本发明属于刨花板制备技术领域，具体涉及一种阻燃定向结构刨花板及其制备工艺。
背景技术：
定向结构刨花板(orientedstrandboard，0sb)又称定向刨花板或欧松板，是一种以小径材、间伐材、木芯为原料，通过专用设备加工成长长的刨片(一般为40-100mm长、5-20mm宽、0.3-0.7mm厚)，经脱油、干燥、施胶、定向铺装、热压成型等工艺制成的一种定向结构板材。
在定向结构刨花板中，表层刨片呈纵向排列，芯层刨片呈横向排列，这种纵横交错的排列重组了木质纹理结构，彻底消除了木材内应力对加工的影响，使得定向结构刨花板具有非凡的易加工性和防潮性。由于osb内部为定向结构，无接头、无缝隙、裂痕，整体均匀性好，内部结合强度极高，所以无论中央还是边缘都具有普通板材无法比拟的超强握钉能力。
由于刨片是按一定方向排列的，因此定向结构刨花板具有极强的抗折抗弯强度、极高的尺寸稳定性，绿色环保，稳定不变形，被广泛应用于房屋建造、建筑模板、室内外装饰、木门制造业、包装、地板基材、成品家具制造、交通运输设备等行业。而为了满足人们对建筑房屋板材在安全性上的需求，目前还要求定向结构刨花板具有一定的阻燃性能，而阻燃性能需要通过添加阻燃材料来实现。
如申请号为cn201710641853.7的中国发明专利申请公开了一种阻燃定向刨花板的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(1)将定向刨花板放入高压浸渍罐内，然后将高压浸渍罐抽真空至650-700mm汞柱，保持25-35min；(2)将阻燃剂溶液加入到所述的高压浸渍罐内，然后缓慢加压至1.0-1.2mpa，保持8-10min；(3)解除步骤(2)中的压力，排出阻燃剂溶液；取出浸渍罐内的定向刨花板并晾干，将晾干的定向刨花板在60-80℃干燥，得阻燃定向刨花板。
上述制备方法中使用的阻燃剂为氮磷系化合物或者硼酸盐类化合物，然而氮磷系化合物或者硼酸盐类化合物等无机型阻燃剂吸湿性强，抗流失性能差，导致制得的阻燃定向刨花板不适于应用于相对湿度较高的环境中，阻燃寿命较短。
技术实现要素：
本申请的发明目的是提供一种阻燃性能稳定、阻燃寿命长的阻燃定向结构刨花板。
为实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：
一种阻燃定向结构刨花板，包括芯层和处于芯层两侧的表层，芯层和表层中均含有阻燃剂，在所述的表层中，所述的阻燃剂为磷酸化壳聚糖和磷酸三聚氰胺硼酸盐的复配物；在所述的芯层中，所述的阻燃剂为磷酸三聚氰胺硼酸盐。
在本发明的阻燃定向结构刨花板中，磷酸三聚氰胺硼酸盐吸湿性低、抗流失性能强，在高温下能够进行炭化层，因此具有较强的阻燃性能和较长的阻燃寿命；而表层的阻燃剂中还含有磷酸化壳聚糖，磷酸化壳聚糖表面的羟基和氨基能够与甲醛反应，降低定向结构刨花板的游离甲醛释放量，实现净化甲醛的目的，使刨花板更加环保；而且还能进一步降低磷酸三聚氰胺硼酸盐的吸湿性，进一步提高定向结构刨花板的阻燃性能。
本发明的阻燃定向结构刨花板采用分层阻燃的方式进行阻燃，即在芯层中加入磷酸三聚氰胺硼酸盐作为阻燃剂，在表层中加入磷酸化壳聚糖和磷酸三聚氰胺硼酸盐的复配物作为阻燃剂；如此可提高阻燃剂的利用率，降低定向结构刨花板的制作成本。
在上述的阻燃定向结构刨花板中，所述的磷酸化壳聚糖和磷酸三聚氰胺硼酸盐的复配物由以下方法制备获得：
将相同质量的磷酸化壳聚糖和磷酸三聚氰胺硼酸盐缓慢加入水中，在50-70℃恒温下快速搅拌1-1.5h；
其中，磷酸化壳聚糖与水的质量比为1:10-20。
在上述的阻燃定向结构刨花板中，所述的磷酸化壳聚糖由壳聚糖和磷酸经酯化反应制得。该酯化反应由壳聚糖与质量分数为85％的磷酸水溶液以质量比1:10混合、搅拌均匀后，升温至120℃，在120℃下反应2h。
在上述的阻燃定向结构刨花板中所述的磷酸三聚氰胺硼酸盐由以下方法制备获得：
(a)将磷酸和磷酸二氢铵加入到水中，在45-55℃下反应15-25min后加入三聚氰胺，继续反应15-25min，冷却后过滤、洗涤、干燥，获得磷酸三聚氰胺；
其中，磷酸、磷酸二氢铵和水的质量比为(3-4):1:(30-40)，三聚氰胺与磷酸的质量比为1:1；
(b)将磷酸三聚氰胺加入到浓度为20％的硼酸水溶液中，在70-90℃下反应2-3h，经冷却、过滤和干燥后，获得磷酸三聚氰胺硼酸盐。
在上述的阻燃定向结构刨花板中，按质量份数计，所述的表层包括：细刨花70-80份，木屑5-15份，阻燃型胶黏剂a15-17份；
所述的阻燃型胶黏剂a由磷酸化壳聚糖和磷酸三聚氰胺硼酸盐的复配物与胶黏剂以质量比1:5混合而成。作为优选，按质量份数计，所述的表层包括：细刨花74份，木屑10份，阻燃型胶黏剂a16份。
在上述的阻燃定向结构刨花板中，按质量份数计，所述的芯层包括：粗刨花100份，阻燃型胶黏剂b18-22份；
所述的阻燃型胶黏剂b由磷酸三聚氰胺硼酸盐与胶黏剂以质量比1:5混合而成。
作为优选，按质量份数计，所述的芯层包括：粗刨花100份，阻燃型胶黏剂b20份。
本发明还提供了一种阻燃剂，该阻燃剂为磷酸化壳聚糖和磷酸三聚氰胺硼酸盐的复配物。
本发明还提供了一种阻燃型胶黏剂，该阻燃型胶黏剂包括胶黏剂和混于胶黏剂中的阻燃剂，所述的阻燃剂为磷酸化壳聚糖和磷酸三聚氰胺硼酸盐的复配物。
本发明所述的阻燃定向结构刨花板的制备工艺包括以下步骤：
(1)按预设的质量份数，将粗刨花、阻燃型胶黏剂b搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.25-0.5％的石蜡乳液以及占阻燃型胶黏剂b质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(2)按预设的质量份数，将细刨花、阻燃型胶黏剂a搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.5-0.65％的石蜡乳液以及占阻燃型胶黏剂a质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得表层浆料；
(3)采用连续平压生产工艺，在165-215℃下热压15-20min、养护7天后获得所述的阻燃定向结构刨花板。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)在本发明的阻燃定向结构刨花板中，磷酸三聚氰胺硼酸盐吸湿性低、抗流失性能强，在高温下能够进行炭化层，因此具有较强的阻燃性能和较长的阻燃寿命；而表层的阻燃剂中还含有磷酸化壳聚糖，磷酸化壳聚糖表面的羟基和氨基能够与甲醛反应，降低定向结构刨花板的游离甲醛释放量，实现净化甲醛的目的，使刨花板更加环保；而且还能进一步降低磷酸三聚氰胺硼酸盐的吸湿性，进一步提高定向结构刨花板的阻燃性能。
(2)本发明的阻燃定向结构刨花板采用分层阻燃的方式进行阻燃，即在芯层中加入磷酸三聚氰胺硼酸盐作为阻燃剂，在表层中加入磷酸化壳聚糖和磷酸三聚氰胺硼酸盐的复配物作为阻燃剂；如此可提高阻燃剂的利用率，降低定向结构刨花板的制作成本。
具体实施方式
下面列举具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。
实施例1
本实施例一种磷酸活化壳聚糖/mpb复配阻燃剂，其制备方法包括以下步骤：(1)制备磷酸化壳聚糖：在200g质量分数为85％的磷酸水溶液中加入20g壳聚糖，快速搅拌均匀后升温至120℃，在120℃下反应2h，生成磷酸化壳聚糖。
(2)制备磷酸三聚氰胺硼酸盐：
(a)在200g水中加入20g磷酸和6g磷酸二氢铵，在50℃下反应20min后，加入20g三聚氰胺，反应2.5h后，经过冷却、真空抽滤、洗涤、干燥，获得白色固体，为磷酸三聚氰胺(mp)。
(b)将30gmp加入到20ml20％硼酸水溶液中，在80℃下反应2.5h后，经过冷却、真空抽滤、干燥，获得磷酸三聚氰胺硼酸盐(mpb)。
(3)将20g壳聚糖磷酸酯与20gmpb缓慢加入300g水中，恒温60℃后快速搅拌1h，获得本实施例的磷酸活化壳聚糖/mpb复配阻燃剂。
实施例2
本实施例一种阻燃型胶黏剂，其制备方法包括：将10g实施例1制备的磷酸活化壳聚糖/mpb复配阻燃剂加入到50g脲醛树脂中，搅拌，混合均匀，获得本实施例的阻燃型胶黏剂a。
以及，将10gmpb加入到50g脲醛树脂中，搅拌，混合均匀，获得本实施例的阻燃型胶黏剂b。
实施例3
本实施例一种阻燃定向结构刨花板，包括芯层和设于芯层两侧的表层，该阻燃定向结构刨花板的制备工艺包括以下步骤：
(1)将100份粗刨花(粗刨花的长度在60-120mm之间，宽5-20mm，厚0.2-0.8mm)、20g阻燃型胶黏剂b放入搅拌机中充分搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.35％的石蜡乳液以及占阻燃型胶黏剂b质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(2)将74份细刨花(细刨花的长度小于60mm，宽5-20mm，厚0.2-0.8mm)、10g木屑、16g阻燃型胶黏剂a放入搅拌机中充分搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.6％的石蜡乳液以及占阻燃型胶黏剂a质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(3)采用连续平压生产工艺，在190℃下热压20min、养护7天后获得本实施例的阻燃定向结构刨花板(厚度为18mm)。
实施例4
本实施例一种阻燃定向结构刨花板，包括芯层和设于芯层两侧的表层，该阻燃定向结构刨花板的制备工艺包括以下步骤：
(1)将100份粗刨花(粗刨花的长度在60-120mm之间，宽5-20mm，厚0.2-0.8mm)、18g阻燃型胶黏剂b放入搅拌机中充分搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.25％的石蜡乳液以及占阻燃型胶黏剂b质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(2)将70份细刨花(细刨花的长度小于60mm，宽5-20mm，厚0.2-0.8mm)、15g木屑、15g阻燃型胶黏剂a放入搅拌机中充分搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.5％的石蜡乳液以及占阻燃型胶黏剂a质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(3)采用连续平压生产工艺，在165℃下热压20min、养护7天后获得本实施例的阻燃定向结构刨花板(厚度为18mm)。
实施例5
本实施例一种阻燃定向结构刨花板，包括芯层和设于芯层两侧的表层，该阻燃定向结构刨花板的制备工艺包括以下步骤：
(1)将100份粗刨花(粗刨花的长度在60-120mm之间，宽5-20mm，厚0.2-0.8mm)、22g阻燃型胶黏剂b放入搅拌机中充分搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.5％的石蜡乳液以及占阻燃型胶黏剂b质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(2)将80份细刨花(细刨花的长度小于60mm，宽5-20mm，厚0.2-0.8mm)、5g木屑、17g阻燃型胶黏剂a放入搅拌机中充分搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.65％的石蜡乳液以及占阻燃型胶黏剂a质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(3)采用连续平压生产工艺，在215℃下热压15min、养护7天后获得本实施例的阻燃定向结构刨花板(厚度为18mm)。
对比例1
本实施例一种阻燃定向结构刨花板，包括芯层和设于芯层两侧的表层，该阻燃定向结构刨花板的制备工艺包括以下步骤：
(1)将100份粗刨花(粗刨花的长度在60-120mm之间，宽5-20mm，厚0.2-0.8mm)、20g阻燃型胶黏剂b放入搅拌机中充分搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.35％的石蜡乳液以及占阻燃型胶黏剂b质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(2)将74份细刨花(细刨花的长度小于60mm，宽5-20mm，厚0.2-0.8mm)、10g木屑、16g阻燃型胶黏剂b放入搅拌机中充分搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.6％的石蜡乳液以及占阻燃型胶黏剂b质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(3)采用连续平压生产工艺，在190℃下热压20min、养护7天后获得本实施例的阻燃定向结构刨花板(厚度为18mm)。
对比例2
本实施例一种阻燃定向结构刨花板，包括芯层和设于芯层两侧的表层，该阻燃定向结构刨花板的制备工艺包括以下步骤：
(1)将100份粗刨花(粗刨花的长度在60-120mm之间，宽5-20mm，厚0.2-0.8mm)、20g脲醛树脂放入搅拌机中充分搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.35％的石蜡乳液以及占脲醛树脂质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(2)将74份细刨花(细刨花的长度小于60mm，宽5-20mm，厚0.2-0.8mm)、10g木屑、16g脲醛树脂放入搅拌机中充分搅拌均匀，继续加入占粗刨花质量0.6％的石蜡乳液以及占脲醛树脂质量1％的氯化铵，搅拌均匀，获得芯层浆料；
(3)采用连续平压生产工艺，在190℃下热压20min、养护7天后获得本实施例的阻燃定向结构刨花板(厚度为18mm)。
取实施例3-5、对比例1-2制得的阻燃定向结构刨花板，分别根据gb/t15104-2006《装饰单板贴面人造板》、gb-t4897-2015《刨花板》、gb8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》对各阻燃定向结构刨花板的性能进行测试，测试结果见表1。
表1