一种人造板用防水剂及其施加工艺的制作方法

文档序号:20270193发布日期:2020-04-03 18:55阅读:556来源:国知局

本发明属于化工助剂技术领域,涉及防水剂,尤其涉及一种人造板用防水剂及其施加工艺。



背景技术:

随着世界范围内木材资源短缺问题的日益加剧,利用细小枝桠材、城市景观树等废材为原料生产人造板已经成为世界各国解决木材供需矛盾的主要途径之一,因其具有良好的物理力学性能和高效利用率,被广泛应用于室内外装修和家具中。随着人造板工业的迅速发展,产品的产量和品种在不断增加,应用范围也逐渐扩大,因此对人造板的各项物理力学性能,特别是防水性能的要求也越来越高。众所周知,以植物纤维为原料制成的人造板,其结合点之间仍具有多孔隙的特点,一经吸湿、吸水之后就会引起变形、膨胀和减弱强度,从而影响其应用范围和使用寿命。为了降低人造板的吸湿、吸水性,提高防水效果,就必须在人造板生产过程中添加疏水性的物质,如石蜡、防水性粘合剂、混合性防水剂等,这就是所谓的防水处理技术。

目前,人造板生产中主要采用纯石蜡作为防水材料。石蜡是从石油中提炼出来的固体结晶物,属于性质极不活泼的多种碳氢化合物,即不同分子量烃类的混合物,主要由正构烷烃组成,还含有一些固体异构烷烃、环烷烃以及少量的芳烃。商品石蜡的碳原子数一般为22-36,分子量范围为30-450,沸点范围300-550℃。石蜡的主要性能指标包括熔点、含油量、色度、水溶性酸及碱等,其牌号以熔点来划分,目前人造板生产中常用的是54-58号半精炼石蜡。用石蜡作为防水材料,就防水原理而言,属于一种阻隔纤维之间空隙的物理现象,这种物理隔绝固然能改善人造板的防水性能,但不利于纤维与纤维之间的结合牢度,所以无论在中(高)密度纤维板、硬质纤维板或刨花板生产中,往往由于添加石蜡或增加石蜡用量而影响产品的其它物理力学性能,尤其是降低产品的结合强度;同时由于石蜡的导电性、抗张强度、结合力等性能较低,加入到纤维或木片中其吸附作用较弱,因而在板材内部的分布也往往不均匀。

本发明主要克服纯石蜡作为人造板防水剂的缺点,制备了一种新型人造板用防水剂,并配合特殊的施加工艺,该防水剂应用于人造板生产过程中,防水效果好,对人造板的物理力学性能影响小。



技术实现要素:

针对上述现有技术中存在的不足,本发明的一个目的是公开一种人造板用防水剂。

一种人造板用防水剂,按质量份,包括:

硅酸锂1~20份,优选10份;

有机硅防水剂1~20份,优选10份;

石蜡微胶囊防水剂1~20份,优选10份;

阴离子聚丙烯酰胺0~20份,优选2份;

阳离子淀粉溶液0~20份,优选2份;

分散松香胶0~20份,优选2份;

聚苯乙烯磺酸钠0~20份,优选2份。

本发明所公开的人造板用防水剂包括:硅酸锂溶液、有机硅防水剂、石蜡微胶囊防水剂、阴离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉溶液、分散松香胶、聚苯乙烯磺酸钠中的一种或几种,其中硅酸锂、有机硅防水剂均能与人造板用纤维、木片表面反应成膜,形成的膜一方面可起到防水作用,另一方面可以起到粘接作用,属于反应型防水剂,而传统石蜡是通过包覆方式实现防水效果,防水效果较反应型防水剂差。石蜡微胶囊防水剂流动性好、颗粒细小、扩散性和均匀性好,可在蜡水界面形成一定机械强度,使得界面膜的强度增强,从而能提高防水效果,同时对板材物理力学性能没有影响。添加一定比例的阴离子聚丙烯酰胺乳液和阳离子淀粉溶液可以提高其他防水剂的留着率,从而可以提高防水效果。添加一定比例的分散松香胶,可与有机硅防水剂产生协同作用,最大程度提高板材防水效果。添加一定比例的聚苯乙烯磺酸钠中,可促使多种防水剂在搅拌或高速搅拌条件下,形成的分散液分散效果更好。配合特殊的施加工序,采用3道混合工序实现连续化生产,搅拌速度逐渐增强,可使得不同防水剂混合后粒径更小、分散效果更好,喷在纤维表面更加均匀。

本发明还有另一个目的,是公开了上述防水剂的施加工艺。

所述防水剂施加工艺,包括如下步骤:

(1)将防水剂各成分按比例投入到预混合罐a中,搅拌速率600~1000r/min,搅拌20~30min;

(2)预混合罐a中物料通过管道系统输送到混合罐b中,混合罐b搅拌速率1800~2500r/min,搅拌20~30min;

(3)预混合罐b中物料通过管道系统输送到混合管c中,混合罐c搅拌速率6000~8000r/min,搅拌5~10min;

(4)将混合罐c中的物料输送到储罐d中,待用;

(5)储罐d中防水剂在施胶工序均匀喷在纤维表面,视纤维原料不同,以绝干纤维量计,其施加量4~15kg/m³。

有益效果

本发明所公开的防水剂成分具有协同作用,配合特殊的施加工艺,在施加量较少的情况下,可以达到很好的防水效果,且施加量增大时,对板材的物理力学性能影响较小,可以通过提高防水剂施加量提高板材防水性能,解决了使用纯石蜡作为防水剂的缺陷。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明,以使本领域技术人员更好地理解本发明,但本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

防水剂按质量份,包括:硅酸锂溶液10份,有机硅防水剂10份,石蜡微胶囊防水剂10份,阴离子聚丙烯酰胺2份,阳离子淀粉溶液2份,分散松香胶2份,聚苯乙烯磺酸钠2份。

所述防水剂通过如下步骤进行施加:

(1)将防水剂各成分按比例通过静态混合器输送到预混合罐a中,预混合罐a搅拌速率1000转/分钟,搅拌20分钟;

(2)预混合罐a中物料通过管道系统输送到混合罐b中,混合罐b搅拌速率2500转/分钟,搅拌20分钟;

(3)预混合罐b中物料通过管道系统输送到混合管c中,混合罐c搅拌速率8000转/分钟,搅拌5分钟;

(4)将混合罐c中的物料输送到储罐d中,待用;

(5)储罐d中防水剂在施胶工序均匀喷在纤维表面。

以9.7mmf4星地板基材为例,在胶黏剂种类、施胶量、板材生产工艺不变的情况下,当采用传统防水剂工艺,即施加7kg/m³熔融石蜡时,板材24h吸水厚度膨胀率8.0%左右,而采用实施例中防水剂技术方案,板材24h吸水厚度膨胀率能达到5.5%左右,提升幅度超过30%。

实施例2

防水剂按质量份,包括:硅酸锂溶液10份,有机硅防水剂20份,石蜡微胶囊防水剂20份,阴离子聚丙烯酰胺2份,阳离子淀粉溶液2份,分散松香胶2份,聚苯乙烯磺酸钠1份。

所述防水剂通过如下步骤进行施加:

(1)将防水剂各成分按比例通过静态混合器输送到预混合罐a中,预混合罐a搅拌速率800转/分钟,搅拌20分钟;

(2)预混合罐a中物料通过管道系统输送到混合罐b中,混合罐b搅拌速率2000转/分钟,搅拌30分钟;

(3)预混合罐b中物料通过管道系统输送到混合管c中,混合罐c搅拌速率8000转/分钟,搅拌5分钟;

(4)将混合罐c中的物料输送到储罐d中,待用;

(5)储罐d中防水剂在施胶工序均匀喷在纤维表面。

以9.7mmf4星地板基材为例,在胶黏剂种类、施胶量、板材生产工艺不变的情况下,当采用传统防水剂工艺,即施加7kg/m³熔融石蜡时,板材24h吸水厚度膨胀率8.0%左右,而采用实施例中防水剂技术方案,板材24h吸水厚度膨胀率能达到5.0%左右,提升幅度达到37.5%。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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