一种防潮防霉中密度纤维板的制备方法与流程

文档序号:17798215发布日期:2019-05-31 20:55阅读:272来源:国知局
本发明主要涉及人造板加工
技术领域
,尤其涉及一种防潮防霉中密度纤维板的制备方法。
背景技术
:密度板,全称为密度纤维板,是以木质纤维或其他植物纤维为原料,经纤维制备,施加合成树脂,在加热加压的条件下,压制成的板材;按其密度可分为高密度纤维板、中密度纤维板和低密度纤维板;密度板由于结构均匀,材质细密,性能稳定,耐冲击,易加工,在国内家具、装修、乐器和包装等方面应用比较广泛,但是密度板由粉碎纤维压制而成,因此密度板,特别是中密度板的防潮性能较差,吸水后容易发生霉变、翘曲甚至粉化,限制了中密度纤维板的使用范围。现有专利文件cn108068183a公开了一种防潮防水的密度板的制作方法,是将疏水溶胶涂覆于密度板表面,待密度板吸附疏水溶胶后将密度板进行加热,使疏水溶胶固化成膜,并且挥发出溶剂,此种方法简单,便于操作,但是加热后疏水溶胶中的溶剂挥发后会在密度板内留下空隙,使密度板的强度降低,限制了密度板的适用范围,并且不会吸水后密度板容易发霉,缩短密度板的使用寿命。技术实现要素:为了弥补已有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种防潮防霉中密度纤维板的制备方法。一种防潮防霉中密度纤维板的制备方法,包括以下步骤:(1)纤维干燥:将植物原料粉碎至粒径为1~3mm,向粉碎纤维中加入纤维重量40~45%的氨基磺酸溶液,翻拌均匀,静置浸润2~3d,将潮湿的粉碎纤维冷冻干燥至含水量为5~7%,利于增强纤维素与木质素之间的结合力,避免密度板吸水后发生膨胀和变形,保持密度板的结构完整,得干燥纤维;(2)酸碱处理:向干燥纤维中加入干燥纤维重量20~25%的醋酸溶液,搅拌均匀,常温常压静置20~24h,再加入干燥纤维重量40~45%的氢氧化钠溶液,搅拌均匀,静置8~10h,烘干至含水量为8~10%,分别对粉碎纤维进行酸处理和碱处理,使纤维素与木质素之间结合力进行固定,避免结合力的增大或减小造成密度板尺寸的变化,同时能够减小粉碎纤维的保水能力,使密度板泡水后能够快速干燥,保持密度板的结构稳定性,得酸碱处理纤维;(3)高压处理:将酸碱处理纤维置于加热釜中,调节真空度为-85~-90kpa,以2~3℃/min的速度加热至270~290℃,保温处理30~40min,调节至常压,保温15~25min,自然降温至50~70℃,快速加热后进行长时保温,使粉碎纤维中的各成分均匀混合及渗透,降低粉碎纤维的吸水和保水能力,提高密度板的疏水性能,得高压处理纤维;(4)施胶处理:向高压处理纤维中均匀加入胶黏剂,加入量为干燥纤维重量的16~18%,能够提高纤维间的结合能力,增加密度板的强度,同时还能提高密度板的疏水和抗菌性能,延缓密度板发生老化现象,延长密度板的使用寿命,搅拌均匀,得施胶处理纤维;(5)热压成型:将施胶处理纤维铺装成型,对得到的坯料进行热压成型,压力为51~53mpa,先以2~3℃/min的速度加热至220~240℃,保温25~35min,促进密度板中的胶黏剂均匀附着于粉碎纤维表面,同时能够去除胶黏剂中的水分,增加粉碎纤维之间的结合能力,再缓慢降温至170~190℃,保温15~20min,促进胶黏剂均匀成膜,提高胶黏能力,自然降至室温,使密度板内的胶黏剂均匀固化,增加密度板的强度和耐磨性,密度为710~750kg/m³,整理,得防潮防霉中密度纤维板。所述步骤(1)的植物原料,树木与农作物秸秆的重量比为4~5:1。所述步骤(1)的氨基磺酸溶液,浓度为65~75mg/l。所述步骤(2)的醋酸溶液,体积浓度为3~5%。所述步骤(2)的氢氧化钠溶液,浓度为32~36mg/l。所述步骤(4)的胶黏剂,由以下重量份的原料制成:氯化聚丙烯树脂42~44、聚硅氮树脂27~29、丙烯酸乳液21~23、聚二甲基硅氧烷16~18、纳米氧化锌5~7。所述步骤(5)的缓慢降温,以1~2℃/min的速度进行降温。所述防潮防霉中密度纤维板的制备方法得到的防潮防霉中密度纤维板。本发明的优点是:本发明提供的防潮防霉中密度纤维板的制备方法,方法简单,得到的密度板强度高,耐磨性强,不易吸水,能够有效防潮防霉,避免了市场上中密度纤维板易于吸水变形的缺点;将植物原料粉碎后得到粉碎纤维,向粉碎纤维中加入氨基磺酸溶液,均匀浸润后进行冷冻干燥,利于增强纤维素与木质素之间的结合力,避免密度板吸水后发生膨胀和变形,保持密度板的结构完整;干燥后先后分别向粉碎纤维中加入醋酸溶液和氢氧化钠溶液,分别对粉碎纤维进行酸处理和碱处理,使纤维素与木质素之间结合力进行固定,避免结合力的增大或减小造成密度板尺寸的变化,同时能够减小粉碎纤维的保水能力,使密度板泡水后能够快速干燥,保持密度板的结构稳定性;将酸碱处理后的纤维进行高压处理,快速加热后进行长时保温,使粉碎纤维中的各成分均匀混合及渗透,降低粉碎纤维的吸水和保水能力,提高密度板的疏水性能;向高压处理后的粉碎纤维中加入胶黏剂,胶黏剂中加入多种成分,能够提高纤维间的结合能力,增加密度板的强度,同时还能提高密度板的疏水和抗菌性能,延缓密度板发生老化现象,延长密度板的使用寿命;将施胶后的粉碎纤维进行铺装,增加压力,快速升温,对密度板进行热压,促进密度板中的胶黏剂均匀附着于粉碎纤维表面,同时能够去除胶黏剂中的水分,增加粉碎纤维之间的结合能力,缓慢降低温度后进行再次保温,促进胶黏剂均匀成膜,提高胶黏能力,最后再自然降至室温,使密度板内的胶黏剂均匀固化,增加密度板的强度和耐磨性。具体实施方式下面用具体实施例说明本发明。实施例1一种防潮防霉中密度纤维板的制备方法,包括以下步骤:(1)纤维干燥:将植物原料粉碎至粒径为1~3mm,所述的植物原料树木与农作物秸秆的重量比为4:1,向粉碎纤维中加入纤维重量40%的浓度为65mg/l的氨基磺酸溶液,翻拌均匀,静置浸润2d,将潮湿的粉碎纤维冷冻干燥至含水量为5~7%,利于增强纤维素与木质素之间的结合力,避免密度板吸水后发生膨胀和变形,保持密度板的结构完整,得干燥纤维;(2)酸碱处理:向干燥纤维中加入干燥纤维重量20%的体积浓度为3%的醋酸溶液,搅拌均匀,常温常压静置20h,再加入干燥纤维重量40%的浓度为32mg/l的氢氧化钠溶液,搅拌均匀,静置8h,烘干至含水量为8~10%,分别对粉碎纤维进行酸处理和碱处理,使纤维素与木质素之间结合力进行固定,避免结合力的增大或减小造成密度板尺寸的变化,同时能够减小粉碎纤维的保水能力,使密度板泡水后能够快速干燥,保持密度板的结构稳定性,得酸碱处理纤维;(3)高压处理:将酸碱处理纤维置于加热釜中,调节真空度为-85kpa,以2℃/min的速度加热至270℃,保温处理30min,调节至常压,保温15min,自然降温至50℃,快速加热后进行长时保温,使粉碎纤维中的各成分均匀混合及渗透,降低粉碎纤维的吸水和保水能力,提高密度板的疏水性能,得高压处理纤维;(4)施胶处理:向高压处理纤维中均匀加入胶黏剂,加入量为干燥纤维重量的16~18%,能够提高纤维间的结合能力,增加密度板的强度,同时还能提高密度板的疏水和抗菌性能,延缓密度板发生老化现象,延长密度板的使用寿命,搅拌均匀,得施胶处理纤维;所述的胶黏剂,由以下重量份的原料制成:氯化聚丙烯树脂42、聚硅氮树脂27、丙烯酸乳液21、聚二甲基硅氧烷16、纳米氧化锌5;(5)热压成型:将施胶处理纤维铺装成型,对得到的坯料进行热压成型,压力为51mpa,先以2℃/min的速度加热至220℃,保温25min,促进密度板中的胶黏剂均匀附着于粉碎纤维表面,同时能够去除胶黏剂中的水分,增加粉碎纤维之间的结合能力,再以1℃/min的速度降温至170℃,保温15min,促进胶黏剂均匀成膜,提高胶黏能力,自然降至室温,使密度板内的胶黏剂均匀固化,增加密度板的强度和耐磨性,密度为710kg/m³,整理,得防潮防霉中密度纤维板。所述防潮防霉中密度纤维板的制备方法得到的防潮防霉中密度纤维板。实施例2一种防潮防霉中密度纤维板的制备方法,包括以下步骤:(1)纤维干燥:将植物原料粉碎至粒径为1~3mm,所述的植物原料树木与农作物秸秆的重量比为4.5:1,向粉碎纤维中加入纤维重量43%的浓度为70mg/l的氨基磺酸溶液,翻拌均匀,静置浸润2d,将潮湿的粉碎纤维冷冻干燥至含水量为5~7%,利于增强纤维素与木质素之间的结合力,避免密度板吸水后发生膨胀和变形,保持密度板的结构完整,得干燥纤维;(2)酸碱处理:向干燥纤维中加入干燥纤维重量23%的体积浓度为4%的醋酸溶液,搅拌均匀,常温常压静置22h,再加入干燥纤维重量43%的浓度为34mg/l的氢氧化钠溶液,搅拌均匀,静置9h,烘干至含水量为8~10%,分别对粉碎纤维进行酸处理和碱处理,使纤维素与木质素之间结合力进行固定,避免结合力的增大或减小造成密度板尺寸的变化,同时能够减小粉碎纤维的保水能力,使密度板泡水后能够快速干燥,保持密度板的结构稳定性,得酸碱处理纤维;(3)高压处理:将酸碱处理纤维置于加热釜中,调节真空度为-88kpa,以2.5℃/min的速度加热至280℃,保温处理35min,调节至常压,保温20min,自然降温至60℃,快速加热后进行长时保温,使粉碎纤维中的各成分均匀混合及渗透,降低粉碎纤维的吸水和保水能力,提高密度板的疏水性能,得高压处理纤维;(4)施胶处理:向高压处理纤维中均匀加入胶黏剂,加入量为干燥纤维重量的17%,能够提高纤维间的结合能力,增加密度板的强度,同时还能提高密度板的疏水和抗菌性能,延缓密度板发生老化现象,延长密度板的使用寿命,搅拌均匀,得施胶处理纤维;所述的胶黏剂,由以下重量份的原料制成:氯化聚丙烯树脂43、聚硅氮树脂28、丙烯酸乳液22、聚二甲基硅氧烷17、纳米氧化锌6;(5)热压成型:将施胶处理纤维铺装成型,对得到的坯料进行热压成型,压力为52mpa,先以2.5℃/min的速度加热至230℃,保温30min,促进密度板中的胶黏剂均匀附着于粉碎纤维表面,同时能够去除胶黏剂中的水分,增加粉碎纤维之间的结合能力,再以1.5℃/min的速度降温至180℃,保温18min,促进胶黏剂均匀成膜,提高胶黏能力,自然降至室温,使密度板内的胶黏剂均匀固化,增加密度板的强度和耐磨性,密度为730kg/m³,整理,得防潮防霉中密度纤维板。所述防潮防霉中密度纤维板的制备方法得到的防潮防霉中密度纤维板。实施例3一种防潮防霉中密度纤维板的制备方法,包括以下步骤:(1)纤维干燥:将植物原料粉碎至粒径为1~3mm,所述的植物原料树木与农作物秸秆的重量比为5:1,向粉碎纤维中加入纤维重量45%的浓度为75mg/l的氨基磺酸溶液,翻拌均匀,静置浸润3d,将潮湿的粉碎纤维冷冻干燥至含水量为5~7%,利于增强纤维素与木质素之间的结合力,避免密度板吸水后发生膨胀和变形,保持密度板的结构完整,得干燥纤维;(2)酸碱处理:向干燥纤维中加入干燥纤维重量25%的体积浓度为5%的醋酸溶液,搅拌均匀,常温常压静置24h,再加入干燥纤维重量45%的浓度为36mg/l的氢氧化钠溶液,搅拌均匀,静置10h,烘干至含水量为8~10%,分别对粉碎纤维进行酸处理和碱处理,使纤维素与木质素之间结合力进行固定,避免结合力的增大或减小造成密度板尺寸的变化,同时能够减小粉碎纤维的保水能力,使密度板泡水后能够快速干燥,保持密度板的结构稳定性,得酸碱处理纤维;(3)高压处理:将酸碱处理纤维置于加热釜中,调节真空度为-90kpa,以3℃/min的速度加热至290℃,保温处理40min,调节至常压,保温25min,自然降温至70℃,快速加热后进行长时保温,使粉碎纤维中的各成分均匀混合及渗透,降低粉碎纤维的吸水和保水能力,提高密度板的疏水性能,得高压处理纤维;(4)施胶处理:向高压处理纤维中均匀加入胶黏剂,加入量为干燥纤维重量的18%,能够提高纤维间的结合能力,增加密度板的强度,同时还能提高密度板的疏水和抗菌性能,延缓密度板发生老化现象,延长密度板的使用寿命,搅拌均匀,得施胶处理纤维;所述的胶黏剂,由以下重量份的原料制成:氯化聚丙烯树脂44、聚硅氮树脂29、丙烯酸乳液23、聚二甲基硅氧烷18、纳米氧化锌7;(5)热压成型:将施胶处理纤维铺装成型,对得到的坯料进行热压成型,压力为53mpa,先以3℃/min的速度加热至240℃,保温35min,促进密度板中的胶黏剂均匀附着于粉碎纤维表面,同时能够去除胶黏剂中的水分,增加粉碎纤维之间的结合能力,再以2℃/min的速度降温至190℃,保温20min,促进胶黏剂均匀成膜,提高胶黏能力,自然降至室温,使密度板内的胶黏剂均匀固化,增加密度板的强度和耐磨性,密度为750kg/m³,整理,得防潮防霉中密度纤维板。所述防潮防霉中密度纤维板的制备方法得到的防潮防霉中密度纤维板。对比例1去除步骤(1)中的氨基磺酸溶液,其余方法,同实施例1。对比例2去除步骤(2)中的醋酸溶液,其余方法,同实施例1。对比例3去除步骤(2)中的氢氧化钠溶液,其余方法,同实施例1。对比例4去除步骤(3),其余方法,同实施例1。对比例5去除步骤(4)中的纳米氧化锌,其余方法,同实施例1。对比例6去除步骤(5)中的降温,其余方法,同实施例1。对比例7现有专利文件cn108068183a公开了一种防潮防水的密度板的制作方法。实施例和对比例密度板的性能参数:以杨木和玉米秸秆为纤维原料,杨木和玉米秸秆的重量比为4:1,将纤维原料分为10组,每组100kg,分别按照实施例和对比例的方法制备中密度纤维板,制备完成后分别按照按gb/t15104—2006对各组制备完成后的中密度纤维板进行检验,并向各组中密度纤维板表面接种霉菌,检测防霉率,沸水煮1h后,观察是否变形,实施例和对比例密度板的性能参数见表1。表1:实施例和对比例密度板的性能参数项目胶合强度/(mpa)静曲强度(顺/横)/(mpa)防霉率/(%)变形实施例110.7983.3/67.988.9—实施例210.8283.6/68.489.4—实施例310.8083.5/68.189.1—对比例18.7579.7/63.587.8+对比例28.5976.8/62.687.4+对比例37.8675.3/60.985.7+对比例47.0772.6/55.888.4++对比例58.2175.4/57.264.1++对比例69.4977.8/59.485.6+对比例78.5272.3/54.852.7++注:“—”表示不变形,“+”表示变形,且数量越多,变形越严重。从表1的结果表明,实施例的防潮防霉中密度纤维板的制备方法得到的胶合板,胶合强度、静曲强度和抗菌率明显优于对比例,沸水煮1h后不出现变形,说明本发明提供的防潮防霉中密度纤维板的制备方法具有很高的强度和防潮防霉特性。当前第1页12
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