉类物质酶解成低聚糖和单糖，其中的低聚糖可继续经纤维素酶酶解，最大可能性降低脱脂豆粉中的亲水化合物含量，减少羟基数量，增强其疏水性。脱脂豆粉中的大豆蛋白把大部分疏水基团跟活性基团包埋在内，亲水基团暴露在外。因此加入少量的蛋白酶部分降解蛋白质，增加其分子内或分子间的基团，将其活性基团暴露在外。再采用偶联剂使暴露在外的蛋白质活性基团相互反应，形成交联网络结构，以实现提高胶粘剂的耐水性和胶合性能。
本申请的发明人实践中发现，对脱脂豆粉处理改性后，其疏水性大大提高，但不利于A剂的加工，A剂容易出现均一性差或分层的现象，为此，尝试添加适量的有机膨润土，有机膨润土具有良好的触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、化学稳定性，A剂的配方中加入适量有机膨润土搅拌均匀后，即可形成稳定的分散体系，提高A剂的加工可行性，即实现A剂的均一稳定，还显著改善本发明胶粘剂的抗老化性能和抗剥离性能。
另外，添加适量的流平剂能促使胶粘剂在干燥过程中形成一个平整、光滑、均匀的胶粘剂层，改善胶粘剂的渗透性。
本发明A剂中添加的助剂，根据助剂种类不同，实现本发明的胶粘剂具有阻燃、抗静电和净化空气等多种附加功能，非常具有实用价值。
本发明的技术方案中，B剂用到了蜂胶粉、抗氧化剂、基质和乳化剂，各组分在本发明技术方案中的贡献如下：
蜂胶是蜜蜂从树芽或树皮中采集的粘性分泌物，研究发现蜂胶有复杂的化学组成，其中包括三十多种芳香脂、三十多种类黄酮化合物、十余种芳香酸等，蜂胶被誉为“天然的小药库”，是珍贵的天然广谱抗生物质，对多种细菌、真菌、病菌等有显著的抑制和灭杀作用，B剂中添加适量的蜂胶粉（蜂胶适当提纯后获得粉末），利用其天然广谱抗菌杀菌性能，实现本发明胶粘剂的抗菌性能，进而实现刨花板的抗菌防霉性能，大大延长刨花板的使用寿命。
现有技术的胶粘剂 ，热压过程中多会发生颜色加深，是某些成分被氧化产生了变色，刨花板裁切边缘颜色不一，影响刨花板的使用效果，本发明的环保胶粘剂中添加了适量的抗氧化剂，如谷胱甘肽和茶多酚，可以极大的改善这一点，本发明的胶粘剂在热压过程中不会变色，不影响刨花板根据需要任意裁切使用的效果。
本发明的技术方案B剂中，还添加适量的基质，基质为天然胶、纤维素衍生物或改性淀粉中的一种，目的是改善本发明胶粘剂使用时的可纠错性（即当上下表层某局部贴合的不合适或错位时 ，可以在15s以内的时间掀起重贴并热压，对上、下表层没有损坏），实践中也发现，这些原料的添加制得的胶粘剂，用于上下层贴合热压时，贴合热压干燥后，刨花板平整性好，无鼓包的存在。
综上所述，本发明的制备方法中使用的环保型胶粘剂的A剂和B剂的原料选择合理，配伍适当，制备得到的胶粘剂具有优异的耐水性、胶合性能，干燥过程均一性好，平整性好，另外胶水干燥过程中稳定性好，受外部条件影响小，不易变色。另外，还具有优异的抗菌性能，抗静电性能和阻燃性能。
优选的，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
优选的，所述纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶的质量比为1：（1-2）:（0.1-0.2），复合酶的添加量为脱脂豆粉质量的0.6-0.8%。
优选的，所述蜂胶粉的蜂胶含量≥50%，抗氧化剂为还原型谷胱甘肽或茶多酚，pH值调节剂为有机碱或柠檬酸。
优选的，所述天然胶为果胶、魔芋胶、角叉菜胶和刺槐豆胶中的任意一种。
优选的，所述纤维素衍生物为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任意一种，所述改性淀粉为预胶化淀粉。
优选的，锯屑、刨花、废竹材纤维的质量比为：（2-3）：1：（3-5）。
优选的，第一步步骤（3）中原料与胶粘剂的质量比为（8-9）：（1-2）。
本发明的有益效果是：本发明的制备方法中使用的环保型胶粘剂的A剂和B剂的原料选择合理，配伍适当，制备得到的胶粘剂具有优异的耐水性、胶合性能，干燥过程均一性好，平整性好，另外胶水干燥过程中稳定性好，受外部条件影响小，不易变色。另外，还具有优异的抗菌性能，抗静电性能和阻燃性能。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1：
抗菌防霉环保型刨花板的制备方法，所述刨花板包括上表层、芯层和下表层，三层之间粘接热压复合，所述制备方法包括如下步骤：第一步，制备芯层：
（1）原料准备：选取锯屑、刨花、废竹材纤维，通过筛分和磁吸去除泥沙、尘土和铁屑类杂质，锯屑、刨花、废竹材纤维的质量比为：2：1：3；
（2）原料预处理：步骤（1）的原料经粉碎，然后置于蒸箱内于110℃蒸30min，再干燥至含水率低于5.0%；
（3）拌料：将步骤（2）所得干燥的原料与胶粘剂于拌料机中混合均匀；原料与胶粘剂的质量比为8：1
（4）将步骤（3）所得混合料经装坯、一次热压、冷却获得芯层；
第二步，备置上表层和下表层，上、下表层均采用厚度0.8mm的单板，上、下表层与芯层贴合的面均匀涂覆适量胶粘剂，然后与芯层组合在一起，经二次热压、冷却、裁边和打磨工序制得抗菌防霉环保型刨花板；
步骤（4）中所述一次热压的温度为150℃，时间为50S，压力为4MPa；第二步中，二次热压的温度为120℃，时间为20S，压力为2MPa；
所述胶粘剂包括A剂和B剂，所述A剂由下列重量份的原料加工而成：
改性脱脂豆粉膏60份，流平剂4份，有机膨润土2份，助剂1份，所述助剂为阻燃粉；
所述改性脱脂豆粉膏的制备方法如下：向反应容器中加入脱脂豆粉、适量复合酶和适量去离子水，加酸调节pH至4.5，于35℃下酶解1h后，加热至85℃灭活8min，冷却至35℃，加入脱脂豆粉质量3%的偶联剂搅拌处理1h，过滤去杂质，真空浓缩至含水率30%得改性脱脂豆粉膏，所述复合酶为纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶的混合物，所述纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶的质量比为1：1:0.1，复合酶的添加量为脱脂豆粉质量的0.6%；
所述B剂由下列重量份的原料加工而成：
蜂胶粉8份，抗氧化剂1份，基质30份，乳化剂1份，纯净水40份，pH调节剂适量，所述基质为天然胶，B剂的pH值为6.5。
所述胶粘剂的制备方法如下：
S1，制备A剂：将配方量的改性脱脂豆粉膏加热至50℃真空脱气预处理，然后再依次加入配方量的流平剂、有机膨润土和助剂，充分搅拌均匀，滤去杂质获得A剂；
S2，制备B剂：先将配方量的蜂胶粉、抗氧化剂和乳化剂加入适量水中，于25℃充分搅拌乳化形成稳定的混合物体系，再加入基质，补入余量的水，继续搅拌处理1h，形成糊状的混合物，调完pH值后滤去杂质获得B剂；
所述A剂和B剂分开封装储存，使用时A剂和B剂以质量比4:1的比例混合拌匀获得胶粘剂。
本实施例中，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述蜂胶粉的蜂胶含量≥50%，抗氧化剂为还原型谷胱甘肽，pH值调节剂为柠檬酸；所述天然胶为果胶。
实施例2
抗菌防霉环保型刨花板的制备方法，所述刨花板包括上表层、芯层和下表层，三层之间粘接热压复合，所述制备方法包括如下步骤：第一步，制备芯层：
（1）原料准备：选取锯屑、刨花、废竹材纤维，通过筛分和磁吸去除泥沙、尘土和铁屑类杂质，锯屑、刨花、废竹材纤维的质量比为：3：1：5；
（2）原料预处理：步骤（1）的原料经粉碎，然后置于蒸箱内于120℃蒸15min，再干燥至含水率低于5.0%；
（3）拌料：将步骤（2）所得干燥的原料与胶粘剂于拌料机中混合均匀；原料与胶粘剂的质量比为9：2；
（4）将步骤（3）所得混合料经装坯、一次热压、冷却获得芯层；
第二步，备置上表层和下表层，上、下表层均采用厚度1.0mm的单板，上、下表层与芯层贴合的面均匀涂覆适量胶粘剂，然后与芯层组合在一起，经二次热压、冷却、裁边和打磨工序制得抗菌防霉环保型刨花板；
步骤（4）中所述一次热压的温度为160℃，时间为20S，压力为5MPa；第二步中，二次热压的温度为130℃，时间为10S，压力为3MPa；
所述胶粘剂包括A剂和B剂，所述A剂由下列重量份的原料加工而成：
改性脱脂豆粉膏80份，流平剂6份，有机膨润土3份，助剂2份，所述助剂为阻燃粉和纳米负离子粉各1份；
所述改性脱脂豆粉膏的制备方法如下：向反应容器中加入脱脂豆粉、适量复合酶和适量去离子水，加酸调节pH至5，于40℃下酶解1h后，加热至95℃灭活8min，冷却至40℃，加入脱脂豆粉质量5%的偶联剂搅拌处理1h，过滤去杂质，真空浓缩至含水率40%得改性脱脂豆粉膏，所述复合酶为纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶的混合物，所述纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶的质量比为1：2: 0.2，复合酶的添加量为脱脂豆粉质量的0.8%；
所述B剂由下列重量份的原料加工而成：
蜂胶粉15份，抗氧化剂3份，基质40份，乳化剂2份，纯净水60份，pH调节剂适量，所述基质为纤维素衍生物，B剂的pH值为7.5。
所述胶粘剂的制备方法如下：
S1，制备A剂：将配方量的改性脱脂豆粉膏加热至60℃真空脱气预处理，然后再依次加入配方量的流平剂、有机膨润土和助剂，充分搅拌均匀，滤去杂质获得A剂；
S2，制备B剂：先将配方量的蜂胶粉、抗氧化剂和乳化剂加入适量水中，于35℃充分搅拌乳化形成稳定的混合物体系，再加入基质，补入余量的水，继续搅拌处理2h，形成糊状的混合物，调完pH值后滤去杂质获得B剂；
所述A剂和B剂分开封装储存，使用时A剂和B剂以质量比5:1的比例混合拌匀获得胶粘剂。
本实施例中，所述流平剂为聚甲基苯基硅氧烷，所述偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷；所述蜂胶粉的蜂胶含量≥50%，抗氧化剂为茶多酚，pH值调节剂为有机碱；所述纤维素衍生物为羟丙甲基纤维素。
实施例3
抗菌防霉环保型刨花板的制备方法，所述刨花板包括上表层、芯层和下表层，三层之间粘接热压复合，所述制备方法包括如下步骤：第一步，制备芯层：
（1）原料准备：选取锯屑、刨花、废竹材纤维，通过筛分和磁吸去除泥沙、尘土和铁屑类杂质，锯屑、刨花、废竹材纤维的质量比为：5：2：8；
（2）原料预处理：步骤（1）的原料经粉碎，然后置于蒸箱内于115℃蒸20min，再干燥至含水率低于5.0%；
（3）拌料：将步骤（2）所得干燥的原料与胶粘剂于拌料机中混合均匀；原料与胶粘剂的质量比为17：3
（4）将步骤（3）所得混合料经装坯、一次热压、冷却获得芯层；
第二步，备置上表层和下表层，上、下表层均采用厚度0.9mm的单板，上、下表层与芯层贴合的面均匀涂覆适量胶粘剂，然后与芯层组合在一起，经二次热压、冷却、裁边和打磨工序制得抗菌防霉环保型刨花板；
步骤（4）中所述一次热压的温度为155℃，时间为30S，压力为4.5MPa；第二步中，二次热压的温度为125℃，时间为15S，压力为2.5MPa；
所述胶粘剂包括A剂和B剂，所述A剂由下列重量份的原料加工而成：
改性脱脂豆粉膏70份，流平剂5份，有机膨润土2.5份，助剂3份，所述助剂为阻燃粉、纳米负离子粉和抗静电剂的等质量混合物；
所述改性脱脂豆粉膏的制备方法如下：向反应容器中加入脱脂豆粉、适量复合酶和适量去离子水，加酸调节pH至4.7，于38℃下酶解0.6h后，加热至85℃灭活8min，冷却至40℃，加入脱脂豆粉质量4%的偶联剂搅拌处理0.7h，过滤去杂质，真空浓缩至含水率35%得改性脱脂豆粉膏，所述复合酶为纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶的混合物，所述纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶的质量比为2：3:0.3，复合酶的添加量为脱脂豆粉质量的0.7%；
所述B剂由下列重量份的原料加工而成：
蜂胶粉12份，抗氧化剂2份，基质36份，乳化剂1.5份，纯净水50份，pH调节剂适量，B剂的pH值为6.8，所述基质为改性淀粉；
所述胶粘剂的制备方法如下：
S1，制备A剂：将配方量的改性脱脂豆粉膏加热至55℃真空脱气预处理，然后再依次加入配方量的流平剂、有机膨润土和助剂，充分搅拌均匀，滤去杂质获得A剂；
S2，制备B剂：先将配方量的蜂胶粉、抗氧化剂和乳化剂加入适量水中，于30℃充分搅拌乳化形成稳定的混合物体系，再加入基质，补入余量的水，继续搅拌处理1.5h，形成糊状的混合物，调完pH值后滤去杂质获得B剂；
所述A剂和B剂分开封装储存，使用时A剂和B剂以质量比9:2的比例混合拌匀获得胶粘剂。
本实施例中，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；所述蜂胶粉的蜂胶含量≥50%，抗氧化剂为还原型谷胱甘肽，pH值调节剂为柠檬酸；所述改性淀粉为预胶化淀粉。
实施例1-3制备得到的抗菌防霉环保型刨花板，进行性能测试，理化性能检测按照GB/T17657-2013人造板及饰面人造板理化性能试验方法进行测试，抗菌防霉性能按照行业标准JC/T2039-2010抗菌防霉木质装饰板的方法进行，测试获得的各项指标如下：
综上所述，本发明的抗菌防霉环保型刨花板，具有优异的抗菌性能和强度。本发明的抗菌防霉环保型刨花板具有突出的实质性特点和显著的进步。 另外，实施例1-3的刨花板还具有优异的抗静电和抗阻燃性能，使用过程中可以根据需要，任意切割，切边颜色不影响使用效果。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。