一种具有防火阻燃结构的稻塑复合地板及其制造工艺的制作方法

本发明涉及地板加工领域，尤其涉及一种具有防火阻燃结构的稻塑复合地板及其制造工艺。

背景技术：

复合地板是地板的其中一种，复合地板在市场上经常泛指强化复合木地板、实木复合地板。随着科学技术的发展，一些新材料孕育而生，以满足功能性、环保性、资源性、成本性等方面的要求，如竹木复合地板、木塑复合地板、防火地板等等，但是，随着工业技术的快速发展以及人们生活水平的不断提高，对复合地板的性能要求越来越高，然而传统复合地板由于地板原料全部使用木料，因此仍存在着防火性和阻燃性差的缺点，存在易燃等安全隐患，无法满足市场的需求。稻塑复合材料通过改性稻壳具备良好的阻燃改性，但是稻塑复合材料在市场上的运用尤其是在地板领域的运用极其少见。

因此，上述问题是在对地板设计和使用过程中应当予以考虑并解决的问题。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明克服现有技术中的缺陷，提供一种结构合理的具有防火阻燃结构的稻塑复合地板及其制造工艺。

本发明的技术解决方案是：一种具有防火阻燃结构的稻塑复合地板，包括底板和稻塑基材，所述稻塑基材从上往下依次包括耐磨层、防火层、缓冲层、阻燃层、稻塑复合板以及防水平衡层，所述防火层包括交错设置的第一防火条和第二防火条，所述缓冲层内部设有蜂窝孔，所述蜂窝孔内填充有无卤阻燃剂，所述稻塑复合板的上表面铺设有一层玻璃布网格，所述底板的下表面贴覆有一层防潮膜。

本发明的进一步改进在于：所述稻塑基材的底部设有若干定位凸块，所述底板顶部设有和所述定位凸块相适配的凹槽。

本发明的进一步改进在于：所述第一防火条和所述第二防火条相互纵横交织成网状或者交替并排设置。

本发明的进一步改进在于：所述第一防火条和所述第二防火条分别采用陶瓷纤维、玻璃纤维、酚醛树脂中的一种。

本发明的进一步改进在于：所述稻塑基材的各层之间通过带阻燃剂的粘结剂复合热压合成一个整体，所述稻塑基材和所述底板的外表面涂覆有防火涂料。

本发明的进一步改进在于：所述底板下方设有可调高度的撑脚，所述撑脚底部设有防滑吸盘。

本发明的进一步改进在于：所述耐磨层为三氧化铝耐磨层，所述阻燃层为膨胀石墨，所述防水平衡层为铝塑复合膜、铜塑复合膜或者塑料薄膜，所述的防火涂层为聚氨酯涂料。

本发明的进一步改进在于：所述稻塑复合板由稻壳、聚氯乙烯、二羟甲基丙酸、对甲苯磺酸、聚合磷酸铵以及季戊四醇硬脂酸化合物经过高速混合挤压成型。

本发明提供了一种制备上述地板的制造工艺，具体包括以下步骤：

（1）制备稻塑复合板，先对稻壳进行高能冲击球磨固相表面接枝处理，对稻壳表面进行有机化和阻燃协同改性，然后将改性后的稻壳添加到聚氯乙烯中，在双螺杆挤出机中熔融共混，制成改性稻壳/聚氯乙烯复合材料，之后将二羟甲基丙酸、对甲苯磺酸、聚合磷酸铵类化合物、季戊四醇硬脂酸化合物加入到改性稻壳/聚氯乙烯复合材料中，在高能冲击球磨机中进行固相表面接枝反应；

（2）将上述制得的混合料加入塑炼机内，打三角包薄通6-8次，拉片，并将塑炼后拉的片材输送到三辊压延机上进行压延，待压延好的板材冷却至常温后即得稻塑复合板坯料；

（3）选取整张稻塑复合板坯料，保证稻塑复合板坯料无损坏，利用刨光机对其进行刨光处理，刨光后按照需求尺寸切片得稻塑复合板；

（4）将第一防火条和第二防火条纵横交错设置，并编织成防火层，或者将第一防火条和第二防火条交替并排设置并用黏胶粘成一块，待用；

（5）将耐磨层、防火层、缓冲层、阻燃层、稻塑复合板以及防水平衡层利用带阻燃剂的粘结剂进行粘贴并热压合成一个整体得到稻塑基材，之后在所述稻塑基材的外表面喷涂防火涂料，其中所述粘结剂剂和阻燃剂的比例为105:1，之后将其放入干燥室内，45-50℃下干燥3-4天；

（6）在底板的下表面贴覆防潮膜，并在底板和稻塑基材上对应开槽开榫，即得到产品，然后包装即可。

本发明的进一步改进在于：所述步骤（2）中，三辊压延机从上到下三个辊的辊温分别为180-190℃、190-200℃、185-195℃，控制第二辊和第一辊的速度比在1.05-1.10，第三辊和第二辊的速度比在1.01-1.05。

本发明提供的一种具有防火阻燃结构的稻塑复合地板，与现有技术相比，该方案有以下技术创新优势：

（1）其结构简单实用，通过在稻塑基材下方设置底板，并通过定位凸块和凹槽进行凹凸匹配连接，保证了地板板面的平整稳固，而且不需要在地面铺设泥浆或地板之间添加凝胶，在底板下方设置可调高度的撑脚，在地面不平稳的情况下可以保证地板的平稳铺设，在撑脚下方设置防滑吸盘可以防止地板的移动。

（2）在稻塑复合板的上表面铺设有一层玻璃布网格，可避免稻塑复合板应力开裂，增加其整体强度。

（3）防火层采用陶瓷纤维、玻璃纤维或酚醛树脂中的两种作为防火条编织或粘连而成，其中，陶瓷纤维具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，玻璃纤维具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高的特点，酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能。

（4）本发明设置多层防火阻燃结构，增加的膨胀石墨和无卤阻燃剂实现进一步阻燃，其防火指标出色，阻燃性能好，多重保护地板，实用性强，阻燃性能优异，全面保证木地板的防火性，大幅度提高了地板的安全系数。

本发明提供的一种具有防火阻燃结构的稻塑复合地板的制造工艺，与现有技术相比，该方案有以下技术创新优势：

(1)采用稻塑复合板，利用稻壳表面存在许多羟基，在对甲苯磺酸作为催化剂的作业下，稻壳表面与二羟甲基丙酸产生固相表面支化接枝反应，从而对稻壳进行表面有机化改性，来提高稻壳/聚氯乙烯的界面粘接强度。

(2)利用高能冲击球磨机对稻壳进行原纤化处理，通过高能冲击球磨使得稻壳在粉细化的同时，在稻壳表面分裂产生一些发散状微纳原生纤维，来提高稻壳/聚氯乙烯的界面粘接强度。

(3)利用聚合磷酸铵类化合物、季戊四醇硬脂酸的协同阻燃效应，在高能冲击球磨机中对稻壳进行阻燃改性，同时这些有机阻燃改性机也能具有对稻壳进行表面有机化改性的效果。

(4)季戊四醇硬脂酸添加到稻壳中进行高能冲击球磨，通过季戊四醇硬脂酸对稻壳的润滑作用，来改善稻壳/聚氯乙烯的加工性能。

(5)该方案将各成分在高能冲击球磨机中中一步固相反应，完成稻壳的表面有机化和阻燃协同改性，具有改性速度快(生产效率高)、生产操作方便、生产环境绿色清洁安全无毒(改性过程中无需有机溶剂)等技术优势。

(6)开发的稻塑复合材料具有较高的强度，耐弯曲性能好，具有较好的耐磨损性能，易于加工成型，尺寸稳定、不易吸湿，制成的稻塑地板具有较长的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

其中：1-底板，2-稻塑基材，3-耐磨层，4-防火层，5-缓冲层，6-阻燃层，7-稻塑复合板，8-防水平衡层，9-蜂窝孔，10-玻璃布网格，11-防潮膜，12-定位凸块，13-凹槽，14-撑脚，15-防滑吸盘。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图所示，本实施例的技术解决方案是：一种具有防火阻燃结构的稻塑复合地板，包括底板1和稻塑基材2，所述稻塑基材从上往下依次包括耐磨层3、防火层4、缓冲层5、阻燃层6、稻塑复合板7以及防水平衡层8，所述稻塑基材2的各层之间通过带阻燃剂的粘结剂复合热压合成一个整体，所述稻塑基材2和所述底板1的外表面涂覆有防火涂料，所述防火涂层为聚氨酯涂料。

所述防火层4包括交错设置的第一防火条和第二防火条，所述第一防火条和所述第二防火条相互纵横交织成网状，其中所述第一防火条和所述第二防火条分别采用陶瓷纤维、玻璃纤维树脂；所述缓冲层5内部设有蜂窝孔9，所述蜂窝孔9内填充有无卤阻燃剂，所述稻塑复合板7的上表面铺设有一层玻璃布网格10，所述底板1的下表面贴覆有一层防潮膜11；所述耐磨层3为三氧化铝耐磨层，所述阻燃层5为膨胀石墨，所述防水平衡层8为铝塑复合膜。

所述稻塑基材2的底部设有若干定位凸块12，所述底板1顶部设有和所述定位凸块12相适配的凹槽13，所述底板1下方设有可调高度的撑脚14，所述撑脚底部14设有防滑吸盘15。

其中所述稻塑复合板7由稻壳、聚氯乙烯、二羟甲基丙酸、对甲苯磺酸、聚合磷酸铵以及季戊四醇硬脂酸化合物经过高速混合挤压成型。

本实施例提供了一种制备上述地板的制造工艺，具体包括以下步骤：

（1）制备稻塑复合板，先对稻壳进行高能冲击球磨固相表面接枝处理，对稻壳表面进行有机化和阻燃协同改性，然后将改性后的稻壳添加到聚氯乙烯中，在双螺杆挤出机中熔融共混，制成改性稻壳/聚氯乙烯复合材料，之后将二羟甲基丙酸、对甲苯磺酸、聚合磷酸铵类化合物、季戊四醇硬脂酸化合物加入到改性稻壳/聚氯乙烯复合材料中，在高能冲击球磨机中进行固相表面接枝反应；

（2）将上述制得的混合料加入塑炼机内，打三角包薄通7次，拉片，并将塑炼后拉的片材输送到三辊压延机上进行压延，待压延好的板材冷却至常温后即得稻塑复合板坯料；

（3）选取整张稻塑复合板坯料，保证稻塑复合板坯料无损坏，利用刨光机对其进行刨光处理，刨光后按照需求尺寸切片得稻塑复合板；

（4）将第一防火条和第二防火条纵横交错设置，并编织成防火层，或者将第一防火条和第二防火条交替并排设置并用黏胶粘成一块，待用；

（5）将耐磨层、防火层、缓冲层、阻燃层、稻塑复合板以及防水平衡层利用带阻燃剂的粘结剂进行粘贴并热压合成一个整体得到稻塑基材，之后在所述稻塑基材的外表面喷涂防火涂料，其中所述粘结剂剂和阻燃剂的比例为105:1，之后将其放入干燥室内，50℃下干燥3天；

（6）在底板的下表面贴覆防潮膜，并在底板和稻塑基材上对应开槽开榫，即得到产品，然后包装即可。

本发明的进一步改进在于：所述步骤（2）中，三辊压延机从上到下三个辊的辊温分别为185℃、195℃、190℃，控制第二辊和第一辊的速度比在1.07，第三辊和第二辊的速度比在1.03。

本实施例提供的一种具有防火阻燃结构的稻塑复合地板，与现有技术相比，该方案有以下技术创新优势：

（1）其结构简单实用，通过在稻塑基材下方设置底板，并通过定位凸块和凹槽进行凹凸匹配连接，保证了地板板面的平整稳固，而且不需要在地面铺设泥浆或地板之间添加凝胶，在底板下方设置可调高度的撑脚，在地面不平稳的情况下可以保证地板的平稳铺设，在撑脚下方设置防滑吸盘可以防止地板的移动。

（2）在稻塑复合板的上表面铺设有一层玻璃布网格，可避免稻塑复合板应力开裂，增加其整体强度。

（3）防火层采用陶瓷纤维、玻璃纤维或酚醛树脂中的两种作为防火条编织或粘连而成，其中，陶瓷纤维具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，玻璃纤维具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高的特点，酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能。

（4）本发明设置多层防火阻燃结构，增加的膨胀石墨和无卤阻燃剂实现进一步阻燃，其防火指标出色，阻燃性能好，多重保护地板，实用性强，阻燃性能优异，全面保证木地板的防火性，大幅度提高了地板的安全系数。

本实施例提供的一种具有防火阻燃结构的稻塑复合地板的制造工艺，与现有技术相比，该方案有以下技术创新优势：

(1)采用稻塑复合板，利用稻壳表面存在许多羟基，在对甲苯磺酸作为催化剂的作业下，稻壳表面与二羟甲基丙酸产生固相表面支化接枝反应，从而对稻壳进行表面有机化改性，来提高稻壳/聚氯乙烯的界面粘接强度。

(2)利用高能冲击球磨机对稻壳进行原纤化处理，通过高能冲击球磨使得稻壳在粉细化的同时，在稻壳表面分裂产生一些发散状微纳原生纤维，来提高稻壳/聚氯乙烯的界面粘接强度。

(3)利用聚合磷酸铵类化合物、季戊四醇硬脂酸的协同阻燃效应，在高能冲击球磨机中对稻壳进行阻燃改性，同时这些有机阻燃改性机也能具有对稻壳进行表面有机化改性的效果。

(4)季戊四醇硬脂酸添加到稻壳中进行高能冲击球磨，通过季戊四醇硬脂酸对稻壳的润滑作用，来改善稻壳/聚氯乙烯的加工性能。

(5)该方案将各成分在高能冲击球磨机中中一步固相反应，完成稻壳的表面有机化和阻燃协同改性，具有改性速度快(生产效率高)、生产操作方便、生产环境绿色清洁安全无毒(改性过程中无需有机溶剂)等技术优势。

(6)开发的稻塑复合材料具有较高的强度，耐弯曲性能好，具有较好的耐磨损性能，易于加工成型，尺寸稳定、不易吸湿，制成的稻塑地板具有较长的使用寿命。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。