一种无毒、防火的无机板材及其制备方法与流程

1.本发明涉及人造板材技术领域，尤其是涉及一种无毒、防火的无机板材及其制备方法。


背景技术：

2.我国目前为世界第一大人造板生产国和木材消耗国，木材需求量已达8亿立方米，人造板、地板、家具、装饰等产业都使用木材作为原材料，为了满足市场需求，我国依赖大量进口木材来弥补原料的供应不足。然而不少木材出口国为了保护森林资源，纷纷发布禁伐令，使国内木材资源更加紧缺，价格不断上涨，产业链供需矛盾突出，研发替代木材的产品已迫在眉睫。
3.目前虽然有很多利用秸秆制作秸秆板的技术，但目前秸秆制板一般会使用甲醛基胶粘剂，因此其成品会或多或少地释放游离甲醛，当游离甲醛含量超过一定限制时，会影响人体健康。
4.因此，如何在保护生态环境、节约自然资源及缓解木材市场供需压力的前提下，又能制备出绿色环保对人体无害的人造板材，依然是亟待解决的技术难题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供一种能充分利用自然资源且对绿色环保对人体无害的一种无机板材。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下。
7.一方面，本发明提供了一种无毒、防火的无机板材，所述板材的原材料包括植物纤维40-70％，无机胶凝材料10-30％，甲基纤维素0.1-0.5％，可分散无机胶粉0.1-0.5％，水。
8.优选地，该板材中还加入了适量的网格布。
9.优选地，所述植物纤维包括植物秸秆、竹条纤维、木质碎片或者木屑中的至少一种。
10.优选地，所述植物纤维尺寸为，长度3-5cm，宽度2-6mm，厚度1-5mm。
11.优选地，所述无机胶凝材料由氧化镁、硫酸镁、碳酸镁组成。
12.另一方面，本发明还提供了一种无毒、防火的无机板材制备方法，所述方法包括以下步骤：
13.步骤1，将无机胶凝材料、甲基纤维素、可分散无机胶粉、水加入搅拌机中搅拌2-5分钟；
14.步骤2，再往所述搅拌机中加入植物纤维搅拌2-5分钟；
15.步骤3，将混合后的植物纤维注入模具框内辊压成形，提浆整平，在常温下固化至少6h成植物板块；
16.步骤4，所述植物板块经过脱模，根据需要尺寸对所述植物板块进行裁切。
17.优选地，在所述步骤3中，还可二次下料，添加适量的网格布，进行二道辊压。
18.优选地，在所述步骤2之前，将植物纤维进行剪切，尺寸为长度3-5cm，宽度2-6mm，厚度1-5mm。
19.优选地，所述植物纤维被剪切后，加入适量的水，所述植物纤维湿润水分小于10％。
20.优选地，所述搅拌的温度在常温。
21.通过本发明提供的无机板材，具有如下有益效果：
22.1.本发明原材料中的植物纤维，实现再生资源利用，既保护生态环境又节约自然资源；
23.2.本发明的无机板材所用的胶黏剂属于无机材料，不含甲醛，是一种无毒且防火的一类板材；
24.3.本发明还通过加入网格布，二次下料，进一步加强板材的密实度，提高板材的抗折强度；
25.4.可广泛应用于家具、装饰、室外雕塑等使用木方材料的行业，是目前替代木材的理想环保材料，既缓解了木材市场的供需压力，又符合国家鼓励发展的产业政策导向，有着很大的经济和社会效益，发展前景广阔；
26.5.该生产方法采用密封工艺流水线制作，从自动计量配料-入模-自动第一次下料辊压-铺网格-第二次下料辊压填实-整平-脱模-梳方条-养护-包装-成品，整体制作设备采用机械化生产，最大程度上保证了产品质量均匀一致，确保稳定性，日产能得到极大提升，同比节省1/3人力，生产区域无尘无排放，达到清洁生产工厂。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本发明具体实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做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。
28.除非另有说明，下述实施例所涉及的“％”均为“重量百分比”。
29.实施例1
30.一种无毒、防火的无机板材，由以下重量百分数的原材料制备而成，植物纤维40％，无机胶凝材料30％，甲基纤维素0.2％，可分散无机胶粉0.3％，水29.5％。
31.植物纤维为植物秸秆、竹条纤维混合物，比例为1:1，所述植物纤维尺寸为3cm，宽度2mm，厚度2mm。
32.实施例2
33.一种无毒、防火的无机板材，由以下重量百分数的原材料制备而成，植物纤维50％，无机胶凝材料25％，甲基纤维素0.3％，可分散无机胶粉0.3％，水24.4％。
34.植物纤维为木质碎片和木屑混合物，比例为5:1。所述植物纤维尺寸为5cm，宽度6mm，厚度3mm。
35.实施例3
36.一种无毒、防火的无机板材，由以下重量百分数的原材料制备而成，植物纤维60％，无机胶凝材料20％，甲基纤维素0.2％，可分散无机胶粉0.3％，水19.5％。
37.植物纤维为木质碎片和木屑混合物，比例为5:1。所述植物纤维尺寸为5cm，宽度6mm，厚度3mm。
38.实施例4
39.一种无毒、防火的无机板材，由以下重量百分数的原材料制备而成，植物纤维70％，无机胶凝材料10％，甲基纤维素0.3％，可分散无机胶粉0.3％，水19.4％。
40.植物纤维为植物秸秆、竹条纤维混合物，比例为1:1，所述植物纤维尺寸为3cm，宽度2mm，厚度2mm。
41.实施例5
42.一种无毒、防火的无机板材，由以下重量百分数的原材料制备而成，植物纤维50％，无机胶凝材料25％，甲基纤维素0.3％，可分散无机胶粉0.3％，水24.4％，
43.适量网格布。
44.植物纤维为木质碎片和木屑混合物，比例为5:1。所述植物纤维尺寸为5cm，宽度6mm，厚度3mm。
45.在上述实施例中，所述无机胶凝材料由氧化镁47％、硫酸镁31％、碳酸镁19％、活性硅1％和硅酸铝2％组成。所述甲基纤维素，可以用来提供浆料的流淌均匀性；所述可分散无机胶粉，可以用来加强主材料和填充物的相互间连接性；网格布是一种纤维布料，是以植物纤维为基材来制造的，因其超高的强度和耐碱性，被广泛用到建筑保温系统中，用于防止裂缝的发生，也被广泛用于材料增强上，在本实施例中加入适量的网格布，进一步加强板材的密实度，提高板材的抗折强度。
46.实施例6
47.一种无毒、防火的无机板材制备方法，所述方法包括以下步骤：
48.步骤1，将无机胶凝材料、甲基纤维素、可分散无机胶粉、水加入搅拌机中搅拌2-5分钟；
49.步骤2，再往所述搅拌机中加入植物纤维搅拌2-5分钟；
50.步骤3，将混合后的植物纤维注入模具框内辊压成形，提浆整平，在常温下固化至少6h成植物板块；
51.步骤4，所述植物板块经过脱模，根据需要尺寸对所述植物板块进行裁切。
52.在上述步骤2之前，将植物纤维进行剪切，尺寸为长度3-5cm，宽度2-6mm，厚度1-4mm，并加入适量的水，所述植物纤维湿润水分小于6％，来提高生产操作的便利性。
53.进一步地，在所述步骤3中，还可二次下料，添加适量的网格布，进行二道辊压。网格布是一种纤维布料，是以玻璃纤维为基材来制造的，因其超高的强度和耐碱性，被广泛用到建筑保温系统中，用于防止裂缝的发生，也被广泛用于材料增强上。
54.在上述搅拌过程中，水溶液搅拌的温度在25-45℃，促进加快初凝时间，方便于规模化生产。
55.通过上述方法和配方制备得到的板材，经过gb8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》、gb/t20285-2015《材料产烟毒危险分级》的检测数据如下表：
56.[0057][0058]
通过持续燃烧时间和产烟毒性危险等级来看，本发明制备的无机板材远超过国家标准，属于一种无毒、防火的材料。
[0059]
通过本发明提供的无机板材，具有如下有益效果：
[0060]
1.本发明原材料中的植物纤维，可实现再生资源利用，既保护生态环境又节约自然资源；
[0061]
2.本发明的无机板材所用的胶黏剂属于无机材料，不含甲醛，是一种无毒且防火的一类板材；
[0062]
3.本发明还通过加入网格布，二次下料，进一步加强板材的密实度，提高板材的抗折强度；
[0063]
4.可广泛应用于家具、装饰、室外雕塑等使用木方材料行业，是目前替代木材的理想环保材料，既缓解了木材市场的供需压力，又符合国家鼓励发展的产业政策导向，有着很大的经济和社会效益，发展前景广阔；
[0064]
5.该生产方法采用密封工艺流水线制作，从自动计量配料-入模-自动第一次下料辊压-铺网格-第二次下料辊压填实-整平-脱模-梳方条-养护-包装-成品，整体制作设备采用机械化生产，最大程度上保证了产品质量均匀一致，确保稳定性，日产能得到极大提升，同比节省1/3人力，生产区域无尘无排放，达到清洁生产工厂。
[0065]
最后应说明的是：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。