一种无甲醛纤维板及其制备方法以及家具的环保加工工艺与流程

文档序号:17234442发布日期:2019-03-30 08:16阅读:151来源:国知局
一种无甲醛纤维板及其制备方法以及家具的环保加工工艺与流程

本发明涉及家具制造技术领域,更具体的说,它涉及一种无甲醛纤维板及其制备方法以及家具的环保加工工艺。



背景技术:

木材自古以来就是制造家具的重要材料,实木以其天然的纹理和柔软的质感获得了人们的喜爱。

现有技术中,可参考申请公布号为cn104308944a的中国发明专利申请文件,其公开了一种防霉抗菌的轻质实木板家具,所述防霉抗菌的轻质实木板家具是由刨花材料经干燥、拌胶、热压后形成的刨花板制造而成的,其中,所述刨花材料包括按重量份比组成的以下成分:刨花100份,高分子聚合物25-30份,阻燃剂10-20份,发泡剂0.5-2份,助剂4-6份。本案的防霉抗菌的轻质实木板家具具有轻质、防火、防霉、防菌等性能,但刨花类板材的内部密度高,通常需要使用大量粘胶,环保系数依然较低,且使用刨花材料制成的家具并不具有吸附甲醛的功能。

因此很多消费者选用人造板制造家具,人造板是以木材或其他非木材植物为原料,经一定机械加工分离成各种单元材料后,施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品;人造板包括胶合板、纤维板和刨花板等。

现有技术中,可参考申请公布号为cn106985225a的中国发明专利申请文件,其公开了一种免漆型农作物秸秆基人造板家具材料,为层状结构,由上至下,依次包括三聚氰胺浸渍纸层、旋切竹单板层、农作物秸秆无机复合材料层、旋切竹单板层和三聚氰胺浸渍纸层。本案的制造方法:将旋切竹单板通过三辊涂胶机单面辊涂e0脲醛胶;在组坯台上先放置一张三聚氰胺浸渍纸,在三聚氰胺浸渍纸上叠放一张涂过胶的旋切竹单板,再在旋切竹单板上叠放一张农作物秸秆无机复合材料板,然后再放一张涂过胶的旋切竹单板,最后再覆上一张三聚氰胺浸渍纸,组成板坯;对板坯进行预压、热压定型、冷却、裁边,完成制备。本案解决了农作物秸秆基无机复合材料表面平整度差,直接与三聚氰胺浸渍纸复合易出现分层脱落的技术问题,但是三聚氰氨浸渍纸会造成一定量甲醛的释放,环保系数较低。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种无甲醛纤维板,其通过对竹炭进行改性处理,不仅能够实现无甲醛纤维板的甲醛零排放,还能提高无甲醛纤维板对甲醛的吸附性能和吸附量,降低室内甲醛的含量,提高环保系数。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种无甲醛纤维板,由以下重量份的组分制备而成:改性竹炭70-85份、吊兰提取物10-25份、负离子粉5-10份、纳米光催化剂3-13份、水性聚氨酯胶黏剂1.5-3份、常春藤提取物5-10份、芦荟提取物5-10份、蒸馏水100-250份、竹纤维40-60份。

通过采用上述技术方案,利用改性后的竹炭作为制作无甲醛纤维板的主要材料,无毒无害,不含甲醛,甲醛释放量低,从根本上解决甲醛释放问题,能够实现甲醛的零排放,且通过对竹炭进行改性,能够扩大竹炭的表面积,使竹炭表面形成较多小孔,提高竹炭的吸附能力和吸附量,能够吸收室内装修时产生的甲醛等有害气体,吊兰提取物、常春藤提取物和芦荟提取物能够将甲醛转化成有机酸、糖和氨基酸,从而对甲醛起到净化作用;因为甲醛含有正电荷,本身不稳定,负离子粉含有电子,负离子粉将电子供给甲醛后,甲醛本身就会稳定,能够避免对人体的伤害,纳米光催化剂与空气中的氧气和水发生作用后,就会具备很强的氧化还原能力,能够将空气中的甲醛、苯等污染物直接分解成无害无味的物质,并且能够破坏细菌的细胞壁,杀灭细菌并分解其丝网菌体,达到净化空气的目的;水性聚氨酯胶黏剂不含甲醛、无毒不燃、气味小、不污染环境,竹纤维具有良好的透气性和耐磨性,且具有天然除菌、抑菌的作用,且竹纤维内部具有特殊的超细微孔结构,具有较强的吸附能力,能够吸附空气中的甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质,提高环保系数。

本发明进一步设置为:所述改性竹炭由以下方法制备而成:(1)将竹炭放入蒸馏水中,煮至沸腾后搅拌20-30分钟,冷却过滤,并用蒸馏水洗涤至滤液清亮;

(2)将竹炭放置在100-110℃下烘干10-12小时,之后将竹炭放入浓度为20-35g/ml的硼氢化钠溶液中,竹炭与硼氢化钠的质量比为1:2-3.5,在20-30℃下振荡3-4小时,抽滤;

(3)再加入与改性竹炭质量比为1:1.5-2且浓度为10-20g/ml的氢化锂铝的乙醚溶液,在20-30℃下振荡3-4小时,过滤清洗,在80-90℃下干燥活化6-7小时即得到改性竹炭。

通过采用上述技术方案,利用具有强还原性的硼氢化钠和氢化锂铝,能够使竹炭表面含有还原官能团,提高竹炭还原甲醛的能力和竹炭的吸附性能,使竹炭表面的表面积增大,活性吸附点增多,从而提高对甲醛的吸附量,提高吸附效率,且改性后的竹炭内无甲醛释放,提高环保系数。

本发明进一步设置为:所述负离子粉由下述组分按重量份组成:电气石5-10份、硅藻土20-30份、三氧化二铝3-9份、氧化锆15-20份、磷酸锆10-20份,将上述组分粉碎,搅拌混合均匀制得所述负离子粉。

通过采用上述技术方案,电气石粉和硅藻土具有较高的负离子产生量和远红外发射率,能够产生负离子,消除甲醛等有害气体,净化空气。

本发明进一步设置为:所述吊兰提取物由以下方法制得:将吊兰粉碎,在40-50℃下水浴加热2次,每次20-30分钟,并将水浴后的吊兰进行分离和过滤,用浓度为50-60%的乙醇进行提取,重复2次,将提取后的吊兰提取液进行浓缩,得到吊兰含量为12-15%的吊兰提取物。

通过采用上述技术方案,经过乙醇溶液提取制得的吊兰提取物,可有效吸附、消除苯、甲醛、氡、氨、tvoc等有害气体,净化空气效果好、消除异味,苯、甲醛、氡、氨、tvoc等有害气体的去除率高达80%。

针对现有技术存在的不足,本发明的第二个目的在于提供一种无甲醛纤维板的制备方法,制备方法简单,且制备出无甲醛释放,环保系数较高的无甲醛纤维板。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种无甲醛纤维板的制备方法,包括以下步骤:(1)将改性竹炭、负离子粉、竹纤维和纳米光催化剂粉碎混合均匀;

(2)向水性聚氨酯胶黏剂中加入蒸馏水,搅拌均匀后加入吊兰提取物、常青藤提取物和芦荟提取物,加入步骤(1)中的所得物,混合均匀,加入成型模具中,在热压机下压制,热压机的热压温度为195-205℃,热压压力为4-7mpa,热压时间为20-30min;

(3)将成型后的板材在80-90℃下干燥至含水率为5-10.6%。

通过采用上述技术方案,制作工艺简单、操作便捷,且将热压机的热压温度控制在195-205℃之间,较高的温度有利于竹纤维的塑化,使竹纤维和各组分之间接触更紧密,板材的密度增大;将热压压力控制为4-7mpa,可将无甲醛纤维板内部压合紧密,热压时间与热压温度和热压压力,相互作用下,无甲醛纤维板会进一步密实,提高无甲醛纤维板的内结合强度和弹性模量,且无甲醛纤维板的含水率为5-10.6%,可有利于传热和竹纤维塑化,使无甲醛纤维板的密度增加,弹性模量和静曲强度增大,提高无甲醛纤维板的力学性能。

针对现有技术存在的不足,本发明的第三个目的在于提供一种家具的环保加工工艺,通过使用特制的无甲醛纤维板,能够制造出环保系数高,无甲醛排放的家具。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种家具的环保加工工艺,包括以下步骤:

(1)开料:根据制造家具所需形状和尺寸将无甲醛纤维板进行开料加工,获得拼装毛料;

(2)封边:若拼装毛料的四周侧面是平面时,使用pvc封边条和热熔胶在自动封边机上封边;若拼装毛料四周的侧面是圆角、异形结构时,则使用pvc封边条和热熔胶人工封边;

(3)冷压:将两块拼装毛料相互靠近的一侧上均匀涂覆上环保粘胶剂,之后将两块拼装毛料放在冷压机下冷压20-25小时,拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为100:3.5-5,获得拼装块;

(4)铣型:将冷压后的拼装块刨光,根据每个拼装块的连接情况制造榫卯结构;

(5)静磨:将铣型后的拼装块表面进行打磨处理,使每个拼装块的表面光滑;

(6)上漆拼装:将铣型后的拼装块表面进行底漆的喷涂,喷涂完毕护,经过热处理固化后自然冷却,将各个拼装块的榫卯结构连接,组装成产品;

(7)后处理:在产品的表面进行打蜡抛光处理,检验入库。

通过采用上述技术方案,制作工艺简单,设备投入少,设备重复使用率高,工艺过程安全、快捷、消耗能源低,采用环保粘胶剂,不含甲醛,通过冷压制得的拼装块进行家具的制作,绿色环保,健康无污染。

本发明进一步设置为:所述环保粘胶剂包括以下组分:聚乙烯醇10-15份、水20-35份、电气石粉8-10份、活性炭粉3-10份、纳米级二氧化钛5-10份、玉米淀粉3-7份、乳化剂6-10份。

通过采用上述技术方案,环保粘胶剂中包含电气石,电气石能够使粘胶剂具有吸附甲醛的作用,使家具在制作完成后,具有净化空气的功能,同时环保粘胶剂中包含活性炭粉和纳米级二氧化钛,能够增加对甲醛的吸附,降低室内甲醛的含量,保护人体免收伤害。

本发明进一步设置为:所述乳化剂为烷基苯磺酸钠。

通过采用上述技术方案,烷基苯磺酸钠具有良好的乳化性能,能够提高底漆的稳定性和均匀度。

本发明进一步设置为:所述步骤(6)中喷涂的底漆包括短油醇酸树脂40-70份、滑石粉10-15份、石英粉1-5份、流平剂0.1-0.5份、膨润土0.5-1份、硬脂酸锌5-10份、醋酸丁酯2-4份、海藻酸钠2-3份。

通过采用上述技术方案,各组份中不含甲醛,且使用过程中不会释放甲醛,降低家具在使用过程中甲醛的释放量,提高环保系数。

本发明进一步设置为:所述流平剂是硅油、聚二甲基硅氧烷中的一种。

通过采用上述技术方案,硅油和聚二甲基硅氧烷能够使底漆在喷涂到家具上时,表面较为平整、光滑、均匀,提高家具的美观度。

综上所述,本发明相比于现有技术具有以下有益效果:

(1)本发明通过使用改性竹炭、竹纤维、植物的提取物、负离子粉和纳米光催化剂等材料,能够制备出没有甲醛排放,且能够吸附甲醛的无甲醛纤维板,在减少甲醛排放的同时,能够吸收室内装修时产生的甲醛,提高环保系数;

(2)本发明通过使用具有较强还原性的硼氢化钠和氢化锂铝对竹炭进行改性处理,能够增加竹炭的表面积,并使竹炭表面产生较多细孔,从而增加竹炭对甲醛的吸附量和吸附能力,同时增加竹炭对甲醛的还原能力,提高竹炭净化甲醛的能力;

(3)本发明通过使用热压方式制备无甲醛纤维板,并且控制热压压力、热压时间和热压温度,能够提高无甲醛纤维板的静曲强度和内结合强度,制备出力学性能较为优越且无甲醛释放同时能够吸收甲醛的无甲醛纤维板;

(4)本发明通过使用环保粘胶剂对两块开料后的无甲醛纤维板进行冷压,能够减少甲醛的释放,提高环保系数。

(5)本发明通过使用较为环保的底漆,底漆中各成分不含甲醛,较为环保。

附图说明

图1为实施例1和对比例1制得的无甲醛纤维板对甲醛的吸附量示意图;

图2为本发明中竹炭与硼氢化钠质量比对甲醛吸附率的影响示意图;

图3为本发明竹炭与氢化锂铝的乙醚溶液的质量比对甲醛吸附率的影响示意图;

图4为本发明中家具制备过程中拼装毛料与环保粘胶剂的质量比对甲醛吸附率的影响示意图。

具体实施方式

实施例1:一种无甲醛纤维板,由以下重量份的组分制备而成:改性竹炭70份、吊兰提取物10份、负离子粉5份、纳米光催化剂3份、水性聚氨酯胶黏剂1.5份、常春藤提取物5份、芦荟提取物5份、蒸馏水100份、竹纤维40份;

其中改性竹炭由以下方法制备而成:(1)将竹炭放入蒸馏水中,煮至沸腾后搅拌20分钟,冷却过滤,并用蒸馏水洗涤至滤液清亮;

(2)将竹炭放置在105℃下烘干10小时,之后将竹炭放入浓度为20g/ml的硼氢化钠溶液中,竹炭与硼氢化钠的质量比为1:2.8,在25℃下振荡3小时,抽滤;

(3)再加入与改性竹炭质量比为1:1.8且浓度为10g/ml的氢化锂铝的乙醚溶液,在25℃下振荡3小时,过滤清洗,在85℃下干燥活化6小时即得到改性竹炭。

负离子粉由下述组分按重量份组成:电气石5份、硅藻土20份、三氧化二铝3份、氧化锆15份、磷酸锆10份,将上述组分粉碎,搅拌混合均匀制得负离子粉;

吊兰提取物由以下方法制得:将吊兰粉碎,在40℃下水浴加热2次,每次20分钟,并将水浴后的吊兰进行分离和过滤,用浓度为50%的乙醇进行提取,重复2次,将提取后的吊兰提取液进行浓缩,得到吊兰含量为12%的吊兰提取物;常春藤提取物和芦荟提取物的提取方法与吊兰相同;

该无甲醛纤维板的制备方法包括以下步骤:(1)将改性竹炭、负离子粉、竹纤维和纳米光催化剂粉碎混合均匀;

(2)向水性聚氨酯胶黏剂中加入蒸馏水,搅拌均匀后加入吊兰提取物、常青藤提取物和芦荟提取物,加入步骤(1)中的所得物,混合均匀,加入成型模具中,在热压机下压制,热压机的热压温度为201℃,热压压力为6.4mpa,热压时间为26min;

(3)将成型后的板材在86℃下干燥至含水率为7.8%:;

利用该无甲醛纤维板制备家具的环保加工工艺包括以下步骤:(1)开料:根据制造家具所需形状和尺寸将无甲醛纤维板进行开料加工,获得拼装毛料;

(2)封边:若拼装毛料的四周侧面是平面时,使用pvc封边条和热熔胶在自动封边机上封边;若拼装毛料四周的侧面是圆角、异形结构时,则使用pvc封边条和热熔胶人工封边;

(3)冷压:将两块拼装毛料相互靠近的一侧上均匀涂覆上环保粘胶剂,之后将两块拼装毛料放在冷压机下冷压20小时,拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为100:4.4,获得拼装块;

(4)铣型:将冷压后的拼装块刨光,根据每个拼装块的连接情况制造榫卯结构;

(5)静磨:将铣型后的拼装块表面进行打磨处理,使每个拼装块的表面光滑;

(6)上漆拼装:将铣型后的拼装块表面进行底漆的喷涂,喷涂完毕护,经过热处理固化后自然冷却,将各个拼装块的榫卯结构连接,组装成产品;

(7)后处理:在产品的表面进行打蜡抛光处理,检验入库;

其中环保粘胶剂包括以下组分:聚乙烯醇10份、水20份、电气石粉8份、活性炭粉3份、纳米级二氧化钛5份、玉米淀粉3份、烷基苯磺酸钠6份;

底漆包括短油醇酸树脂40份、滑石粉10份、石英粉1份、硅油0.1份、膨润土0.5份、硬脂酸锌5份、醋酸丁酯2份、海藻酸钠2份。

实施例2-6:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,所含组分及各组分对应的重量份数如表1所示。

表1实施例2-6中无甲醛纤维板所含组分及各组分对应的重量份数

实施例7-10:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,负离子粉包含的组分及各组分最有的重量份数如表2所示。

表2实施例7-10中负离子粉包含的组分及各组分对应的重量份数

实施例11:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,吊兰提取物的制备方法中工艺参数不同,具体如下:将吊兰粉碎,在50℃下水浴加热2次,每次0分钟,并将水浴后的吊兰进行分离和过滤,用浓度为60%的乙醇进行提取,重复2次,将提取后的吊兰提取液进行浓缩,得到吊兰含量为15%的吊兰提取物。

实施例12:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和硼氢化钠的质量比为1:2。

实施例13:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和硼氢化钠的质量比为1:2.4。

实施例14:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和硼氢化钠的质量比为1:2.8。

实施例15:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和硼氢化钠的质量比为1:3.2。

实施例16:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和硼氢化钠的质量比为1:3.6。

实施例17:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1:1.5。

实施例18:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1:1.6。

实施例19:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1:1.7。

实施例20:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1:1.9。

实施例21:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1:2.0。

实施例22:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,热压机的热压压力为4.8mpa。

实施例23:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,热压机的热压压力为5.6mpa。

实施例24:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,热压机的热压压力为6.4mpa。

实施例25:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,热压机的热压压力为7.2mpa。

实施例26:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为20min。

实施例27:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为22min。

实施例28:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为24min。

实施例29:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为28min。

实施例30:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为30min。

实施例31:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压温度为195℃。

实施例32:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为197℃。

实施例33:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为199℃。

实施例34:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为203℃。

实施例35:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为205℃。

实施例36:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的含水率为5%。

实施例37:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的含水率为6.4%。

实施例38:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的含水率为9.2%。

实施例39:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的含水率为10.6%。

实施例40:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,使用该无甲醛纤维板制备家具时,拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为100:3.5。

实施例41:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,使用该无甲醛纤维板制备家具时,拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为100:3.8。

实施例42:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,使用该无甲醛纤维板制备家具时,拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为100:4.1。

实施例43:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,使用该无甲醛纤维板制备家具时,拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为100:4.7。

实施例44:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,使用该无甲醛纤维板制备家具时,拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为100:5。

对比例1:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭用竹炭替代。

对比例2:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别再于,竹纤维用刨花代替。

对比例3:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和硼氢化钠的质量比为1:1.6。

对比例4:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和硼氢化钠的质量比为1:4.0。

对比例5:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1:1.4。

对比例6:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,改性竹炭的制备方法中,竹炭和氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1:2.1。

对比例7:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,热压机的热压压力为3.2mpa。

对比例8:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,热压机的热压压力为8.0mpa。

对比例9:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为18min。

对比例10:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为22min。

对比例11:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为190℃。

对比例12:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的热压时间为210℃。

对比例13:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的含水率为3.6%。

对比例14:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,无甲醛纤维板的制备方法中,无甲醛纤维板的含水率为12%。

对比例15:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,使用该无甲醛纤维板制备家具时,拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为100:3.3。

对比例16:一种无甲醛纤维板,与实施例1的区别在于,使用该无甲醛纤维板制备家具时,拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为100:5.3。

按照实施例1、实施例2、实施例7、实施例11和对比例1-2中无甲醛纤维板各原料的配制,并按照实施例1中的制备方法制备无甲醛纤维板,其中实施例1中竹炭与硼氢化钠溶液、氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1:2.8:1.8,制备方法中热压温度为6.4mpa,热压时间为26min,热压温度为201℃,无甲醛纤维板的含水率为7.8%,按照gb18580-2001和gb/t11718-2009检测各实施例和各对比例制备出的无甲醛纤维板的甲醛释放量以及各项性能,其中检测甲醛释放量按照gb18580-2001标准中的穿孔萃取法测试,gb18580-2001标准中规定穿孔萃取法e1级甲醛释放量≤9mg/100g;e2级甲醛释放量≤30mg/100g,测试结果如表3所示。

表3各实施例和各对比例制备出的无甲醛纤维板的各项性能数据

由表3中数据可以看出,由实施例1、实施例2、实施例7和实施例11制得的无甲醛纤维板的甲醛释放量极低,符合gb18580-2001标准中e1级的要求,密度、板内密度偏差和表面结合强度均符合gb/t11718-2009标准中的要求,而对比例1和对比例2分别用竹炭和刨花代替改性竹炭,甲醛释放量明显比实施例1、实施例2、实施例7和实施例11制得的无甲醛纤维板的甲醛释放量多,因此使用改性竹炭能获得较低的甲醛释放量,能够提高环保系数。

按照实施例1和对比例1中方法制备无甲醛纤维板,将实施例1和对比例1制备的无甲醛纤维板分别放置在两个密闭空间内,两个密闭空间内的甲醛浓度相同,每隔一段时间检测两个密闭空间内甲醛的浓度,检测实施例1和对比例1制得的两块无甲醛纤维板对甲醛的吸附能力,检测结果如图1所示。

由图1中数据可以看出,由实施例1制得的无甲醛纤维板与对比例1制得的无甲醛纤维板在相同时间内相比,由实施例1制得的无甲醛纤维板的甲醛吸附量高,且在1小时到4小时内,吸附量迅速增大,在4小时以后,吸附量基本不再变化,而由对比例1制得的无甲醛纤维板吸附量较少,且在4小时以后吸附量不再增加,因此实施例1中使用改性竹炭制备的无甲醛纤维板具有良好的甲醛吸附能力。

按照实施例1、实施例12-16和对比例3-4中的方法制备无甲醛纤维板,其中热压的压力为6.4mpa,热压的温度为201℃,热压的时间为26min,无甲醛纤维板的含水率为7.8%,竹炭与氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1.8,将实施例1、实施例12-16和对比例3-4制得的无甲醛纤维板分别放置在体积相同的密闭容器内,各密闭容器内的甲醛浓度相同,按照如下计算公式检测甲醛的吸附率:吸附率=(c0-c1)×100%,其中c0和c1分别是密闭容器中甲醛测试前后的浓度,测试竹炭与硼氢化钠质量比对甲醛吸附率的影响,检测结果如图2所示。

由图2中数据可以看出,当竹炭和硼氢化钠的质量比为1:2时,甲醛的吸附率较高,对着硼氢化钠含量的增加,甲醛吸附率增加,当二者的质量比为1:2.8时,吸附率达到最高,当硼氢化钠含量再增加时,甲醛吸附率降低,因此当竹炭和硼氢化钠的质量比为1:2-3.5时,改性竹炭对甲醛的吸附率最高。

按照实施例1、实施例17-21和对比例5-6中的方法制备无甲醛纤维板,其中热压的压力为6.4mpa,热压的温度为201℃,热压的时间为26min,无甲醛纤维板的含水率为7.8%,竹炭与硼氢化钠的质量比为2.8,将实施例1、实施例17-21和对比例5-6制得的无甲醛纤维板分别放置在体积相同的密闭容器内,各密闭容器内的甲醛浓度相同,按照如下计算公式检测甲醛的吸附率:吸附率=(c0-c1)×100%,其中c0和c1分别是密闭容器中甲醛测试前后的浓度,测试竹炭与氢化锂铝的乙醚溶液质量比对甲醛吸附率的影响,检测结果如图3所示。

由图3中数据可以看出,当竹炭与氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1:1.5时,甲醛的吸附率即可达到86.8%,当氢化锂铝的乙醚溶液逐渐增加时,甲醛的吸附率逐渐增加,当二者的质量比为1:1.8时,甲醛吸附率达到92.1%,当氢化锂铝的乙醚溶液再增加时,甲醛的吸附率降低,因此竹炭和氢化锂铝的乙醚溶液的质量比为1:1.5-2时,甲醛的吸附率最高。

按照实施例1、实施例22-25和对比例7-8中制备方法制备无甲醛纤维板,其中热压的温度为201℃,热压的时间为26min,无甲醛纤维板的含水率为7.8%,测试热压压力对无甲醛纤维板静曲强度(mor)、弹性模量(moe)、内结合强度(ib)和24小时吸水厚度膨胀率(ts)的影响,检测结果如表4所示。

表4热压压力对无甲醛纤维板的力学性能检测结果

由表4中数据可以看出,当热压压力为对比例7中的3.2mpa时,静曲强度、弹性模量和内结合强度均较低,随着热压压力的增大,静曲强度、弹性模量和内结合强度均逐渐增大,当热压压力为6.4mpa时,静曲强度、弹性模量和内结合强度均达到最大,当热压压力再增大时,静曲强度、弹性模量和内结合强度趋于平缓,因此热压压力为4-7mpa时,无甲醛纤维板能够获得较大的静曲强度、弹性模量和内结合强度;当热压压力为对比例7中的3.2mpa时,24小时吸水厚度膨胀率较高,随着热压压力的逐渐增大,24小时吸水厚度膨胀率逐渐下降,当超过6.4mpa时,24小时吸水厚度膨胀率又逐渐增大,因此热压压力为4-7mpa时,能够获得较好的24小时吸水厚度膨胀率。

按照实施例1、实施例26-30和对比例9-10中制备方法制备无甲醛纤维板,其中热压的温度为201℃,热压的压力为6.4mpa,无甲醛纤维板的含水率为7.8%,测试热压时间对无甲醛纤维板静曲强度(mor)、弹性模量(moe)、内结合强度(ib)和24小时吸水厚度膨胀率(ts)的影响,检测结果如表5所示。

表5热压时间对无甲醛纤维板力学性能的影响测试结果

由表5中数据可以看出,当热压时间为对比例9中的18min时,静曲强度、弹性模量和内结合强度均较低,随着热压时间的延长,静曲强度、弹性模量和内结合强度均逐渐增大,当热压时间为25min时,静曲强度、弹性模量和内结合强度均达到最大,当热压时间再延长时,静曲强度、弹性模量和内结合强度趋于平缓,因此热压时间为20-30min时,无甲醛纤维板能够获得较大的静曲强度、弹性模量和内结合强度;当热压压力为对比例7中的3.2时,24小时吸水厚度膨胀率较高,随着热压时间的逐渐增大,24小时吸水厚度膨胀率逐渐下降,当超过25min时,24小时吸水厚度膨胀率又逐渐增大,因此热压时间为20-30min时,能够获得较好的24小时吸水厚度膨胀率。

按照实施例1、实施例31-35和对比例11-12中制备方法制备无甲醛纤维板,其中热压的时间为26min,热压的压力为6.4mpa,无甲醛纤维板的含水率为7.8%,测试热压温度对无甲醛纤维板静曲强度(mor)、弹性模量(moe)、内结合强度(ib)和24小时吸水厚度膨胀率(ts)的影响,检测结果如表6所示。

表6热压温度对无甲醛纤维板的力学性能影响测试结果

由表6中数据可以看出,当热压温度为对比例11中的190℃时,静曲强度、弹性模量和内结合强度均较低,随着热压温度的延长,静曲强度、弹性模量和内结合强度均逐渐增大,当热压温度为201℃时,静曲强度、弹性模量和内结合强度均达到最大,当热压温度再增大时,静曲强度、弹性模量和内结合强度趋于平缓,因此热压温度为195-205℃时,无甲醛纤维板能够获得较大的静曲强度、弹性模量和内结合强度;当热压温度为对比例11中的190℃时,24小时吸水厚度膨胀率较高,随着热压温度的逐渐增大,24小时吸水厚度膨胀率逐渐下降,当超过201℃时,24小时吸水厚度膨胀率又逐渐增大,因此热压温度为195-205℃时,能够获得较好的24小时吸水厚度膨胀率。

按照实施例1、实施例36-39和对比例13-14中制备方法制备无甲醛纤维板,其中热压的时间为26min,热压的压力为6.4mpa,热压温度为201℃,测试无甲醛纤维板的含水率对无甲醛纤维板静曲强度(mor)、弹性模量(moe)、内结合强度(ib)和24小时吸水厚度膨胀率(ts)的影响,检测结果如表7所示。

表7无甲醛纤维板含水率对无甲醛纤维板的力学性能影响测试结果

由表7中数据可以看出,当无甲醛纤维板含水率为对比例13中的3.6%时,无甲醛纤维板的静曲强度、弹性模量和内结合强度均较低,随着无甲醛纤维板含水率的增加,静曲强度、弹性模量和内结合强度均逐渐增大,当无甲醛纤维板含水率为7.8%时,静曲强度、弹性模量和内结合强度均达到最大,当无甲醛纤维板含水率再增大时,静曲强度、弹性模量和内结合强度趋于平缓,因此无甲醛纤维板含水率为5-10.6%℃时,无甲醛纤维板能够获得较大的静曲强度、弹性模量和内结合强度;当无甲醛纤维板含水率为对比例13中的3.6%时,24小时吸水厚度膨胀率较高,随着无甲醛纤维板含水率的逐渐增大,24小时吸水厚度膨胀率逐渐下降,当无甲醛纤维板含水率超过7.8%时,24小时吸水厚度膨胀率又逐渐增大,因此无甲醛纤维板含水率为5-10.6%时,能够获得较好的24小时吸水厚度膨胀率。

按照实施例1、实施例40-44和对比例15-16中的方法制备家具,其中无甲醛纤维板的制作过程中热压压力为6.4mpa,热压温度为201℃,热压时间为26min,无甲醛纤维板的含水率为7.8%,改性竹炭的制备过程中竹炭与硼氢化钠的质量比为2.8,将实施例1、实施例40-44和对比例15-16制得的无甲醛纤维板分别放置在体积相同的密闭容器内,各密闭容器内的甲醛浓度相同,按照如下计算公式检测甲醛的吸附率:吸附率=(c0-c1)×100%,其中c0和c1分别是密闭容器中甲醛测试前后的浓度,测试竹炭与氢化锂铝的乙醚溶液质量比对甲醛吸附率的影响,检测结果如图4所示。

由图4中的数据可以看出,当拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为1:3.5时即可获得较高的甲醛吸附率,随着环保粘胶剂的逐渐增加,甲醛吸附率逐渐增大,当环保粘胶剂增大到一定值时,甲醛吸附率逐渐降低,因此使拼装毛料与环保粘胶剂的质量比为100:3.5-5,可获得较高的甲醛吸附率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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