本发明涉及环保技术领域，具体涉及原竹纤维增强的环保酚醛保温材料及其制备方法。
背景技术：
当今，全球保温隔热材料正朝着高效、节能、环保、隔热、防水外护一体化方向发展,所谓的保温材料一般是指导热系数小于或等于0.12的材料，保温材料发展很快，在工业和建筑中采用良好的保温技术与材料，建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面，建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品，一年可节约一吨石油，其主要有软瓷保温材料、硅酸铝保温材料、聚苯板和酚醛泡沫材料等，其中酚醛泡沫材料是国际上公认的建筑行列中最有发展前途的一种新型保温材料，这种新材料与通常的高分子树脂依靠加入阻燃剂得到的材料有本质的不同，在火中不燃烧，不熔化，也不会散发有毒烟雾，并具有质轻、无毒、无腐蚀、保温、节能、隔音、价廉等优点。
而目前现有的酚醛保温材料大多存在耐火级别不高，抗压、抗拉强度不足，也有对其改进，但改性的原材对环境污染严重，不符合自然环境同人文环境、经济环境共同平衡可持续发展的道路。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供了原竹纤维增强的环保酚醛保温材料及其制备方法，其不仅能提高酚醛保温材料的耐火性，也可改良酚醛保温材料的力学性能，可调节酚醛保温材料的色泽，且所用改性原料均不含持续性有机污染物、不会产生污染环境的有害化学物，符合自然环境同人文环境、经济环境共同平衡可持续发展的道路。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
原竹纤维增强的环保酚醛保温材料，其成分按重量份计：酚醛树脂90-110份、原竹纤维15-18份、环保无机阻燃剂14-16份、乳化剂10-13份、偶联剂5-7份、泡沫稳定剂3-5份、湿润剂7-10份、发泡剂18-22份、固化剂17-20份和植物染料4-6份。
优选的，原竹纤维增强的环保酚醛保温材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将配比的原竹纤维和环保无机阻燃剂加入高速混合机中，搅拌30-40min，得到混合物a；
b、将配比的酚醛树脂、乳化剂和偶联剂加入到反应釜中，升温至30-40℃，在机械搅拌速度为1200-2000r/min的条件下，搅拌30-50分钟，混合均匀，得到树脂混合物b；
c、取得步骤a中的混合物a和步骤b中的树脂混合物b，倒入搅拌罐中，再加入配比的泡沫稳定剂和湿润剂，搅拌均匀，然后加入配比的发泡剂，并迅速搅拌至充分混合，最后加入配比的固化剂，得到混合物c；
d、根据色泽要求，将配比的植物染料加入步骤c中的混合物c内，搅拌均匀后，立即倒入模具中，置于75-80℃温度下，固化50-70min，待其冷却至室温，再进行脱模，即得到原竹纤维增强的环保酚醛保温材料产品。
优选的，所述原竹纤维的长度为3mm，直径为6um。
优选的，所述环保无机阻燃剂是氢氧化铝和氢氧化镁的混合物。
优选的，所述步骤a中高速混合机的搅拌转速为500r/min。
优选的，所述步骤d中的模具表面涂有脱模剂，均匀搅拌的时间为15min。
有益效果：
本发明的保温材料具有高阻燃、高抗压、高抗折、导热系数低、环保的优点；其采用原竹纤维对保温材料进行改性增强增韧，大大的弥补物理性能不理想，整体的粘结性不好和抗压抗折能力极低的缺陷，而且原竹纤维具有可降解，制作过程中不会产生有害物质；同时添加环保无机阻燃剂，可使材料能承受更高的加工温度，有助于提高阻燃效率，且环保无机阻燃剂在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放；通过添加不同色泽的植物染料，满足对酚醛保温材料颜色的要求，且植物染料无毒无害，对皮肤无过敏性和致癌性，具有较好的生物可降解性和环境相容性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
原竹纤维增强的环保酚醛保温材料，其成分按重量份计：酚醛树脂100份、原竹纤维15份、环保无机阻燃剂14份、乳化剂10份、偶联剂6份、泡沫稳定剂4份、湿润剂8份、发泡剂18份、固化剂17份和植物染料5份。
原竹纤维增强的环保酚醛保温材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将配比的原竹纤维和环保无机阻燃剂加入高速混合机中，搅拌35min，得到混合物a；
b、将配比的酚醛树脂、乳化剂和偶联剂加入到反应釜中，升温至35℃，在机械搅拌速度为1600r/min的条件下，搅拌40分钟，混合均匀，得到树脂混合物b；
c、取得步骤a中的混合物a和步骤b中的树脂混合物b，倒入搅拌罐中，再加入配比的泡沫稳定剂和湿润剂，搅拌均匀，然后加入配比的发泡剂，并迅速搅拌至充分混合，最后加入配比的固化剂，得到混合物c；
d、根据色泽要求，将配比的植物染料加入步骤c中的混合物c内，搅拌均匀后，立即倒入模具中，置于78℃温度下，固化60min，待其冷却至室温，再进行脱模，即得到原竹纤维增强的环保酚醛保温材料产品。
原竹纤维的长度为3mm，直径为6um。
环保无机阻燃剂是氢氧化铝和氢氧化镁的混合物。
步骤a中高速混合机的搅拌转速为500r/min。
步骤d中的模具表面涂有脱模剂，均匀搅拌的时间为15min。
实施例2：
原竹纤维增强的环保酚醛保温材料，其成分按重量份计：酚醛树脂105份、原竹纤维16份、环保无机阻燃剂16份、乳化剂12份、偶联剂7份、泡沫稳定剂5份、湿润剂9份、发泡剂19份、固化剂20份和植物染料6份。
原竹纤维增强的环保酚醛保温材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将配比的原竹纤维和环保无机阻燃剂加入高速混合机中，搅拌40min，得到混合物a；
b、将配比的酚醛树脂、乳化剂和偶联剂加入到反应釜中，升温至40℃，在机械搅拌速度为1800r/min的条件下，搅拌45分钟，混合均匀，得到树脂混合物b；
c、取得步骤a中的混合物a和步骤b中的树脂混合物b，倒入搅拌罐中，再加入配比的泡沫稳定剂和湿润剂，搅拌均匀，然后加入配比的发泡剂，并迅速搅拌至充分混合，最后加入配比的固化剂，得到混合物c；
d、根据色泽要求，将配比的植物染料加入步骤c中的混合物c内，搅拌均匀后，立即倒入模具中，置于80℃温度下，固化55min，待其冷却至室温，再进行脱模，即得到原竹纤维增强的环保酚醛保温材料产品。
原竹纤维的长度为3mm，直径为6um。
环保无机阻燃剂是氢氧化铝和氢氧化镁的混合物。
步骤a中高速混合机的搅拌转速为500r/min。
步骤d中的模具表面涂有脱模剂，均匀搅拌的时间为15min。
实施例3：
原竹纤维增强的环保酚醛保温材料，其成分按重量份计：酚醛树脂110份、原竹纤维18份、环保无机阻燃剂16份、乳化剂13份、偶联剂7份、泡沫稳定剂5份、湿润剂10份、发泡剂21份、固化剂20份和植物染料6份。
原竹纤维增强的环保酚醛保温材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将配比的原竹纤维和环保无机阻燃剂加入高速混合机中，搅拌40min，得到混合物a；
b、将配比的酚醛树脂、乳化剂和偶联剂加入到反应釜中，升温至39℃，在机械搅拌速度为1900r/min的条件下，搅拌50分钟，混合均匀，得到树脂混合物b；
c、取得步骤a中的混合物a和步骤b中的树脂混合物b，倒入搅拌罐中，再加入配比的泡沫稳定剂和湿润剂，搅拌均匀，然后加入配比的发泡剂，并迅速搅拌至充分混合，最后加入配比的固化剂，得到混合物c；
d、根据色泽要求，将配比的植物染料加入步骤c中的混合物c内，搅拌均匀后，立即倒入模具中，置于80℃温度下，固化68min，待其冷却至室温，再进行脱模，即得到原竹纤维增强的环保酚醛保温材料产品。
原竹纤维的长度为3mm，直径为6um。
环保无机阻燃剂是氢氧化铝和氢氧化镁的混合物。
步骤a中高速混合机的搅拌转速为500r/min。
步骤d中的模具表面涂有脱模剂，均匀搅拌的时间为15min。
实施例4：
原竹纤维增强的环保酚醛保温材料，其成分按重量份计：酚醛树脂95份、原竹纤维17份、环保无机阻燃剂15份、乳化剂11份、偶联剂6份、泡沫稳定剂3份、湿润剂7份、发泡剂18份、固化剂18份和植物染料4份。
原竹纤维增强的环保酚醛保温材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将配比的原竹纤维和环保无机阻燃剂加入高速混合机中，搅拌34min，得到混合物a；
b、将配比的酚醛树脂、乳化剂和偶联剂加入到反应釜中，升温至33℃，在机械搅拌速度为1500r/min的条件下，搅拌35分钟，混合均匀，得到树脂混合物b；
c、取得步骤a中的混合物a和步骤b中的树脂混合物b，倒入搅拌罐中，再加入配比的泡沫稳定剂和湿润剂，搅拌均匀，然后加入配比的发泡剂，并迅速搅拌至充分混合，最后加入配比的固化剂，得到混合物c；
d、根据色泽要求，将配比的植物染料加入步骤c中的混合物c内，搅拌均匀后，立即倒入模具中，置于76℃温度下，固化50min，待其冷却至室温，再进行脱模，即得到原竹纤维增强的环保酚醛保温材料产品。
原竹纤维的长度为3mm，直径为6um。
环保无机阻燃剂是氢氧化铝和氢氧化镁的混合物。
步骤a中高速混合机的搅拌转速为500r/min。
步骤d中的模具表面涂有脱模剂，均匀搅拌的时间为15min。
性能测试：
选取实施例1-4所得的原竹纤维增强的环保酚醛保温材料和对照组的纯酚醛保温材料，进行性能测试，记录表格如下：
从性能测试记录表格可以看出，本发明的原竹纤维增强的环保酚醛保温材料的各项性能远远优于纯酚醛保温材料。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。