CN103216075A

CN103216075A - 一种植物纤维防火耐水型地板

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Publication number: CN103216075A
Application number: CN2013101437016A
Authority: CN
Inventors: 琚长林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2033-04-24
Also published as: CN103216075B

Abstract

本发明提供一种植物纤维地板，该地板的板材结构由下至上依次为植物纤维底层、加强层以及表面漆层，其中植物纤维底层包括植物纤维粉末；所述植物纤维底层由植物纤维粉末、改性胶合剂、氧化铁黄、阻燃剂、石蜡组成。本发明通过制备方法中的酶反应、胶合剂改性、结构改进等处理步骤，在保证纤维素少量破坏的条件下大大增加了植物纤维表面的羟基，提高胶合剂对植物纤维的胶合的能力，并在加强了地板的耐水性的同时，通过多层复合板材的制备，提高地板的防腐、隔热等性能。

Description

一种植物纤维防火耐水型地板

技术领域

本发明属于地板制造领域，特别涉及一种植物纤维为主要材料的防火耐水型地板。

背景技术

目前，随着家装领域的迅猛发展，对材料有着越来越大的需求，随着人们生活水平的不断提高，家庭、宾馆、写字楼等地面，人们对地板的质量的要求也越来越高；大多数复合地板在耐磨性、耐水泡性、耐干烫性、抗静电等诸多方面都存在缺陷；而实木地板则有易燃、受潮易变形、成本高、浪费资源等缺陷；目前原木的采伐数量越来越大。为了保持生态平衡，国家提倡要大力发展新型环保材料，生产以废代木制品，节省有限的木材资源。

基于环保意识的加强，人们将目光集中在以植物纤维为原料的地板的生产上，植物纤维地板是对农业废弃的植物秸秆进行回收利用，将其粉碎干燥后与胶合剂进行充分混合，然后经过热压，形成轻质环保地板。

在选用胶合剂时，人们通常会采用异氰酸酯MDI或脲醛树UF，然而异氰酸酯MDI价格昂贵且其初黏性差，脲醛树UF虽然价格相对低廉，但因植物表面存在的蜡质，造成与植物纤维表面的胶合能力较弱，基于此，需要对植物纤维地板的制作工艺进行改进，从而获得便于实施且胶合效果好的植物纤维地板。

发明内容

为了解决现有技术中植物纤维表面胶合稳定性的问题，本发明旨在在提高地板环保轻便性能以及保证防火耐水的同时，能提高地板胶合的稳定性能；另外，在结构上进行改进，使地板要便于安装。

本发明提供一种植物纤维地板，该地板的板材结构由下至上依次为植物纤维底层、加强层以及表面漆层，其中植物纤维底层包括植物纤维粉末；

进一步地，所述植物纤维底层由植物纤维粉末、改性胶合剂、氧化铁黄、阻燃剂、石蜡组成，其中酶化植物纤维粉末、改性胶合剂、氧化铁黄、阻燃剂、石蜡的重量比为：（75-80）：（14-16）：（0.5-1）：（1-3.5）：（4-5）；所述改性胶合剂是脲醛树脂和聚硅氧烷的混合剂，其中，脲醛树脂和聚硅氧烷的重量百分比为50:1；

进一步地，加强层采用金属纤维层、玻璃纤维层和/或三聚氰胺浸胶纸；阻燃剂为Al(OH)3、Mg(OH)2和/或聚磷酸铵；

进一步地，所述表面漆层采用聚酯漆；

进一步地，所述加强层与植物纤维底层的界面为锯齿形或波浪形；

进一步地，在两块地板的安装面上分别设置凸起和凹槽，所述凸起和凹槽的凸起和凹槽的形状为半圆形、长方形、圆拱形或梯形。

本发明另一目的是提供一种植物纤维地板的制作方法，所述方法包括下述步骤：

步骤一、将植物秸秆粉碎为(20-80)目的秸秆粉末；

步骤二、配置pH 为（4.0-5.0）的乙酸溶液，在乙酸溶液中添加浓度为（20-30）U/g苯二酚氧化酶，获取酶反应溶液；

步骤三、将步骤一中的秸秆粉末与步骤二中的酶反应溶液按照重量比为1:（20-30）的比例混合，得到酶化秸秆粉末；

步骤四、对步骤三中的酶化秸秆粉末进行干燥处理，使酶化秸秆粉末含水量在5-7%；

步骤五、将聚硅氧烷与脲醛树脂按照重量比为1:（50-60）进行混合，制备改性胶合剂；

步骤六、将步骤4中获得的干燥后的酶化秸秆粉末，步骤5中获得的改性胶合剂，氧化铁黄、Al(OH)3、液态石蜡按照重量比为（75-80）：（14-16）：（0.5-1）：（1-3.5）：（4-5）的比例混合；

步骤七、对步骤六中的混合材料进行干燥并热压成密度板；

步骤八、以密度板为植物纤维底层，在其上表面热压三聚氰胺浸胶纸或玻璃纤维纸，并涂有聚酯漆，按照模板的尺寸和形状制成地板。

本发明通过制备方法中的酶反应、胶合剂改性、结构改进等处理步骤，在保证纤维素少量破坏的条件下大大增加了植物纤维表面的羟基，提高胶合剂对植物纤维的胶合的能力，并在加强了地板的耐水性的同时，通过多层复合板材的制备，提高地板的防腐、隔热等性能。

附图说明

图1为本发明中实施例一的植物纤维地板剖面结构示意图；

图2是本发明中实施例二的植物纤维地板安装结构示意图；

图3是本发明中实施例三的植物纤维地板安装结构示意图;

图4是本发明中实施例四的植物纤维地板安装结构示意图；

图5是本发明中实施例五的植物纤维地板安装结构示意图；

具体实施方式

以下部分结合说明书附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例一]

参见附图1，本发明中植物纤维地板的剖面结构，从下至上依次为：植物纤维底层1、加强层2以及表面漆层3，其中植物纤维底层1由植物纤维粉末、改性胶合剂、氧化铁黄、阻燃剂、石蜡组成，其中酶化植物纤维粉末、改性胶合剂、氧化铁黄、阻燃剂、石蜡的重量百分比为：（75-80）：（14-16）：（0.5-1）：（1-3.5）：（4-5）的比例混合。

在植物纤维地板中，酶化植物纤维粉末是采用质量比与植物纤维粉末为20-30:1酶反应溶液对植物纤维进行的酶化；酶反应溶液是在pH 为4.0-50的乙酸溶液中添加浓度为20-30U/g苯二酚氧化酶。酶反应温度是48~60°，反应时间为4-6小时。采用上述酶反应溶液能够使植物纤维表面产生细小微孔，最大限度地提高植物纤维粉末表面羟基，增强胶合剂胶合度，同时也维持了植物纤维粉末中的纤维素含量。

改性胶合剂是利用胶合剂脲醛树脂为原料，采用聚硅氧烷对其进行改性，提高脲醛树脂与植物纤维表面羟基胶合度，同时通过脲醛树脂和聚硅氧烷的交联反应，提高了芯层的抗水性。其中，脲醛树脂和聚硅氧烷的重量比为50-60:1。

植物纤维底层中采用的阻燃剂为Al(OH)3、Mg(OH)2和/或聚磷酸铵。

加强层2是用于提高植物纤维底层的防腐、隔热性能，可以根据实际需要灵活选择选择金属纤维层、玻璃纤维层、三聚氰胺浸胶纸作为加强层；也可以分别选取不同的材料作为加强层，例如选取玻璃纤维层作为加强层，用以提高家地板的防腐、防潮、隔热、隔音的效果，同时采用三聚氰胺浸胶纸作为加强层，用以提高地板的耐磨、耐污染性，同时也增加了地板的装饰性。

表面漆层3采用聚酯漆，涂完后晾干即可，起保护和增加光泽度的作用。

植物纤维采用植物秸秆，植物秸秆含有丰富的植物纤维，例如采用玉米秸秆、稻杆、高粱杆、芝麻杆、油菜杆、向日葵杆等，粉碎成末。

其中植物纤维底层的厚度为5-8mm，加强层的厚度为1mm左右，表面漆层的厚度为0.2-0.5mm。

优选地，所述加强层与植物纤维底层的界面为锯齿形或波浪形，这样能增加植物纤维芯层表面的胶合度，提高芯层与上下加强层之间的胶合的稳定性。

该植物纤维地板的制作方法如下，具体包括下述步骤：

[实施例1]

步骤一、将植物秸秆粉碎为20-80目的秸秆粉末。

步骤二、配置pH 为4.0的乙酸溶液，在乙酸溶液中添加浓度为20U/g苯二酚氧化酶，获取酶反应溶液。

步骤三、将步骤一中的秸秆粉末与步骤二中的酶反应溶液按照重量比为1:20的比例混合，在48~60°C温度下进行酶反应，反应时间为4-6小时，得到酶化秸秆粉末。

步骤四、将步骤三中的酶化秸秆粉末进行干燥处理，处理温度为120-160°C，使秸秆含水量在5-7%。

步骤五、将聚硅氧烷与脲醛树脂按照重量比1:50进行混合，制备改性胶合剂。

步骤六、将步骤4中获得的秸秆粉末，步骤5中获得的改性胶合剂，氧化铁黄、Al(OH)3、液态石蜡按照重量比为80：14：1：1：4的比例混合。

步骤七、对步骤六中的混合材料进行干燥处理，使含水率控制在8-12%，热压成密度板。

其中，干燥处理温度为160-200°，热压温度为160-180℃，热压压力为2.5-3.5MPa。

步骤八、以密度板为植物纤维底层，在其上表面热压三聚氰胺浸胶纸，并涂有聚酯漆，按照模板的尺寸和形状制成地板。

实施例2]

植物纤维地板的制作方法包括下述步骤：

步骤一、将植物秸秆粉碎为20-80目的秸秆粉末。

步骤二、配置pH 为5.0的乙酸溶液，在乙酸溶液中添加浓度为30U/g苯二酚氧化酶，获取酶反应溶液。

步骤三、将步骤一中的秸秆粉末与步骤二中的酶反应溶液按照重量比为1:30的比例混合，在48~60°温度下进行酶反应，反应时间为4-6小时，反应后得到酶化秸秆粉末。

步骤四、将步骤三中的酶化秸秆粉末进行干燥处理，处理温度为120-150°，使酶化秸秆粉末含水量在5-7%。

步骤五、将聚硅氧烷与脲醛树脂按照重量比为1:60进行混合，制备改性胶合剂。

步骤六、将步骤4中获得的干燥后的酶化秸秆粉末，步骤5中获得的改性胶合剂，氧化铁黄、聚磷酸铵、液态石蜡按照重量比为75： 16：0.5：3.5：5的比例混合。

步骤七、利用160-200°的处理温度再次进行干燥处理，使步骤6中的混合材料含水率控制在8-12%，并热压成密度板；其中，热压温度为160-180℃，热压压力为5.0-5.5MPa。

步骤八、以密度板为底层在上表面热压玻璃纤维纸，并涂有聚酯漆，按照模板的尺寸和形状制成地板。

实施例二]

参见附图2，本发明的另一实施例中，为了便于植物纤维地板的安装和拆卸，在两块地板的安装面上分别设置凸起和凹槽，凸起和凹槽的形状相互吻合，在本实施例中，凸起和凹槽的形状为半圆形。

实施例三]

参见附图3，本发明的另一实施例中，为了便于植物纤维地板的安装和拆卸，在两块地板的安装面上分别设置凸起和凹槽，凸起和凹槽的形状相互吻合，在本实施例中，凸起和凹槽的形状为长方形。

实施例四]

参见附图4，本发明的另一实施例中，为了便于植物纤维地板的安装和拆卸，在两块地板的安装面上分别设置凸起和凹槽，凸起和凹槽的形状相互吻合，在本实施例中，凸起和凹槽的形状为圆拱形（长方形和弧形的组合）。

实施例五]

参见附图4，本发明的另一实施例中，为了便于植物纤维地板的安装和拆卸，在两块地板的安装面上分别设置凸起和凹槽，凸起和凹槽的形状相互吻合，在本实施例中，凸起和凹槽的形状为梯形。

由于本发明的地板主要采用植物纤维作为基材，能够防止环境污染，具有良好的经济效益和生态环境效益，并且质轻、防潮、不容易霉变和变形，使用寿命长，同时稳定性好，不变形；内结合强度和密度稳定，具有耐磨特性。

在保证纤维素少量破坏的条件下大大增加了植物纤维表面的羟基，提高胶合剂对植物纤维的胶合的能力，并在加强了地板的防火耐水性的同时通过多层复合板材的制备，提高地板的防腐、隔热等性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims

1.一种植物纤维地板，该地板的板材结构由下至上依次为植物纤维底层、加强层以及表面漆层，其特征在于，其中植物纤维底层包括植物纤维粉末。

2.根据权利要求1所述的地板，其特征在于，所述植物纤维底层由植物纤维粉末、改性胶合剂、氧化铁黄、阻燃剂、石蜡组成，其中酶化植物纤维粉末、改性胶合剂、氧化铁黄、阻燃剂、石蜡的重量比为：（75-80）:（14-16）:（0.5-1）:（1-3.5）:（4-5）。

3.根据权利要求2所述的地板，其特征在于，所述改性胶合剂是脲醛树脂和聚硅氧烷的混合剂，其中，脲醛树脂和聚硅氧烷的重量百分比为50:1。

4.根据权利要求1所述的地板，其特征在于，所述加强层采用金属纤维层、玻璃纤维层和/或三聚氰胺浸胶纸。

5.根据权利要求2所述的地板，其特征在于，阻燃剂为Al(OH)3、Mg(OH)2和/或聚磷酸铵。

6.根据权利要求1所述的地板，其特征在于，所述表面漆层采用聚酯漆。

7.根据权利要求1所述的地板，其特征在于，所述加强层与植物纤维底层的界面为锯齿形或波浪形。

8.根据权利要求1所述的地板，其特征在于，在两块地板的安装面上分别设置凸起和凹槽，所述凸起和凹槽的凸起和凹槽的形状为半圆形、长方形、圆拱形或梯形。

9.一种植物纤维地板的制作方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

步骤一、将植物秸秆粉碎为(20-80)目的秸秆粉末；

步骤七、对步骤六中的混合材料进行干燥并热压成密度板；

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤四中干燥处理温度为120-150°，所述步骤七中干燥处理温度为160-200°，热压温度为160-180℃，热压压力为2.5-3.5MPa。