一种防腐型无甲醛人造板的制备方法与流程

文档序号:11642868阅读:239来源:国知局

本发明涉及一种防腐型无甲醛人造板的制备方法,属于人造板技术领域。



背景技术:

近年来,受木材资源日益紧张的影响,我国林业工业的发展受到一定制约。发展木材高效综合利用,充分利用采伐剩余物、加工剩余物和低劣木材,是解决木质原料供需矛盾的有效措施。

人造板产业是我国国民经济重要的产业之一,其产品用途十分广泛,主要用于建筑和装饰装修材料、家具、木地板、包装材料以及汽车和体育文化用品等方面。由于人造板产品主要用于家具和室内装修(木地板和各种装饰板等),大多数人造板生产使用含甲醛的胶粘剂(其中脲醛胶用量已经达到含甲醛胶粘剂用量的80%),因此,随着人造板产品在室内的广泛使用,其甲醛污染对人体健康的危害,室内甲醛污染不仅诱发白血病,还直接引发孕妇流产、胎儿畸形、肺癌等许多重大疾病。据卫计委统计表明,我国每年有1000多万孕妇因甲醛污染而流产,给上千万家庭带来严重伤害,已成为亟待解决的社会问题。而且目前人造板置于潮湿环境中易产生霉变,不仅影响板材使用寿命,而且霉菌容易对人体产生不利影响。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题:针对目前人造板易释放甲醛,对人体及环境造成极大危害,同时人造板置于潮湿环境中易产生霉变,不仅影响板材使用寿命,而且霉菌容易对人体产生不利影响的问题,本发明通过利用木屑作为基料,通过与艾草的茎在氧化环境下进行蒸煮,吸附获得艾草的茎中抗菌物质,同时增加与制得浓缩物的粘合度,最后通过冷冻处理对吸附物进行稳定,随后通过过滤液和猪皮混合在高温高压下进行蒸煮,利用单宁及二甲基乙氧基硅烷对蒸煮提取物进行改性,增加其耐水性及抗菌性,随后通过十二烷基硫酸钠改善其表面活性,增加其粘结强度,辅以硅酸钠增加力学性能,再与冷冻干燥物进行混合,预压成型,最后通过热压,制备得防腐型无甲醛人造板。本发明制得的防腐型无甲醛人造板无甲醛释放,对人体无伤害,且不易霉变,增加使用寿命,制作成本低。

为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:

(1)按质量比6:1~9:1,取木屑和艾草的茎放入45℃干燥箱中干燥5~7h,再放入粉碎机中以300r/min粉碎10~15min,收集粉碎混合物,将粉碎混合物与粉碎混合物质量2~4倍的质量分数为15%双氧水放入容器中,使用氢气进行保护,对容器进行加热,加热至80~85℃,保温1~3h;

(2)在上述保温结束后,将容器中的混合物放入压滤机中,以20mpa进行压滤,收集压滤液及滤渣,将滤渣放入真空冷冻干燥机中,设定温度为-35~-30℃,真空度为6~9pa,冷冻干燥20~25min,收集冷冻干燥物,备用;

(3)将上述滤液与其质量40~50%的猪皮放入碾磨机中,以300r/min碾磨30~40min,将碾磨混合物放入高压反应釜中,分别加入猪皮质量12~14%的丹宁、猪皮质量6~8%的硅酸钠、猪皮质量2.4~3.3%的十二烷基硫酸钠及猪皮质量1.4~1.6%二甲基乙氧基硅烷,使用氮气保护,并升压至1.1~1.3mpa,升温至105~110℃,以300r/min搅拌4~6h;

(4)在上述搅拌结束后,自然冷却至室温,降压至标准大气压,进行出料,收集出料物,并对出料物进行减压抽滤,收集滤液,并将滤液放入浓缩罐中,浓缩至原体积的60~65%,收集浓缩物;

(5)按质量比1:14~1:19,使用高压喷枪将上述浓缩物喷洒于步骤(2)备用的冷冻干燥物,并将冷冻干燥物置于拌胶机中拌胶,得人造板基础料,并将基础料置于挤压机中,以200~300kpa挤压20~30min,进行脱模,收集脱模物,得板坯;

(6)将上述板坯放入热压机中,设定温度为150~160℃,以4~6mpa热压3~5min,升高压力至11~13mpa,热压2~4min,再降压至2~4mpa,热压1~3min,收集热压物,即可得防腐型无甲醛人造板。

将本发明制备的防腐型无甲醛人造板切割成厚度为11mm的人造板进行检测得:静曲强度为28.7~29.8mpa,弹性模量为3687~3872mpa,2h水煮内结合强度为0.99~1.07mpa,24h吸水厚度膨胀率为1.13~1.46%,无甲醛存在,且无霉变现象产生。

本发明与其他方法相比,有益技术效果是:

(1)本发明制得的防腐型无甲醛人造板无甲醛释放,对人体无伤害,且不易霉变,增加使用寿命,制作成本低;

(2)本发明制备的防腐型无甲醛人造板可用于室内装饰、家具等领域。

具体实施方式

按质量比6:1~9:1,取木屑和艾草的茎放入45℃干燥箱中干燥5~7h,再放入粉碎机中以300r/min粉碎10~15min,收集粉碎混合物,将粉碎混合物与粉碎混合物质量2~4倍的质量分数为15%双氧水放入容器中,使用氢气进行保护,对容器进行加热,加热至80~85℃,保温1~3h;在上述保温结束后,将容器中的混合物放入压滤机中,以20mpa进行压滤,收集压滤液及滤渣,将滤渣放入真空冷冻干燥机中,设定温度为-35~-30℃,真空度为6~9pa,冷冻干燥20~25min,收集冷冻干燥物,备用;将上述滤液与其质量40~50%的猪皮放入碾磨机中,以300r/min碾磨30~40min,将碾磨混合物放入高压反应釜中,分别加入猪皮质量12~14%的丹宁、猪皮质量6~8%的硅酸钠、猪皮质量2.4~3.3%的十二烷基硫酸钠及猪皮质量1.4~1.6%二甲基乙氧基硅烷,使用氮气保护,并升压至1.1~1.3mpa,升温至105~110℃,以300r/min搅拌4~6h;在上述搅拌结束后,自然冷却至室温,降压至标准大气压,进行出料,收集出料物,并对出料物进行减压抽滤,收集滤液,并将滤液放入浓缩罐中,浓缩至原体积的60~65%,收集浓缩物;按质量比1:14~1:19,使用高压喷枪将上述浓缩物喷洒于备用的冷冻干燥物,并将冷冻干燥物置于拌胶机中拌胶,得人造板基础料,并将基础料置于挤压机中,以200~300kpa挤压20~30min,进行脱模,收集脱模物,得板坯;将上述板坯放入热压机中,设定温度为150~160℃,以4~6mpa热压3~5min,升高压力至11~13mpa,热压2~4min,再降压至2~4mpa,热压1~3min,收集热压物,即可得防腐型无甲醛人造板。

实例1

按质量比6:1,取木屑和艾草的茎放入45℃干燥箱中干燥5h,再放入粉碎机中以300r/min粉碎10min,收集粉碎混合物,将粉碎混合物与粉碎混合物质量2倍的质量分数为15%双氧水放入容器中,使用氢气进行保护,对容器进行加热,加热至80℃,保温1h;在上述保温结束后,将容器中的混合物放入压滤机中,以20mpa进行压滤,收集压滤液及滤渣,将滤渣放入真空冷冻干燥机中,设定温度为-35℃,真空度为6pa,冷冻干燥20min,收集冷冻干燥物,备用;将上述滤液与其质量40%的猪皮放入碾磨机中,以300r/min碾磨30min,将碾磨混合物放入高压反应釜中,分别加入猪皮质量12%的丹宁、猪皮质量6%的硅酸钠、猪皮质量2.4%的十二烷基硫酸钠及猪皮质量1.4%二甲基乙氧基硅烷,使用氮气保护,并升压至1.1mpa,升温至105℃,以300r/min搅拌4h;在上述搅拌结束后,自然冷却至室温,降压至标准大气压,进行出料,收集出料物,并对出料物进行减压抽滤,收集滤液,并将滤液放入浓缩罐中,浓缩至原体积的60%,收集浓缩物;按质量比1:14,使用高压喷枪将上述浓缩物喷洒于备用的冷冻干燥物,并将冷冻干燥物置于拌胶机中拌胶,得人造板基础料,并将基础料置于挤压机中,以200kpa挤压20min,进行脱模,收集脱模物,得板坯;将上述板坯放入热压机中,设定温度为150℃,以4mpa热压3min,升高压力至11mpa,热压2min,再降压至2mpa,热压1min,收集热压物,即可得防腐型无甲醛人造板。

将本发明制备的防腐型无甲醛人造板切割成厚度为11mm的人造板进行检测得:静曲强度为28.7mpa,弹性模量为3687mpa,2h水煮内结合强度为0.99mpa,24h吸水厚度膨胀率为1.13%,无甲醛存在,且无霉变现象产生。

实例2

按质量比9:1,取木屑和艾草的茎放入45℃干燥箱中干燥7h,再放入粉碎机中以300r/min粉碎15min,收集粉碎混合物,将粉碎混合物与粉碎混合物质量4倍的质量分数为15%双氧水放入容器中,使用氢气进行保护,对容器进行加热,加热至85℃,保温3h;在上述保温结束后,将容器中的混合物放入压滤机中,以20mpa进行压滤,收集压滤液及滤渣,将滤渣放入真空冷冻干燥机中,设定温度为-30℃,真空度为9pa,冷冻干燥25min,收集冷冻干燥物,备用;将上述滤液与其质量50%的猪皮放入碾磨机中,以300r/min碾磨40min,将碾磨混合物放入高压反应釜中,分别加入猪皮质量14%的丹宁、猪皮质量8%的硅酸钠、猪皮质量3.3%的十二烷基硫酸钠及猪皮质量1.6%二甲基乙氧基硅烷,使用氮气保护,并升压至1.3mpa,升温至110℃,以300r/min搅拌6h;在上述搅拌结束后,自然冷却至室温,降压至标准大气压,进行出料,收集出料物,并对出料物进行减压抽滤,收集滤液,并将滤液放入浓缩罐中,浓缩至原体积的65%,收集浓缩物;按质量比1:19,使用高压喷枪将上述浓缩物喷洒于备用的冷冻干燥物,并将冷冻干燥物置于拌胶机中拌胶,得人造板基础料,并将基础料置于挤压机中,以300kpa挤压30min,进行脱模,收集脱模物,得板坯;将上述板坯放入热压机中,设定温度为160℃,以6mpa热压5min,升高压力至13mpa,热压4min,再降压至4mpa,热压3min,收集热压物,即可得防腐型无甲醛人造板。

将本发明制备的防腐型无甲醛人造板切割成厚度为11mm的人造板进行检测得:静曲强度为29.8mpa,弹性模量为3872mpa,2h水煮内结合强度为1.07mpa,24h吸水厚度膨胀率为1.46%,无甲醛存在,且无霉变现象产生。

实例3

按质量比8:1,取木屑和艾草的茎放入45℃干燥箱中干燥6h,再放入粉碎机中以300r/min粉碎13min,收集粉碎混合物,将粉碎混合物与粉碎混合物质量3倍的质量分数为15%双氧水放入容器中,使用氢气进行保护,对容器进行加热,加热至83℃,保温2h;在上述保温结束后,将容器中的混合物放入压滤机中,以20mpa进行压滤,收集压滤液及滤渣,将滤渣放入真空冷冻干燥机中,设定温度为-33℃,真空度为7pa,冷冻干燥23min,收集冷冻干燥物,备用;将上述滤液与其质量45%的猪皮放入碾磨机中,以300r/min碾磨35min,将碾磨混合物放入高压反应釜中,分别加入猪皮质量13%的丹宁、猪皮质量7%的硅酸钠、猪皮质量2.8%的十二烷基硫酸钠及猪皮质量1.5%二甲基乙氧基硅烷,使用氮气保护,并升压至1.2mpa,升温至108℃,以300r/min搅拌5h;在上述搅拌结束后,自然冷却至室温,降压至标准大气压,进行出料,收集出料物,并对出料物进行减压抽滤,收集滤液,并将滤液放入浓缩罐中,浓缩至原体积的63%,收集浓缩物;按质量比1:16,使用高压喷枪将上述浓缩物喷洒于备用的冷冻干燥物,并将冷冻干燥物置于拌胶机中拌胶,得人造板基础料,并将基础料置于挤压机中,以250kpa挤压25min,进行脱模,收集脱模物,得板坯;将上述板坯放入热压机中,设定温度为155℃,以5mpa热压4min,升高压力至12mpa,热压3min,再降压至3mpa,热压2min,收集热压物,即可得防腐型无甲醛人造板。

将本发明制备的防腐型无甲醛人造板切割成厚度为11mm的人造板进行检测得:静曲强度为29.4mpa,弹性模量为3792mpa,2h水煮内结合强度为1.03mpa,24h吸水厚度膨胀率为1.36%,无甲醛存在,且无霉变现象产生。

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