CN102941693B - 一种人造木的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种人造木的制备方法。人造木由柔性的成品人造树皮粘贴到聚苯乙烯泡沫内芯上制成，成品人造树皮的原料由干物质原料和乳胶状原料组成，干物质原料配方按重量份为：35~45份普通硅酸盐水泥，25~35份陶土砖废料粉，8~12份石英砂，10~14份粉煤灰，2~4份可分散型聚合物胶粉，2~4份氧化铁颜料，1~3份聚丙烯短纤维，0.1~0.5份粉状减水剂，0.1~0.3份甲基纤维素醚，乳胶状原料的配方是：可分散型聚合物乳液和水按重量比为1:4~6。本发明提供一种生产成本低、工艺简单、环保耐用的人造木的制备方法，适用于建筑装饰领域。
Description
技术领域
本发明属于建筑装饰材料技术领域，具体涉及一种人造木的制备方法。
背景技术
森林是世界上最重要的资源之一，不仅是生产木材和林副产品的生物资源，而且是涵养水源、调节气候、保持水土、保存生物的环境资源，对工农业生产、旅游的发展起着非常重要的作用，也与人类生活息息相关。然而，随着经济的发展和人口的增长，人们对森林木材资源的大量消耗与破坏，地球上的森林面积在逐年变小，引起了多方面的环境问题，例如干旱少雨、气候变暖、水土流失、沙尘暴和空气污染加重等。因此，保护森林成为“保护环境，保护地球”的一个关键点。
在建筑装饰材料领域，树木天然的纹理延续了大自然的情怀，被人们广泛接受和喜爱，应用于建筑装饰和景观设计。人造木的发明可以减少人们对天然树木的依赖。目前，人造木的主要制备方法是：将高铝水泥、珍珠岩和水进行搅拌，灌入摆放有钢板网或圆钢的橡胶模中，阴干后脱模，固化后整边、烘干、上色得到仿真木材。这种方法制造的人造木为一体化加工而成，体积较大，搬运不便，运输成本高，仿真效果差，且颜色容易脱落，影响美观和使用年限。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种生产成本低、工艺简单、环保耐用的人造木的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种人造木的制备方法，其特征在于，它由人造树皮粘贴到聚苯乙烯泡沫内芯上制成，具体由以下步骤制备而成：
(1)将以下重量份的干物质原料：35～45份普通硅酸盐水泥，25～35份陶土砖废料粉，8～12份石英砂，10～14份粉煤灰，2～4份可分散型聚合物胶粉，2～4份氧化铁颜料，1～3份聚丙烯短纤维，0.1～0.5份粉状减水剂，0.1～0.3份甲基纤维素醚，混合后搅拌均匀，得到干物质混合料；
(2)可分散型聚合物乳液和水按重量比1:4～6混合后，搅拌均匀得到乳胶状溶液；
(3)将步骤(1)制得的干物质混合料和步骤(2)制得的乳液按重量比2～3:1混合后，搅拌均匀；
(4)将步骤(3)制得的混合料倒入硅胶模具中，振荡成型；
(5)将装有步骤(4)中振荡成型的混合料的模具在常温常压下养护2天后脱模，即得到柔性的成品人造树皮；
(6)将步骤(5)制得的柔性成品人造树皮粘贴到聚苯乙烯泡沫内芯外表面制成成品人造木。
上述的普通硅酸盐水泥为标号52.5或52.5R的高标号普通硅酸盐水泥；
上述的可分散型聚合物胶粉为聚合物醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，或乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶
粉，或醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉，或丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉，或醋酸乙
烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯均聚胶粉，或苯乙烯与丁二烯共聚胶粉；
上述的粉状减水剂为粉状木质素磺酸钠盐减水剂或粉状聚羧酸减水剂；
上述的可分散型聚合物乳液为聚合物醋酸乙烯酯与乙烯共聚乳液，或乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚乳液，或醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚乳液，或醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚乳液，或丙烯酸酯与苯乙烯共聚乳液，或醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚乳液，或醋酸乙烯酯均聚乳液，或苯乙烯与丁二烯共聚乳液；
可分散型聚合物胶粉由可分散型聚合物乳液经过喷雾干燥加工而成，可分散型聚合物胶粉溶于水，形成比原来可分散型聚合物乳液颗粒略大的稳定分散液，分散液失水干燥后成膜。
上述的甲基纤维素醚为建筑用甲基纤维素醚，干物质混合料中的甲基纤维素醚在水中溶解后，能够使得原料在体系中均匀分布，“包裹”住原料中的固体颗粒，并在其外表面形成一层润滑膜，使原料体系更稳定，也提高了步骤(3)搅拌过程的流动性。
上述的干物质原料配比按重量份优选为：40份普通硅酸盐水泥，30份陶土砖废料粉，10份石英砂，12份粉煤灰，3份可分散型聚合物胶粉，3份氧化铁颜料，1.5份聚丙烯短纤维，0.3份减水剂和0.2份甲基纤维素醚；
上述的可分散型聚合物乳液和水的重量比优选为1：5；
上述的干物质混合料和乳胶状溶液的重量比优选为2.5：1；
上述的硅胶模具深度为3mm，硅胶模具的内底部具有仿天然的树皮纹理。
上述的养护是用聚丙烯塑料布覆盖装有步骤(4)中振荡成型的混合料的模具，并保持聚丙烯塑料布内有凝结水。
本发明的优点和有益效果：
(1)本发明提供的一种人造木的制备方法，用高标号普通硅酸盐水泥，陶土砖废料粉，石英砂，粉煤灰，聚苯乙烯泡沫为原料制成人造木，减少对天然树木的依赖，有益于保护环境。
(2)本发明提供的一种人造木的制备方法，原材料经混合搅拌后灌模即成人造树皮，树皮纹理逼真度几乎可达到100％，工艺简单。
(3)本发明提供的一种人造木的制备方法，人造树皮厚度仅为3mm，内芯材料为聚苯乙烯泡沫，重量轻且便于运输，大量节约了运输成本。
(4)本发明提供的一种人造木的制备方法，以无机材料为主，添加多种改性剂，使得树皮具备很好的柔性，和天然树木相比，不会随着温度的变化而开裂，和一体化浇筑后再上色的市售人造木相比，颜色不易脱落，具备更久的使用年限。
(5)本发明提供的一种人造木的制备方法，可根据不同使用场所和景观布局的需要，切割出各式造型的聚苯乙烯泡沫内芯，制成相应形状的人造木，使用方便。
下面通过实施例进一步描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例一
一种人造木的制备方法，采用以下步骤制备而成：
(1)在干粉砂浆混合设备中加入40份52.5号普通硅酸盐水泥，30份陶土砖废料粉，10份石英砂，12份粉煤灰，3份聚合物醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，3份氧化铁颜料，1.5份聚丙烯短纤维，0.3份粉状木质素磺酸钠盐减水剂和0.2份建筑用的甲基纤维素醚，搅拌均匀，制成干物质混合料；
(2)聚合物醋酸乙烯酯与乙烯共聚乳液和水按重量比1:5混合后搅拌均匀，制成乳胶状溶液；
(3)将步骤(2)制得的乳胶状溶液倒入步骤(1)中装有干物质混合料的干粉浆混合设备中，搅拌均匀，干物质混合料和乳胶状溶液的重量比为2.5:1；
(4)截取一段长2m的天然木头，依照传统复模方法制作具有天然纹理的硅胶模具；
(5)将步骤(3)制得的混合料倒入步骤(4)制得的硅胶模具中，振荡成型；
(6)将装有步骤(5)制得的搅拌均匀的混合料的模具用聚丙烯塑料布盖住，保持聚
丙烯塑料布内有凝结水，这样养护2天后脱模，得到柔性的成品人造树皮；
(7)将聚苯乙烯泡沫切割成直径0.5米，长2米的圆柱形内芯；
(8)成品人造树皮用无机粘胶剂粘贴到切割好的聚苯乙烯泡沫内芯上，包裹住内芯，制成高2米，直径0.5米的人造木。
实施例二
(1)在干粉砂浆混合设备中加入35份52.5R号普通硅酸盐水泥，35份陶土砖废料粉，8份石英砂，14份粉煤灰，3份乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚胶粉，3份氧化铁颜料，1.5份聚丙烯短纤维，0.3份粉状聚羧酸减水剂和0.2份建筑用的甲基纤维素醚，搅拌均匀，制成干物质混合料；
(2)乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚乳液和水按重量比1:5混合后搅拌均匀，制成乳胶状溶液；
(3)将步骤(2)制得的乳胶状溶液倒入步骤(1)中装有干物质混合料的干粉砂浆混合设备中，搅拌均匀，干物质混合料和乳胶状溶液的重量比为2.5:1；
(4)截取一段长2m的天然木头，依照传统复模方法制作具有天然纹理的硅胶模具；
(5)将步骤(3)制得的混合料倒入步骤(4)制得的硅胶模具中，振荡成型；
(6)将装有步骤(5)制得的搅拌均匀的混合料的模具用聚丙烯塑料布盖住，保持聚丙烯塑料布内有凝结水，这样养护2天后脱模，得到柔性的成品人造树皮；
(7)聚苯乙烯泡沫切割成长1.2米、宽1.2米、高6米的长方柱形内芯；
(8)成品人造树皮用无机粘胶剂粘贴到切割好的聚苯乙烯泡沫上，包裹住内芯，制成长方体形人造木装饰材料。
实施例三
(1)在干粉砂浆混合设备中加入45份52.5R号普通硅酸盐水泥，25份陶土砖废料粉，12份石英砂，10份粉煤灰，3份聚合物醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，3份氧化铁颜料，1.5份聚丙烯短纤维，0.3份粉状聚羧酸减水剂和0.2份建筑用的甲基纤维素醚，搅拌均匀，制成干物质混合料；
(2)聚合物醋酸乙烯酯与乙烯共聚乳液和水按重量比1:6混合后搅拌均匀，制成乳胶状溶液；
(3)将步骤(2)制得的乳胶状溶液倒入步骤(1)中装有干物质混合料的干粉砂浆混合设备中，搅拌均匀，干物质混合料和乳胶状溶液的重量比为3:1；
(4)截取一段长2m的天然木头，依照传统复模方法制作具有天然纹理的硅胶模具；
(5)将步骤(3)制得的混合料倒入步骤(4)制得的硅胶模具中，振荡成型；
(6)将装有步骤(5)制得的搅拌均匀的混合料的模具用聚丙烯塑料布盖住，保持聚丙烯塑料布内有凝结水，这样养护2天后脱模，得到柔性的成品人造树皮；
(7)聚苯乙烯泡沫切割高1.5米的树形内芯；
(8)成品人造树皮用无机粘胶剂粘贴到切割好的聚苯乙烯泡沫上，包裹住内芯，制成树形的装饰材料。
Claims (8)
1.一种人造木的制备方法，其特征在于，它由人造树皮粘贴到聚苯乙烯泡沫内芯上制成，具体由以下步骤制备而成：
(1)将以下重量份的干物质原料：35～45份普通硅酸盐水泥，25～35份陶土砖废料粉，8～12份石英砂，10～14份粉煤灰，2～4份可分散型聚合物胶粉，2～4份氧化铁颜料，1～3份聚丙烯短纤维，0.1～0.5份粉状减水剂，0.1～0.3份甲基纤维素醚，混合后搅拌均匀，得到干物质混合料；
(2)可分散型聚合物乳液和水按重量比1:4～6混合后，搅拌均匀得到乳胶状溶液；
(3)将步骤(1)制得的干物质混合料和步骤(2)制得的乳胶状溶液按重量比2～3:1混合后，搅拌均匀；
(4)将步骤(3)制得的混合料倒入硅胶模具中，振荡成型；
(5)将装有步骤(4)中振荡成型的混合料的模具在常温常压下养护2天后脱模，即得到柔性的成品人造树皮；
(6)将步骤(5)制得的柔性成品人造树皮粘贴到聚苯乙烯泡沫内芯外表面制成成品人造木；
其中，步骤(1)所述的可分散型聚合物胶粉为聚合物醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，或乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉，或丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉，或醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯均聚胶粉，或苯乙烯与丁二烯共聚胶粉；
步骤(2)所述的可分散型聚合物乳液为聚合物醋酸乙烯酯与乙烯共聚乳液，或乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚乳液，或醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚乳液，或醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚乳液，或丙烯酸酯与苯乙烯共聚乳液，或醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚乳液，或醋酸乙烯酯均聚乳液，或苯乙烯与丁二烯共聚乳液。
2.根据权利要求1所述的一种人造木的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的普通硅酸盐水泥的标号为52.5或52.5R。
3.根据权利要求1所述的一种人造木的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的粉状减水剂为粉状木质素磺酸钠盐减水剂或粉状聚羧酸减水剂。
4.根据权利要求1所述的一种人造木的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的干物质原料配比按重量份为：40份普通硅酸盐水泥，30份陶土砖废料粉，10份石英砂，12份粉煤灰，3份可分散型聚合物胶粉，3份无机合成颜料，1.5份聚丙烯短纤维，0.3份减水剂和0.2份甲基纤维素醚。
5.根据权利要求1所述的一种人造木的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的可分散型聚合物乳液和水的重量比为1：5。
6.根据权利要求1所述的一种人造木的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的干物质混合料和乳胶状溶液的重量比为2.5：1。
7.根据权利要求1所述的一种人造木的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的硅胶模具深度为3mm，硅胶模具的内底部具有仿天然的树皮纹理。
8.根据权利要求1所述的一种人造木的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述的养护是用聚丙烯塑料布覆盖装有步骤(4)中振荡成型的混合料的模具敞露，并保持聚丙烯塑料布内有凝结水。
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