一种阻燃胶合板及其制备方法与流程

1.本发明属于人造板材技术领域，尤其涉及一种阻燃胶合板及其制备方法。


背景技术：

2.近年来，国内住宅及公共建筑尤其是高层、超高层、大跨结构建筑火灾事 故频发，造成大量的人员伤亡和财产损失。建筑火灾的成因除与建筑结构类型 和物业管理等因素外，很大程度上与建筑材料尤其是防火材料的防火耐火性能 有关。
[0003][0004]
cn106938488a公开的“高阻燃人造板材的制备方法”，以锯屑和刨花为原 料，高阻燃胶粉为粘合剂，其优点是原料广、再生快、原料成本低，但带来的 不足是胶粘剂成本高、制造工艺复杂。cn104608230a公布了“非木质纤维阻燃 人造板及其制备方法”专利技术，要求保护的以植物秸秆颗粒为原料，以酚醛树 脂或无机胶为胶合材料，以氧化镁、硫酸钙等无机物为阻燃剂制备非木质阻燃 人造板，其优点是可以大量利用植物秸秆，但制备的人造板静曲强度与弹性模 量较低，同时由于采用冷固化工艺，所制备的人造板制造时间较长，生产率低。


技术实现要素：

[0005]
本发明提供一种阻燃胶合板及其制备方法，旨在解决上述背景技术中提出 的问题。
[0006]
本发明是这样实现的，一种阻燃胶合板，以木材单板为原料，通过浸渍多 功能木竹材阻燃剂，且表面辊涂特制的胶水，并通过后续处理，用于形成具有 阻燃特性和良好的净化室内甲醛、tvoc功能的板材。
[0007]
本发明是这样实现的，一种阻燃胶合板的制备方法，包括如下步骤：
[0008]
步骤s1、原料的选择：选取厚度＜3mm的木材单板；
[0009]
步骤s2、原料单板的预处理：先对其进行干燥使其含水率≤15％，然后通 过制备的多功能木竹材阻燃剂对其浸渍处理；
[0010]
步骤s3、涂胶：通过制备的特制的胶水对其进行辊涂；
[0011]
步骤s4、铺装组胚：通过整齐均匀型或非整齐均匀型两种方式进行铺装组 坯；
[0012]
步骤s5、预压：在压力0.7-1.0mpa下对预压模内的坯进行预压形成初胚；
[0013]
步骤s6、冷压成型：通过冷压机对初胚进行冷压处理，之后送入热固化室 进行处理；
[0014]
步骤s7、养护陈放；
[0015]
步骤s8、修边截头。
[0016]
优选的，在步骤s1中，采购木材单板每张厚度＜3mm、且在成批的木材 板中每张单板宽度和面积相等，单板长度需要≥制成的板材长度≥最终产品的长 度。
[0017]
优选的，在步骤s2中包括如下具体步骤：
[0018]
步骤s21、干燥：对含水量较高的单板进行自然干燥或烘干，使之含水率≤ 15％；
[0019]
步骤s22、制备多功能木竹材阻燃剂：该多功能木竹材阻燃剂按照如下重 量份的原料进行混合制成：阻燃剂主剂35-50份，抑烟剂3-10份，抗菌除醛剂 3-8份，阻燃除醛剂3-20份，成炭促进剂2-8份，去离子水80-100份；
[0020]
步骤s23、对单板浸渍多功能木竹材阻燃剂处理：将单板在常温常压下浸 泡在多功能木竹材阻燃剂中，浸泡时间以能完全浸透所述单板为准。
[0021]
优选的，在步骤s3中包括如下具体步骤：
[0022]
步骤s31、制备胶水：采用多功能木竹材阻燃改性酚醛树脂作为胶粘剂， 添加与该胶粘剂相应10％-15％重量份的面粉，制成涂胶用的胶水；
[0023]
步骤s32、通过单面辊涂方式涂胶；且单面涂胶量为：100-130g/
㎡
。
[0024]
优选的，在步骤s4中，铺装组坯分为整齐均匀型或非整齐均匀型两种铺装 组坯方式，
[0025]
两种方式或预先均铺装在预压模内进行预压，
[0026]
其中，对于整齐均匀型铺装的或不预先铺装在预压模具内，可直接进入冷 压定型模具内冷压。
[0027]
优选的，在步骤s5中，对预压模内的坯进行左右侧和后侧的侧压，压力为 0.7-1.0mpa，预压成初胚后，启动后端液压输送装置，将初胚推至冷压成型模 具内。
[0028]
优选的，在步骤s6中包括如下具体步骤：
[0029]
步骤s61、冷压机垂直于地面由上向下压胚110-150s，每cm2的坯所受压 力为2.0-2.5mpa，
[0030]
步骤s62、插上冷压模具的锁紧栓，坯连同模具一起送入热固化室，进行 温度分段梯度固化8-9h，冷却至45℃，拆模卸料。
[0031]
优选的，在步骤s7中，养护陈放：其中在陈放间存放时间为10-15d。
[0032]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种阻燃胶合板及其制 备方法，本发明通过先将板材单板浸渍多功能木竹材阻燃剂处理，使每个单板 均具备阻燃的特性，其次对该板材表面进行特制的采用多功能木竹材阻燃改性 酚醛树脂作为胶粘剂，添加与该胶粘剂相应10％-15％重量份的面粉，制成涂胶 用的胶水进行辊涂，并具有净化室内空气的功能，最后通过铺装组坯、预压、 冷压、热固等方式形成胶合板。
附图说明
[0033]
图1为本发明的方法步骤示意图；
具体实施方式
[0034]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0035]
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种阻燃人造板材生产方法，以 木材单板为原料，通过浸渍多功能木竹材阻燃剂，且表面辊涂特制的胶水，并 通过后续处理，用于形成具有阻燃特性和良好的净化室内甲醛、tvoc功能的 板材。
[0036]
多功能阻燃人造板制备方法，按如下步骤进行：
[0037]
(1)原料的选择：向木单板生产销售企业购得每张厚度＜3mm、且每张宽 度和面积相等的成批木材单板，单板的长度按制成板材后最终产品的长度要求 选定，原则是单板长度≥制成的板材长度≥最终产品的长度；
[0038]
(2)原料单板的预处理：
[0039]
干燥：对含水量较高的单板进行自然干燥或烘干，含水率≤15％；
[0040]
多功能木竹材阻燃剂的制备：多功能木竹材阻燃剂及其制备方法，包括如 下重量份的原料：主剂35-50份，抑烟剂3-10份，抗菌除醛剂3-8份，阻燃除 醛剂3-20份，成炭促进剂2-8份，去离子水80-100份。
[0041]
多功能木竹材阻燃剂的制备按如下步骤进行：
[0042]
阻燃剂主剂：在氮气保护下，在带有搅拌装置的反应釜中加入适量苯代三 聚氰胺和去离子水，升高温度至80℃到100℃并搅拌，得到完全溶解的苯代三 聚氰胺溶液，苯代三聚氰胺与去离子水的摩尔比为1：25-28。然后滴加乙二胺 四甲叉膦酸水溶液，反应3-6小时，苯代三聚氰胺与乙二胺四甲叉膦酸的摩尔 比为1：0.25-1：0.55。乙二胺四甲叉膦酸水溶液滴加完成后，再滴加4％硼酸 水溶液，滴加时间控制在1-2小时，硼酸水溶液与苯代三聚氰胺的摩尔比为1： 1-1：0.5。全部滴加完成后，继续保温反应3-4小时，得到中间体乙二胺四甲叉 磷酸苯代三聚氰胺硼酸盐。将上述反应中间体升温至200-280度，反应5-10小 时，使反应中间体进行分子内脱水反应，得到乙二胺四甲叉磷酸苯代三聚氰胺 硼酸盐化合物，其结构式为；
[0043][0044]
将乙二胺四甲叉磷酸苯代三聚氰胺硼酸盐化合物30-45份，硼酸锌10-15 份，硫酸铵20-35份，硫酸镁5-15份，硅溶胶20-30份，四水八硼酸二钠7-18 份，去离子水550-650份，充分混合搅拌得到阻燃剂主剂。
[0045]
抑烟剂：取钼酸铵按质量比1-4：80-100加入去离子水搅拌混合，得搅拌 混合物a。取搅拌混合物a，按质量比50-70：2-5加入氢氧化镁搅拌混合，得 搅拌混合物b。取搅拌混合
物b按质量比25-40：2-4加入氢氧化铝搅拌混合， 即得抑烟剂。
[0046]
抗菌除醛剂为：抗菌剂的制备方法：将5-15份3-巯基-1，2，4-三氮唑、 2-7份磺胺嘧啶、1-3份羧甲基壳聚糖、2-6份氯化锌、1-5份磷酸氢钙、2-9份 双十烷基二甲基氯化铵、100-250份去离子水加入到烧瓶中，充分搅拌溶解， 再加入4-10份三氯叔丁醇于60-80℃下反应3-4h，反应完成后加入1-4份三聚 氯氰于70-85℃下反应1-3h，最后加入5-10份纳米二氧化钛，2-8份载银磷酸 锆充分混合搅拌，得该抗菌除醛剂。
[0047]
阻燃除醛剂：依次称取100-150份磷酸，80-120份尿素，0.1-0.3份乙二胺 四乙酸和或其钠盐，去离子水200-250份，把上述原料全部加入反应釜中，搅 拌并升温至130-150℃，保温反应约60分钟，用ph计测反应釜中反应液的 ph＝6.8-7.2时，降温至≤50℃，加入18-28份硝酸钙，15-35份蓖麻油酸锌，5-8 份硼酸锌，于温度为35-40℃，转速为300-350r/min的条件下，搅拌混合25-30min 后，得阻燃除醛协效剂。其中，尿素和硝酸钙的作用下在木材内部形成碳酸钙 和硝酸铵，在木材浸泡和干燥过程后，硝酸铵和碳酸钙可对木材进行填充，从 而使产品的阻燃性能提高。
[0048]
成炭促进剂：是由7-16份季戊四醇、2-6份三嗪类大分子成炭协效剂(cfa)， 3-8份次磷酸铝组成的混合物。
[0049]
浸渍阻燃剂处理：对压制前的单板进行多功能木竹材阻燃剂浸渍处理，采 用常温常压浸泡将单板浸泡在阻燃剂中，浸泡时间以能完全浸透单板为准。
[0050]
(3)胶水的配制：采用多功能木竹材阻燃改性酚醛树脂，添加与该胶粘剂 相应10％-15％重量份的面粉，制成涂胶用的胶水。
[0051]
多功能阻燃改性酚醛树脂生产方法，其特征在于包括以下步骤：
[0052]
初步反应：加入水200-240重量份、苯酚100-160重量份、甲醛250-380 重量份、溶度为30％的复合无机催化剂5-15重量份、复合有机胺催化剂4-14 重量份，在65-70℃反应60分钟。其中复合有机胺催化剂为重量比为2：1的 六次甲基四胺和三乙醇胺。
[0053]
中间体的制备：加甲醛50-120重量份与复合无机催化剂20-35重量份，在 70-80分钟内将上述两物质滴加完成，滴加完成后加入多功能阻燃剂15-20重量 份，并升温至85-90℃。其中，复合无机催化剂为重量比为2：5的氢氧化钾和 氢氧化钠。
[0054]
最终产物的制取：保温反应100-120min，开始测粘度，当粘度达到 70-80mpa.s，将硼砂加入到合成的水溶性酚醛树脂中，并恒温反应20min，降温 至75-70℃，添加三聚氰胺15-20重量份，自然降温至40-45℃出料。
[0055]
涂胶：采用单面辊涂方式涂胶；单面涂胶量为：100-130g/
㎡
.
[0056]
(4)铺装组坯：分为整齐均匀型或非整齐均匀型两种铺装组坯方式，两种 方式或预先均铺装在预压模内进行预压，对于整齐均匀型铺装的或不预先铺装 在预压模具内，可直接进入冷压定型模具内冷压。
[0057]
(5)预压：对预压模内的坯进行左右侧和后侧的侧压，压力为0.7-1.0mpa， 预压成初胚后，启动后端液压输送装置，将初胚推至冷压成型模具内。
[0058]
(6)冷压成型：启动冷压机，垂直于地面由上向下压胚110-150s，每cm2 的坯所受压力为2.0-2.5mpa，然后插上冷压模具的锁紧栓，坯连同模具一起送 入热固化室，进行温度分段梯度固化8-9h，冷却至45℃，拆模卸料。
[0059]
(7)养护陈放：在陈放间存放10-15d。
[0060]
(8)修边截头：对方料截头修边后入库即成。
[0061]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。