专利名称：植物纤维生蛭石阻燃复合板的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种阻燃建筑材料-植物纤维生蛭石阻燃复合板。
阻燃材料是广泛应用于建筑业、家俱业和军工业领域的重要材料。随着对防火要求程度的提高，各国都重视了阻燃材料的研制。材料阻燃的方法最常见的就是使用阻燃剂。用于人造板如木质刨花板、中密度纤维板和干法纤维板中的阻燃剂有多种。我国上海人造板厂与上海无机化工研究所联合研制的防火软质纤维板，采用聚磷酸铵、氧化铝为阻燃剂，中国林业部科学院木材工业研究所研制的木材阻燃浸渍剂以聚磷酸铵为主。目前常用的阻燃剂可分为以下几类(1)铵盐磷酸氢二铵、磷酸氢铵、氧化铵、硫酸铵、硼酸铵、溴化铵等;
(2)碱盐碳酸钠、碳酸钙、氧化镁、氧化钙、磷酸钠、磷酸钙等;
(3)金属化合物氯化锌、硫酸铝、氧化铝等;
(4)其它硼酸、硼砂等;
(5)各种阻燃剂联合使用，以提高性能，降低成本、避免对人畜产生危害等。
使用上述阻燃剂价格相当昂贵，如上海人造板厂生产的阻燃板较非阻燃板的价格提高1～2倍。我国目前的实际情况是人们为了节约建筑工程造价，本该采用阻燃材料的，也往往不采用，在客观上产生火灾的因素增加了。
本发明的目的是制造一种价廉而且阻燃性能良好的阻燃复合板，从而可在建筑业的许多地方大规模采用阻燃材料，提高建筑工程的防火安全程度。
本发明植物纤维生蛭石阻燃复合板，用生蛭石粉作为阻燃组分，由植物纤维、生蛭石粉、胶粘剂和添加剂按一定比例配合后加工复合而成，其中各组分的重量自分配比为植物纤维 30～70%生蛭石粉 15～50%胶粘剂 12～30%添加剂 2～20%该阻燃复合板可以在生产刨花板、纤维板的工艺基础之上，添1～2件加工生蛭石粉的设备即可生产。其制备工艺流程见下图
植物(包括一年生植物和多年生植物)经切断、破碎(热磨)、烘干、筛选进芯层料仓备用，生蛭石原矿经球磨或其它粉碎机粉碎，烘干后筛选出粒度符合要求的生蛭石粉送入生蛭石料仓。植物纤维的粒度要求为厚0.5～20mm，长10～20mm，含水率小于5%，生蛭石粉粒度要求为300目筛余不大于20%，含水率小于5%。
本发明中可使用的植物纤维有许多种、如麻杆、棉杆、玉米杆、烟杆、玉米芯、高梁杆、向日葵杆(盘、壳)、菜籽杆、麦杆、芦苇、豆杆、茅草杆，各种木材下脚料、灌木、树枝、竹屑、竹黄等;另外也可用工业下脚料如棉绒、麻屑、蒲草绒、纸浆、废纤维等代替部分植物纤维。
胶粘剂主要是氨基树脂，如脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氢铵甲醛树脂，或这些树脂的复合与改性，或以这些树脂为主复合少量其他树脂而组成的复合型树脂(包括热固型或常温固化型)。其中脲醛树脂本身就是一种阻燃剂。
添加剂主要有三类(1)固化剂，如氯化铵，用量为胶粘剂树脂的0.1～1.0%;(2)防水剂，如烷烃石腊乳液，用量为植物纤维干料的0.5～1.5%;(3)其它阻燃效果较好的添加剂，如添加少量含有氮、磷、硼、硅、铵、镁、铝等物质的无机化合物，及用于木材的其它类型的高效阻燃剂。
将植物纤维、生蛭石粉和已加入添加剂的胶粘剂树脂按比例同时加入搅拌机中搅拌均匀后，进入气流铺装机(或机械铺装)，铺装或规定厚度的板坯，然后经预压(簿板坯可不进行预压)后进入热压机，压制成各种容重的阻燃复合板，最后可切边整理成产品。
该阻燃复合板最薄可压制至4mm，最厚可到22mm。可利用各种成型模模压成型。制成的板材可进行后处理，经后处理和砂光后的板材形变较小，表面平整，从外观上看与一般的木质刨花板没有区别。也可加入少量防虫剂、着色剂成为改善某一性能的添加剂。
本发明阻燃复合板采用的原材料，除生蛭石外均是本质刨花板或植物纤维复合板中常用的材料，而生蛭石作为一种价廉的原材料在其中占的比例又较大，在能保证该阻燃复合板阻燃性能的前提下，又能大幅度地降低板材的价格。其它人造板如刨花木质板、中密度纤维板和干法纤维板等也可使用生蛭石粉作为阻燃成分生产具有阻燃性能的板材。用该板材可制作门扇，固定家具、天花板、墙裙、暖气罩等许多方面，是一种有广泛应用前景的建筑材料。
下面结合本发明的最佳实施例作详细说明1、粒度和含水率符合要求的烟杆碎料(纤维)1400g、生蛭石粉750g共同加入搅拌机，喷入含固量为60%的脲醛树脂375g，加入添加剂氯化铵1.10g、烷烃石腊乳液14g一起搅拌，再在模板上均匀铺成50×50cm2的板坯，在100吨热压机上(温度为145～180℃，压力为25～35Kg/cm2)热压8分钟，取出的板材厚为12mm。该板材的主要性能如下(按国标GB4896-4915-85刨花板标准)。
容重 0.8g/cm3 静曲强度19.2Nmm2含水率4.2% 平面抗拉强度大于0.4N/mm2吸水厚度膨胀8.2%阻燃性能采用阻燃型木质人造板专用试验方法，符合美国ANIS/ASTME69-80的火管试验法，测得其阻燃性能如下燃烧终止时间0秒(离明火即灭)火炭熄灭时间40秒燃烧后重量损失10.4%2、符合粒度、含水率要求的麻杆、玉米杆纤维混合料1250g、生蛭石粉1000g，脲醛树脂及固化剂的加入量与实施例1相同，防水剂加入量12.5g，采用实施例1的工艺，制成50×50cm2厚度为12mm的阻燃复合板，测得性能参数如下容重 0.75g/cm2含水率 2.4%静曲强度 17.4N/mm2平面抗拉强度大于0，4N/mm2吸水厚度膨胀率 10.5%
火管试验法测得阻燃性能燃烧终止时间0秒(离明火即灭)火炭燃烧时间34秒燃烧后重量损失9.6%3、符合粒度、含水率要求的棉杆纤维碎料1410g，生蛭石粉1300g，含固量为60%的脲醛树脂500g，固化剂氯化铵1.5g，防水剂烷烃石腊乳液14.1g，配合均匀搅拌，在实施例1的工艺条件下得到阻燃复合板50×50×1.2cm3，采用火管试验法，测得阻燃性能如下燃烧终止时间 0秒(离明火即灭)火炭熄灭时间 15秒燃烧后重损失 5.94%由以上数据可见，该阻燃复合板的性能是良好的。
权利要求
1.植物纤维生蛭石阻燃复合板，其特征是以生蛭石粉作为阻燃成分，由植物纤维与生蛭石粉，胶粘剂和添加剂按一定比例配合后加工复合而成，其中各种材料所占的重量百分配比为植物纤维 30～70%生蛭石粉 15～50%胶粘剂12～30%添加剂2～20%；
2.如权利要求1所述的阻燃复合板，其特征在于所用的植物纤维包括一年生植物纤维和多年生植物纤维，植物纤维的粒度要求为厚0.5～2.0mm，长10～20mm，含水率小于5%，植物纤维可部分地用工业下脚料如棉绒、麻屑、蒲草绒、纸浆和其他废纤维替代;
3.如权利要求1所述的阻燃复合板，其特征在于所用的生蛭石粉的粒度要求为300目筛余量不大于20%，含水率小于5%;
4.如权利要求1的阻燃复合板，其特征在于所用的胶粘剂是脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氢铵甲醛树脂或这些树脂的复合与改性，或以这些树脂为主复合少量其他树脂而组成的复合型树脂(包括热固型或常温固化型);
5.如权利要求1～4的生蛭石阻燃复合板，其特征在于添加剂包括(1)固化剂氯化铵，用量为树脂胶粘剂的0.1～1.0%(2)防水剂烷烃石腊乳液，用量为植物纤维干料的0.5～1.5%。
全文摘要
植物纤维生蛭石阻燃复合板是用加工好的植物纤维(包括一年生植物纤维和多年生植物纤维)或碎料与生蛭石粉拌和胶粘剂、添加剂、铺装、预压(或不经预压)、热压(或冷压)、锯边而成的。该阻燃复合板的制造设备可沿用现有复合板、刨花板的设备，在原工艺的基础上添加1～2台设备即可生产。该阻燃复合板材除具有一般树脂基复合板、刨花板等的一系列优良性能外，还具有优良的阻燃性能，而且生产成本低，很适合建筑业上广泛应用的需要。
文档编号C04B18/24GK1067639SQ9110644
公开日1993年1月6日 申请日期1991年6月10日 优先权日1991年6月10日
发明者邹惟前, 邱昌兰, 刘伟 申请人:山东建筑材料工业学院