一种阻燃刨花板的制备方法与流程

文档序号:22628532发布日期:2020-10-23 19:40阅读:109来源:国知局

本发明公开一种阻燃刨花板的制备方法,具体涉及改性聚磷酸铵处理刨花板,属于人造板领域。



背景技术:

刨花板是将木材或非木材植物纤维原料加工成刨花(或碎料),施加胶黏剂(和其它添加剂),组坯成型并经热压而成的一类人造板材。2018年,我国刨花板产量为2732万m3,主要用于家具、橱柜、定制衣柜、墙板等场合。刨花板属于可燃材料,其可燃性易导致火灾的发生。对刨花板进行阻燃处理能有效提升刨花板的阻燃性能,扩展刨花板的功能及应用范围。

刨花板阻燃处理主要通过以下四种方式进行:(1)浸渍刨花,将粉状或者是液体的阻燃剂与湿润的刨花混合,由于浓度梯度的影响,阻燃剂可以渗透至刨花中。此法缺点在于刨花干燥时,阻燃剂会发生热分解,降低刨花板的阻燃效果,同时,增加了干燥机的负荷,且刨花吸收的药量不易控制,容易造成环境污染。(2)施胶过程中添加阻燃剂,所选用的阻燃剂是液体或者是粉状,可直接加进胶中,又或者一边搅拌一边加胶黏剂、阻燃剂和其他助剂。此法阻燃剂分布均匀,操作简单,成本低。缺点是阻燃剂的酸碱性会影响胶的固化;液体阻燃剂会增加板材的水分,影响热压工艺。(3)铺装过程中添加一定量的阻燃剂。此法可以避免药剂的损失问题,使用较少的阻燃剂即可达到阻燃效果,但仍然存在分散不均,影响阻燃效率和力学强度。(4)对成品刨花板表面进行涂饰阻燃涂料、或贴蛭石等。

目前,磷氮系阻燃剂为常用的阻燃剂系列。公开发明专利(cn108948767a)涉及一种膨胀型阻燃刨花板的制备工艺,刨花(60%)、胶黏剂(6~15%)、聚磷酸胺(5~10%)、季戊四醇(2~5%)、三聚氰胺(2~5%)、助剂(1~3.5%)、抑烟剂(2~5%)、固化剂(1%)。阻燃剂的加入往往会削弱刨花板的力学性能,该专利中也未见报道所制备阻燃刨花板的力学性能。通过复配技术以及表面改性技术,能够改善阻燃体系与各组分的界面相容性,提升材料的阻燃性能和力学强度。公开发明专利(cn110229539a)采用聚乙烯亚胺改性聚磷酸铵得到复合聚电解质,处理木塑复合材料,获得同步阻燃增韧木塑复合材料。然而,木塑复合材料与刨花板在制备工艺上存在很大的差异,此外,刨花板制备中需要考虑阻燃剂的酸碱性对胶黏剂固化性能的影响。

本发明通过在施胶过程中加入改性聚磷酸铵,促进阻燃剂的均匀分散、减少阻燃剂用量,制备阻燃刨花板,同时能够保证阻燃刨花板的物理力学性能。



技术实现要素:

本发明的目的:提供一种阻燃刨花板的制备方法。

本发明的技术解决方案:

(1)刨花送入干燥机进行干燥,至含水率2~4%;

(2)胶黏剂调制:按固化剂与脲醛树脂胶黏剂固体质量(1~2)∶100称取固化剂和脲醛树脂胶黏剂,将固化剂加入到去离子水中配置成20~25%的水溶液,然后加入脲醛树脂胶黏剂中,搅拌均匀,得到调制的脲醛树脂胶黏剂;

(3)阻燃剂制备;按改性剂与聚磷酸铵质量比(4~6)∶10称取改性剂和聚磷酸铵,加入到乙醇溶液中,在20~40℃水浴搅拌,直到得到均匀的悬浮液,经真空干燥、研磨、筛分,得到尺寸小于180μm的改性聚磷酸铵固体粉末;

(4)刨花施胶、铺装:分别称取步骤(1)的刨花、步骤(2)调制的脲醛树脂胶黏剂和步骤(3)改性聚磷酸铵固体粉末,一边搅拌刨花,一边将调制的脲醛树脂胶黏剂添加至刨花中,然后将改性聚磷酸铵固体粉末加入,搅拌均匀,铺装,并使铺装得到的板坯中脲醛树脂胶黏剂固体质量、改性聚磷酸铵固体粉末占刨花绝干质量的10~15%、9~15%;

(5)将铺装成型的板坯进行预压;

(6)预压后的板坯进行热压、冷却、裁边、砂光,得到阻燃刨花板。

本发明的优点:

改性聚磷酸铵处理的刨花板其阻燃性能能够达到难燃级别,力学性能超过普通刨花板,并且,改性聚磷酸铵对脲醛树脂胶黏剂的固化无不利影响,对现有刨花板生产工艺无需进行调整,能够快速适应现有刨花板的生产流程和工艺。性能测试表明,含改性聚磷酸铵的刨花板,其极限氧指数37.4~45.2%、内结合强度0.56~0.65mpa、静曲强度为11.8~13.2mpa,较相同添加量时未经改性聚磷酸铵相比,分别提高了8~15%、50~75%、18~25%。

具体实施方式

实施例1,

(1)刨花送入干燥机进行干燥,至含水率2~4%;

(2)胶黏剂调制:按固化剂与脲醛树脂胶黏剂固体质量1∶100称取固化剂和脲醛树脂胶黏剂,将固化剂加入到去离子水中配置成20-25%的水溶液,然后加入脲醛树脂胶黏剂中,搅拌均匀,得到调制的脲醛树脂胶黏剂;

(3)阻燃剂制备;按改性剂与聚磷酸铵质量比4∶10称取改性剂和聚磷酸铵,加入到乙醇溶液中,在20~40℃水浴搅拌,直到得到均匀的悬浮液,经真空干燥、研磨、筛分,得到尺寸小于180μm的改性聚磷酸铵固体粉末;

(4)刨花施胶、铺装:分别称取步骤(1)的刨花、步骤(2)调制的脲醛树脂胶黏剂和步骤(3)改性聚磷酸铵固体粉末,一边搅拌刨花,一边将调制的脲醛树脂胶黏剂添加至刨花中,然后将改性聚磷酸铵固体粉末加入,搅拌均匀,铺装,并使铺装得到的板坯中脲醛树脂胶黏剂固体质量、改性聚磷酸铵固体粉末占刨花绝干质量的10%、9%;

(5)将铺装成型的板坯进行预压;

(6)预压后的板坯进行热压、冷却、裁边、砂光,得到阻燃刨花板。

性能测试表明:含改性聚磷酸铵的刨花板,极限氧指数37.4%、内结合强度0.56mpa、静曲强度为12.2mpa。

实施例2,

(1)刨花送入干燥机进行干燥,至含水率2~4%;

(2)胶黏剂调制:按固化剂与脲醛树脂胶黏剂固体质量1.5∶100称取固化剂和脲醛树脂胶黏剂,将固化剂加入到去离子水中配置成20-25%的水溶液,然后加入脲醛树脂胶黏剂中,搅拌均匀,得到调制的脲醛树脂胶黏剂;

(3)阻燃剂制备;按改性剂与聚磷酸铵质量比5∶10称取改性剂和聚磷酸铵,加入到乙醇溶液中,在20~40℃水浴搅拌,直到得到均匀的悬浮液,经真空干燥、研磨、筛分,得到尺寸小于180μm的改性聚磷酸铵固体粉末;

(4)刨花施胶、铺装:分别称取步骤(1)的刨花、步骤(2)调制的脲醛树脂胶黏剂和步骤(3)改性聚磷酸铵固体粉末,一边搅拌刨花,一边将调制的脲醛树脂胶黏剂添加至刨花中,然后将改性聚磷酸铵固体粉末加入,搅拌均匀,铺装,并使铺装得到的板坯中脲醛树脂胶黏剂固体质量、改性聚磷酸铵固体粉末占刨花绝干质量的12%、12%;

(5)将铺装成型的板坯进行预压;

(6)预压后的板坯进行热压、冷却、裁边、砂光,得到阻燃刨花板。

性能测试表明:含改性聚磷酸铵的刨花板,极限氧指数41%、内结合强度0.58mpa、静曲强度为11.8mpa。

实施例3,

(1)刨花送入干燥机进行干燥,至含水率2~4%;

(2)胶黏剂调制:按固化剂与脲醛树脂胶黏剂固体质量2∶100称取固化剂和脲醛树脂胶黏剂,将固化剂加入到去离子水中配置成20-25%的水溶液,然后加入脲醛树脂胶黏剂中,搅拌均匀,得到调制的脲醛树脂胶黏剂;

(3)阻燃剂制备;按改性剂与聚磷酸铵质量比6∶10称取改性剂和聚磷酸铵,加入到乙醇溶液中,在20~40℃水浴搅拌,直到得到均匀的悬浮液,经真空干燥、研磨、筛分,得到尺寸小于180μm的改性聚磷酸铵固体粉末;

(4)刨花施胶、铺装:分别称取步骤(1)的刨花、步骤(2)调制的脲醛树脂胶黏剂和步骤(3)改性聚磷酸铵固体粉末,一边搅拌刨花,一边将调制的脲醛树脂胶黏剂添加至刨花中,然后将改性聚磷酸铵固体粉末加入,搅拌均匀,铺装,并使铺装得到的板坯中脲醛树脂胶黏剂固体质量、改性聚磷酸铵固体粉末占刨花绝干质量的12%、15%;

(5)将铺装成型的板坯进行预压;

(6)预压后的板坯进行热压、冷却、裁边、砂光,得到阻燃刨花板。

性能测试表明:含改性聚磷酸铵的刨花板,极限氧指数43.1%、内结合强度0.6mpa、静曲强度为12.5mpa。

实施例4,

(1)刨花送入干燥机进行干燥,至含水率2~4%;

(2)胶黏剂调制:按固化剂与脲醛树脂胶黏剂固体质量2∶100称取固化剂和脲醛树脂胶黏剂,将固化剂加入到去离子水中配置成20-25%的水溶液,然后加入脲醛树脂胶黏剂中,搅拌均匀,得到调制的脲醛树脂胶黏剂;

(3)阻燃剂制备;按改性剂与聚磷酸铵质量比6∶10称取改性剂和聚磷酸铵,加入到乙醇溶液中,在20~40℃水浴搅拌,直到得到均匀的悬浮液,经真空干燥、研磨、筛分,得到尺寸小于180μm的改性聚磷酸铵固体粉末;

(4)刨花施胶、铺装:分别称取步骤(1)的刨花、步骤(2)调制的脲醛树脂胶黏剂和步骤(3)改性聚磷酸铵固体粉末,一边搅拌刨花,一边将调制的脲醛树脂胶黏剂添加至刨花中,然后将改性聚磷酸铵固体粉末加入,搅拌均匀,铺装,并使铺装得到的板坯中脲醛树脂胶黏剂固体质量、改性聚磷酸铵固体粉末占刨花绝干质量的15%、15%;

(5)将铺装成型的板坯进行预压;

(6)预压后的板坯进行热压、冷却、裁边、砂光,得到阻燃刨花板。

性能测试表明:含改性聚磷酸铵的刨花板,极限氧指数45.2%、内结合强度0.65mpa、静曲强度为13.2mpa。

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