CN101209567A - 用竹木丝条或刨花为原料压制防火材料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用竹木丝条或刨花为原料压制防火材料的方法,经制备、收集竹木丝条或刨花,干燥至含水率符合要求,再浸渍防火液、胶后沥干,再干燥至含水率小于等于4%或4-12%,进行入模铺装或多层热压机的垫板上铺装,在1-10Mpa压力下,模具在50-100℃的环境中热固化5-48h;在热压机中加温至100-180℃,固化时间0.6-2.0min/mm单位厚度,冷却后卸料备用。本防火材料尤其适合在建筑业及家具业中应用,在住宅、学校、会议厅、歌舞厅的建筑中作建筑用材、家具用材和设施用材,符合消防安全要求,利于保障财产与人身的安全。尤其是世界性几乎全面禁伐的当今,用间伐材、边角料、枝桠材、灌木茎杆为原料,在有力地解决竹木原料来源问题的同时,有其积极的生态保护意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种竹木纤维,尤其是竹木丝条或刨花经化学防火处理压制成防火材料的方法。
背景技术
原竹、原木及其丝条与刨花等是易燃物,用于建筑材料受到一定的限制,因消防安全的要求,防火型建材需求大增,有关专利技术被逐一公开。CN1186517公告了南京林业大学的“高耐火木质防火门生产方法”专利技术,以规格木材为门框、门板的原料,需耗费大量符合规格的原木,这在普遍禁伐的当今世界,原料困难且价高。该技术中的阻燃板与防火板虽采用木碎料,但还采用大量无机矿物粉,较为沉重。尚未发现用竹、木加工剩余物压制成防火材料的技术报道。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明的目的是提供一种原料相对充足、成本低、质量较轻的竹木丝条或刨花为原料压制防火材料的方法。
上述目的通过如下步骤来实现:用竹木丝条或刨花为原料压制防火材料的方法按如下步骤进行:
(1)竹丝条与刨花的获得:木丝条从加工边角料、间伐小径材、枝桠材、灌木中制得;竹丝条从原竹加工副产品中或直接用原竹制丝条中获得;刨花为竹、木加工副产品;竹、木丝条的宽厚或直径小于等于10mm,刨花厚度小于2.5mm;
(2)干燥:分二种情况,在后续工序中需既浸防火液又浸防火胶的干燥到含水率≤15%;只浸防火胶的木丝条、木刨花干燥到含水率15%-30%,竹丝条、竹刨花10%-25%;
(3)浸渍:浸渍用的防火液用磷、硼化合物防火液,市售获得,浸渍时间、浸渍液浓度、原料含水率、已制成材的防火等级要求等来定,浸渍用的防火胶采用三聚氰胺改性脲醛胶,或三聚氰胺改性酚醛胶,浓度2%-30%,防火液的浓度1%-3%,浸防火液和防火胶的时间都为3-150S;
(4)再干燥:分别对浸渍防火液和浸渍防火胶的木、竹丝进行气干和窑干,或只进行窑干,将浸渍防火液的木竹丝条干燥至含水率≤15%,浸渍防火胶后木竹丝的含水率控制在4%-12%。
(5)铺装:欲制成方料的在模具中定向铺装,宜采用竹丝条、木丝条作原料;欲制成板材的在垫板上铺装后放入热压机中,也可用竹、木刨花为原料;
(6)热压与固化:热压与固化的时间、温度要求随胶种、材料、厚度不同而不同,施压1-10Mpa、压后密度650-1100kg/m3,制作方料,用三聚氰胺改性脲醛胶或三聚氰胺改性酚醛胶,将模具一起放入温度50-100℃的环境中固化5-60h,制成厚度不超过32mm的板材,用三聚氰胺改性脲醛胶的,在温度100-150℃的热压机中,时间控制在0.7-2min/mm单位厚度;用三聚氰胺改性酚醛胶的,在温度130-180℃的热压机中,时间控制在0.6-1.6min/mm单位厚度;
(7)冷却到70℃以下卸料备用即成。
本发明的有益效果是为全面禁伐的当今世界提供较现实的原料来源,并对保护森林,优化生态环境有其积极的意义,本防火材料在建筑业与家具业中的应用,利于保障人身与材产的安全。
具体实施方式
本发明下面结合实施例予以详述:先说竹木丝条与刨花的获得,从原木中制得木丝条有多种方法,不一一介绍,禁伐的政策使原木量少,本申请着眼点在对间伐小径材、加工边角料、枝桠材,灌木茎杆的利用上,竹木丝条厚与宽或直径≤10mm,长度短于压板或模具的长度,刨花厚度<2.5mm,宽的要求不限制,生产木丝条宜采用CN200510118910.0“细木条生产方法”专利的设备与方法获得木丝条。竹丝条既可用竹加工的副产品竹丝条,也可用原竹劈篾再压成丝条,或用CN200710068732.4“原竹拧扭机及其专用夹具”的设备与方法制得竹丝条;刨花为竹木加工副产品。
再说干燥:在后续工序中既在防火液内浸渍,又在防火胶中浸渍的,为提高防火液渗透至竹木丝条中的量,提高其防火能力,要求干燥程度高,木丝条含水率控制在≤15%,竹丝条含水率控制在≤10%;只浸防火胶的,其防火要求比前者低,同时为了减少用胶量,节省干燥成本,将木丝条含水率控制到15%-30%;竹丝条干燥到含水率10%-25%为妥。
浸渍:防火液市售获得,浓度、防火效果依据防火等级要求选购,防火胶依据胶接强度、成本、防火要求,市售或自制获得,浸渍用的防火液和防火胶的浓度可比涂刷用胶、喷涂用防火液低些,防火胶的浓度在2%-30%中选择,防火液的浓度为1%-3%,浸渍时间都在3-150S。
再干燥:将浸渍防火液的木竹丝条干燥至只浸渍防火胶的含水率,浸渍防火胶后木竹丝的含水率控制在4%-12%。
铺装:制作方料需用模具,竹、木丝条定向铺装入模具,板料只需在垫板铺装后放入热压机中。方料宜用竹或木丝条做,板料还可用竹或木刨花制作。
热压:防火胶多为热固性胶,热压成形的效率比冷压高,热压与固化的时间、温度要求随胶种、材料、厚度不同而不同,施压1-10Mpa、压后密度650-1100kg/m3,制作方料,用三聚氰胺改性脲醛胶或三聚氰胺改性酚醛胶,将模具一起放入温度50-100℃的环境中固化5-60h;制成厚度不超过32mm的板材,用三聚氰胺改性脲醛胶的,在温度100-150℃的热压机中,时间控制在0.7-2min/mm单位厚度;用三聚氰胺改性酚醛胶的,在温度130-180℃的热压机中,时间控制在0.6-1.6min/mm单位厚度;
最后冷却到70℃以下卸料备用即成。
实施例1:用间伐小径材杉木已去皮的边板,截成60cm长的板段,用CN200510118910.0介绍的设备和方法切得厚与宽或直径在3mm、长度不大于600mm的细木丝条,自然干燥或烘干,含水率15%,先在1%浓度的磷酸氢二胺防火液中浸渍7秒种,干燥至含水率20%,再在三聚氰胺改性脲醛胶中浸10秒钟,沥干后进行高温蒸汽干燥至含水率8%,进行铺装,木丝条铺入方料模具,施压7Mpa,成形后连同模具一起放入温度90℃的环境中,固化15h后,制得厚55mm、宽92mm的方料。冷却到55℃卸料备用。
实施例2:将收集到的杨木刨花,厚度≤2mm,宽度与长度不等,自然干燥至含水率25%,用浓度为45%的三聚氰胺改性脲醛胶喷涂,用胶量为12%,然后干燥至含水率5%,经铺装在垫板上后在多层热压机中固化,热压温度130℃,压力1.8Mpa,时间10min,制得厚度12mm、密度为650kg/m3的板材,冷却至60℃出料备用。
实施例3:用收集到的毛竹刨花,厚1.5mm,宽度与长度不等,自然干燥到含水率15%,在浓度为25%的三聚氰胺改性酚醛树脂胶中浸渍15秒,再干燥至含水率为10%,铺装后在多层压机中热压,热压温度为170℃,压力为3.5Mpa,时间为30min,制得厚度为32mm、密度为900kg/m3的板材,冷却后卸料备用。
实施例4:将毛竹截成长为1300mm竹段,劈篾后压轧成竹丝条,进干燥窑干燥至含水率10%,在浓度为3%的硼酸胺防火液中浸渍130秒,再到含水率15%,在固含量为6%的三聚氰胺改性酚醛胶中浸渍100秒,再干燥至含水率为9%,在模具中定向铺装后施压10Mpa,成形后与模具一起在温度为75℃的环境中固化50小时,制得密度为1100kg/m3、厚度100mm、宽度120mm的竹质防火材料,冷却后拆模卸料备用。
Claims (1)
1.一种用竹木丝条或刨花为原料压制防火材料的方法,其特征是按如下步骤进行:
(1)竹丝条与刨花的获得:木丝条从加工边角料、间伐小径材、枝桠材、灌木中用切丝条机切得;竹丝条从原竹加工副产品中或直接用原竹制丝条中获得;刨花为竹、木加工副产品;竹、木丝条的宽厚或直径小于等于10mm,刨花厚度小于2.5mm;
(2)干燥:分二种情况,在后续工序中需既浸防火液又浸防火胶的,干燥到含水率≤10%;只浸防火胶的木丝条、木刨花干燥到含水率15%-30%,竹丝条、竹刨花10%-25%;
(3)浸渍:浸渍用的防火液用磷、硼化合物防火液,市售获得,浸渍时间、原料含水率、浸渍液浓度以制成材的防火等级要求定,浸渍用的防火胶采用三聚氰胺改性脲醛胶,或三聚氰胺改性酚醛胶,浓度2%-30%,防火液的浓度1%-3%,浸防火液和防火胶的时间各为3-150S;
(4)再干燥:分别对浸渍防火液和浸渍防火胶的木、竹丝进行气干和窑干,或只进行窑干,将浸渍防火液的木竹丝条干燥至含水率≤15%,浸渍防火胶后木竹丝的含水率控制在4%-12%。
(5)铺装:欲制成方料的在模具中定向铺装,宜采用竹丝条、木丝条作原料;欲制成板材的在垫板上铺装后放入热压机中,也可用竹、木刨花为原料;
(6)热压与固化:热压与固化的时间、温度要求随胶种、材料、厚度不同而不同,施压1-10Mpa、压后密度650-1100kg/m3,制作方料,用三聚氰胺改性脲醛胶或三聚氰胺改性酚醛胶,将模具一起放入温度50-100℃的环境中固化5-60h,制成厚度不超过32mm的板材,用三聚氰胺改性脲醛胶的,在温度100-150℃的热压机中,时间控制在0.7-2min/mm单位厚度;用三聚氰胺改性酚醛胶的,在温度130-180℃的热压机中,时间控制在0.6-1.6min/mm单位厚度;
(7)冷却到70℃以下卸料备用即成。
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