CN103265776B - 一种生态木及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生态木领域，提供一种防水、防潮效果好，不含甲醛、甲苯等有害物质，阻燃效果好，发烟量小，塑性、韧性、耐冲击性能佳，可回收再利用，耐酸碱腐蚀，使用寿命长的生态木及其制备方法，所述生态木包括以下重量份的各组分：氯醋共聚树脂：60～70，抗冲改性剂：9～11，植物纤维：20～30，偶联剂：1～3，抑烟剂：10～20，活性白土：5～15，润滑剂：0.5～1.5，活化剂：4～6，环保阻燃剂：8～10，热稳定剂：4～8，无味交联剂：0.5～1.5，发泡剂：1～5，去氨剂：1～5，以上各组分经植物纤维预处理、密炼机混炼、开炼机热炼、出片机出片、模内闭孔发泡、冷却、稳型，即制得生态木。
Description
技术领域
本发明涉及生态木领域，尤其涉及一种生态木及其制备方法。
背景技术
目前，用于家具、室内外装潢等装饰板材，一般采用木制板、刨花板、密度板、纤维合成板、石膏和纤维合成板、防火板等。其中：木制板、刨花板、密度板、纤维合成板、石膏和纤维合成板等板材阻燃及耐火性能差，燃烧过程发烟量大，无法达到阻燃防火等级要求，使用上存在着较大的局限性，且不耐水，不防潮。防火板一般是以金属为面板、阻燃芯料为芯层，经热压复合而成的防火夹芯板，具有良好的阻燃及耐火性能，但存在重量较重、成本较高、难回收等问题。
中国专利申请号200910013937.1公开了一种复合生态木，其是由以下重量百分比的原料组成：木粉：35%～40%，PVC：40%～49%，碳酸钙：2%～3%，发泡调节剂4%～6%,稳定剂4%～6%，抗冲ACR：4%～6%,加工助剂ACR：0.5%～1.5%，色粉、内润滑剂、外润滑剂：0.2%～0.4%，发泡剂：PVC的0.1%～1%，偶联剂：木粉的3%～5%，所述木粉粒度在150～300目之间，PVC选择7型或700，碳酸钙为活性轻质碳酸钙。该复合生态木具有一定的防水、防潮、防虫、防火作用，但其不够环保，其组成成分中含有甲苯，对人体伤害大，并且阻燃效果不佳，当出现燃烧状况时其发烟量大，排放到空气中易污染环境，另外，该复合生态木的可回收再利用效果差。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种防水、防潮效果好，不含甲醛、甲苯等有害物质，阻燃效果好，发烟量小，塑性、韧性、耐冲击性能佳，可回收再利用，耐酸碱腐蚀，使用寿命长的生态木，同时提供一种制备所述生态木的方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种生态木，包括以下重量份的各组分：
氯醋共聚树脂：60～70
抗冲改性剂：9～11
植物纤维：20～30
偶联剂：1～3
抑烟剂：10～20
活性白土：5～15
润滑剂：0.5～1.5
活化剂：4～6
环保阻燃剂：8～10
热稳定剂：4～8
无味交联剂：0.5～1.5
发泡剂：1～5
去氨剂：1～5。
进一步的，所述的生态木包括以下重量份的各组分：
氯醋共聚树脂：65
抗冲改性剂：10
植物纤维：25
偶联剂：2
抑烟剂：15
活性白土：10
润滑剂：1.0
活化剂：5
环保阻燃剂：9
热稳定剂：6
无味交联剂：1.0
发泡剂：3
去氨剂：3。
进一步的，还包括1～2重量份的分散剂。
进一步的，还包括2重量份的分散剂。
进一步的，还包括0.5～1.5重量份的抗氧化剂。
进一步的，还包括1重量份的抗氧化剂。
进一步的，还包括0.5～1.0重量份的紫外线吸收剂。
进一步的，还包括1重量份的紫外线吸收剂。
一种生态木的制备方法，包括以下步骤：
（1）植物纤维预处理：将植物纤维在烤箱中烘烤，使植物纤维的含水量降至2.5%以下，称取20～30重量份的上述处理过的含水量低于2.5%的植物纤维，投入高速搅拌机中，加入1～3重量份的偶联剂，高速搅拌8～10分钟后放出；
（2）密炼机混炼：将经步骤（1）处理的植物纤维、氯醋共聚树脂60～70重量份、抗冲改性剂9～11重量份、抑烟剂10～20重量份、活性白土5～15重量份、润滑剂0.5～1.5重量份、活化剂4～6重量份、环保阻燃剂8～10重量份、热稳定剂4～8重量份、去氨剂1～5重量份，依次投入密炼机，施加60～80N的压力，捏炼10～15min，在捏炼过程中清扫2～3次，捏炼处理完后加热，使密炼机的温度上升至140～142℃范围内，再加入无味交联剂0.5～1.5重量份，发泡剂1～5重量份，再捏炼2～3min，出料，得到混炼胶；
（3）开炼机热炼：将步骤（2）处理得到的混炼胶投入开炼机厚通两次，接着再薄通两次，交叉翻料，温度控制在125～130℃；
（4）出片机出片：将步骤（3）所得的胶料投入出片机出片，出片机的温度控制在105～110℃，制得胶片；
（5）模内闭孔发泡：将步骤（4）制得的胶片装入硫化机进行模内发泡，硫化温度控制在165～170℃，发泡时间为30～35min，发泡处理完后卸压，即得发泡体；
（6）冷却、稳型：将步骤（5）制得的发泡体立即放入定型压机，压平，温度低于20℃，冷却15～20min后拿出板材，经裁边后即制得生态木。
进一步的，所述步骤（2）密炼机混炼中，在加入热稳定剂之后还加入1～2重量份的分散剂、0.5～1.5重量份的抗氧化剂、0.5～1.0重量份的紫外线吸收剂，接着再与上述其他物质进行混炼处理
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的配方中采用了植物纤维，能够提高产品的硬度、刚性、握钉力，这些植物纤维的来源广、成本低，有效的降低了生产成本，并实现废弃植物纤维的回收再利用，在配方中添加了抗冲改性剂，使制得的成品塑性、韧性及耐冲击性大大提高，便于热压成型、压花、弯折、雕刻等加工的进行，增加了阻燃剂、抑烟剂、活性白土等无机材料，提高了材料的阻燃性，当出现意外燃烧时，其发烟量小，对环境的污染低。本发明采用特殊的配方，制得的生态木防水、防潮效果好，并能防虫、防白蚁，防火阻燃效果好，不含甲醛等对人体有害的气体，安全环保，产品符合欧盟ROHS指令和REACH法规。本发明的生态木废弃后可100%回收再利用，回收后磨成60目以上粉体，同沙石、沥青混搭可用于城市道路建设，也可以用作橡塑制品填充材料，实现对环境的零排放，节能减排。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法，所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例一
一种生态木，包括以下重量份的各组分，所述各组分的名称，型号/规格、重量份数、供应商见表1。
表1实施例一的原材料
| 原材料名称 | 型号/规格 | 重量份数 | 供应商 | |
| 1 | 氯醋共聚树脂 | BL—2 | 70 | 江苏蝙蝠塑料有限公司 |
| 2 | 抗冲改性剂 | NBR3305 | 10 | 兰化 |
| 3 | 植物纤维 | 90目 | 20 | 木江伟华香料厂 |
| 4 | 偶联剂 | 钛酸酯 | 1 | 泰昌化工 |
| 5 | 抑烟剂 | 台湾进口 | 10 | 东莞贸亚贸易有限公司 |
| 6 | 白土 | 800目 | 15 | 南昌市蓝翔化工有限公司 |
| 7 | 润滑剂 | PE蜡 | 1 | 东莞恒泰化工 |
| 8 | 活化剂 | 氧化锌 | 4 | 上海京华化工有限公司 |
| 9 | 环保阻燃剂 | 聚磷酸铵 | 8 | 北京东方澳汉公司 |
| 10 | 热稳定剂 | 钙锌类 | 4 | 湖南邵阳天堂化工 |
| 11 | 无味交联剂 | BIPB | 0.5 | 湖南以翔科技有限公司 |
| 12 | 发泡剂 | AC-3000 | 1 | 杭州海虹 |
| 13 | 去氨剂 | HJ-100 | 1 | 东莞豪峻化工 |
其制备方法包括以下步骤：
（1）植物纤维预处理：将植物纤维在烤箱中烘烤，使植物纤维的含水量降至2.5%以下，称取20重量份的上述处理过的含水量低于2.5%的植物纤维，投入高速搅拌机中，加入1重量份的偶联剂，高速搅拌8分钟后放出；
（2）密炼机混炼：将经步骤（1）处理的植物纤维、氯醋共聚树脂70重量份、抗冲改性剂10重量份、抑烟剂10重量份、活性白土15重量份、润滑剂1重量份、活化剂4重量份、环保阻燃剂8重量份、热稳定剂4重量份、去氨剂1重量份，依次投入密炼机，施加60N的压力，捏炼10min，在捏炼过程中清扫2次，捏炼处理完后加热，使密炼机的温度上升至140℃，再加入无味交联剂0.5重量份，发泡剂1重量份，再捏炼2min，出料，得到混炼胶；
（3）开炼机热炼：将步骤（2）处理得到的混炼胶投入开炼机厚通两次，接着再薄通两次，交叉翻料，温度控制在125℃；
（4）出片机出片：将步骤（3）所得的胶料投入出片机出片，出片机的温度控制在105℃，制得胶片；
（5）模内闭孔发泡：将步骤（4）制得的胶片装入硫化机进行模内发泡，硫化温度控制在165℃，发泡时间为30min，发泡处理完后卸压，即得发泡体；
（6）冷却、稳型：将步骤（5）制得的发泡体立即放入定型压机，压平，温度低于20℃，冷却15min后拿出板材，经裁边后即制得生态木。
实施例二
一种生态木，包括以下重量份的各组分，所述各组分的名称，型号/规格、重量份数、供应商见表2。
表2实施例二的原材料
| 5 | 原材料 | 型号/规格 | 份数 | 供应商 |
| 1 | 氯醋共聚树脂 | BL—2 | 65 | 江苏蝙蝠塑料有限公司 |
| 2 | 抗冲改性剂 | NBR3305 | 10 | 兰化 |
| 3 | 植物纤维 | 90目 | 25 | 木江伟华香料厂 |
| 4 | 偶联剂 | 钛酸酯 | 2 | 泰昌化工 |
| 5 | 抑烟剂 | 台湾进口 | 15 | 东莞贸亚贸易有限公司 |
| 6 | 白土 | 800目 | 10 | 南昌市蓝翔化工有限公司 |
| 7 | 润滑剂 | PE蜡 | 1.0 | 东莞恒泰化工 |
| 8 | 活化剂 | 氧化锌 | 5 | 上海京华化工有限公司 |
| 9 | 环保阻燃剂 | 聚磷酸铵 | 9 | 北京东方澳汉公司 |
| 10 | 热稳定剂 | 钙锌类 | 6 | 湖南邵阳天堂化工 |
| 11 | 无味交联剂 | BIPB | 1 | 湖南以翔科技有限公司 |
| 12 | 发泡剂 | AC-3000 | 3 | 杭州海虹 |
| 13 | 去氨剂 | HJ-100 | 3 | 东莞豪峻化工 |
其制备方法包括以下步骤：
（1）植物纤维预处理：将植物纤维在烤箱中烘烤，使植物纤维的含水量降至2.5%以下，称取20重量份的上述处理过的含水量低于2.5%的植物纤维，投入高速搅拌机中，加入1重量份的偶联剂，高速搅拌8分钟后放出；
（2）密炼机混炼：将经步骤（1）处理的植物纤维、氯醋共聚树脂65重量份、抗冲改性剂10重量份、抑烟剂15重量份、活性白土10重量份、润滑剂1重量份、活化剂5重量份、环保阻燃剂9重量份、热稳定剂6重量份、去氨剂3重量份，依次投入密炼机，施加70N的压力，捏炼12min，在捏炼过程中清扫3次，捏炼处理完后加热，使密炼机的温度上升至140℃，再加入无味交联剂1重量份，发泡剂3重量份，再捏炼2min，出料，得到混炼胶；
（3）开炼机热炼：将步骤（2）处理得到的混炼胶投入18寸开炼机厚通两次，接着再薄通两次，交叉翻料，温度控制在126℃；
（4）出片机出片：将步骤（3）所得的胶料投入出片机出片，出片机的温度控制在105℃，制得胶片；
（5）模内闭孔发泡：将步骤（4）制得的胶片装入1300吨硫化机进行模内发泡，硫化温度控制在167℃，发泡时间为33min，发泡处理完后卸压，即得发泡体；
（6）冷却、稳型：将步骤（5）制得的发泡体立即放入200吨定型压机，压平，温度低于20℃，冷却15min后拿出板材，经裁边后即制得生态木。
实施例三
一种生态木，包括以下重量份的各组分，所述各组分的名称，型号/规格、重量份数、供应商见表3。
表3实施例三的原材料
| 5 | 原材料 | 型号/规格 | 份数 | 供应商 |
| 1 | 氯醋共聚树脂 | BL—2 | 60 | 江苏蝙蝠塑料有限公司 |
| 2 | 抗冲改性剂 | NBR3305 | 10 | 兰化 |
| 3 | 植物纤维 | 90目 | 30 | 木江伟华香料厂 |
| 4 | 偶联剂 | 钛酸酯 | 3 | 泰昌化工 |
| 5 | 抑烟剂 | 台湾进口 | 20 | 东莞贸亚贸易有限公司 |
| 6 | 白土 | 800目 | 5 | 南昌市蓝翔化工有限公司 |
| 7 | 润滑剂 | PE蜡 | 1.5 | 东莞恒泰化工 |
| 8 | 活化剂 | 氧化锌 | 6 | 上海京华化工有限公司 |
| 9 | 环保阻燃剂 | 聚磷酸铵 | 10 | 北京东方澳汉公司 |
| 10 | 热稳定剂 | 钙锌类 | 8 | 湖南邵阳天堂化工 |
| 11 | 无味交联剂 | BIPB | 1.5 | 湖南以翔科技有限公司 |
| 12 | 发泡剂 | AC-3000 | 5 | 杭州海虹 |
| 13 | 去氨剂 | HJ-100 | 5 | 东莞豪峻化工 |
其制备方法包括以下步骤：
（1）植物纤维预处理：将植物纤维在烤箱中烘烤，使植物纤维的含水量降至2.5%以下，称取30重量份的上述处理过的含水量低于2.5%的植物纤维，投入高速搅拌机中，加入3重量份的偶联剂，高速搅拌10分钟后放出；
（2）密炼机混炼：将经步骤（1）处理的植物纤维、氯醋共聚树脂60重量份、抗冲改性剂10重量份、抑烟剂20重量份、活性白土5重量份、润滑剂1.5重量份、活化剂6重量份、环保阻燃剂10重量份、热稳定剂8重量份、去氨剂5重量份，依次投入密炼机，施加80N的压力，捏炼15min，在捏炼过程中清扫3次，捏炼处理完后加热，使密炼机的温度上升至145℃，再加入无味交联剂1.5重量份，发泡剂5重量份，再捏炼3min，出料，得到混炼胶；
（3）开炼机热炼：将步骤（2）处理得到的混炼胶投入18寸开炼机厚通两次，接着再薄通两次，交叉翻料，温度控制在130℃；
（4）出片机出片：将步骤（3）所得的胶料投入出片机出片，出片机的温度控制在110℃，制得胶片；
（5）模内闭孔发泡：将步骤（4）制得的胶片装入1300吨硫化机进行模内发泡，硫化温度控制在170℃，发泡时间为35min，发泡处理完后卸压，即得发泡体；
（6）冷却、稳型：将步骤（5）制得的发泡体立即放入200吨定型压机，压平，温度低于20℃，冷却20min后拿出板材，经裁边后即制得生态木。
实施例四
一种生态木，其各组分及其含量在实施例1的基础上，还包括有2重量份的分散剂，1重量份的抗氧化剂，1重量份的紫外线吸收剂，所述分散剂的型号为DR-A，供应商为哎博特橡胶科技，所述抗氧化剂的型号为1076，供应商为久裕化工，所述紫外线吸收剂的型号为UV531，供应商为久裕化工。
其制备方法，除了在步骤（2）密炼机混炼中，在加入热稳定剂之后还加入2重量份的分散剂、1重量份的抗氧化剂、1.0重量份的紫外线吸收剂，其他处理内容与实施例1相同。
在本发明中，所述原料的重量份数在以下范围内皆可实现本发明的目的：
氯醋共聚树脂：60～70，抗冲改性剂：9～11，植物纤维：20～30，偶联剂：1～3，抑烟剂：10～20，活性白土：5～15，润滑剂：0.5～1.5，活化剂：4～6，环保阻燃剂：8～10，热稳定剂：4～8，无味交联剂：0.5～1.5，发泡剂：1～5，去氨剂：1～5，分散剂1～2重量份、抗氧化剂0.5～1.5重量份、紫外线吸收剂0.5～1.0重量份。制备过程中的各个参数在以下范围内皆可实现本发明的目的：在步骤（1）中加入偶联剂后搅拌的时间控制在8～10min，在步骤（2）中，密炼机的压力控制在60～80N，捏炼10～15min，在步骤（3）中，开炼机的温度控制在125～130℃，步骤（4）中，出片材料的长度、宽度、厚度可根据客户的要求来制定，出片机的温度控制在105～110℃，步骤（5）中硫化温度控制在165～170℃，时间30～35min，步骤（6）中，冷却时间控制在15～30min。
本发明的配方中采用了植物纤维，能够提高产品的硬度、刚性、握钉力，这些植物纤维的来源广、成本低，有效的降低了生产成本，并实现废弃植物纤维的回收再利用，在配方中添加了抗冲改性剂，使制得的成品塑性、韧性及耐冲击性大大提高，便于热压成型、压花、弯折、雕刻等加工的进行，增加了阻燃剂、抑烟剂、活性白土等无机材料，提高了材料的阻燃性，当出现意外燃烧时，其发烟量小，对环境的污染低。本发明采用特殊的配方，制得的生态木防水、防潮效果好，并能防虫、防白蚁，防火阻燃效果好，不含甲醛等对人体有害的气体，安全环保，产品符合欧盟ROHS指令和REACH法规。本发明的生态木废弃后可100%回收再利用，回收后磨成60目以上粉体，同沙石、沥青混搭可用于城市道路建设，也可以用作橡塑制品填充材料，实现对环境的零排放，节能减排。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
Claims (10)
1.一种生态木，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
氯醋共聚树脂：60～70
抗冲改性剂：9～11
植物纤维：20～30
偶联剂：1～3
抑烟剂：10～20
活性白土：5～15
润滑剂：0.5～1.5
活化剂：4～6
环保阻燃剂：8～10
热稳定剂：4～8
无味交联剂：0.5～1.5
发泡剂：1～5
去氨剂：1～5。
2.根据权利要求1所述的生态木，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
氯醋共聚树脂：65
抗冲改性剂：10
植物纤维：25
偶联剂：2
抑烟剂：15
活性白土：10
润滑剂：1.0
活化剂：5
环保阻燃剂：9
热稳定剂：6
无味交联剂：1.0
发泡剂：3
去氨剂：3。
3.根据权利要求1或2所述的生态木，其特征在于：还包括1～2重量份的分散剂。
4.根据权利要求3所述的生态木，其特征在于：还包括2重量份的分散剂。
5.根据权利要求1或2所述的生态木，其特征在于：还包括0.5～1.5重量份的抗氧化剂。
6.根据权利要求5所述的生态木，其特征在于：还包括1重量份的抗氧化剂。
7.根据权利要求1或2所述的生态木，其特征在于：还包括0.5～1.0重量份的紫外线吸收剂。
8.根据权利要求7所述的生态木，其特征在于：还包括1重量份的紫外线吸收剂。
9.一种生态木的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）植物纤维预处理：将植物纤维在烤箱中烘烤，使植物纤维的含水量降至2.5%以下，称取20～30重量份的上述处理过的含水量低于2.5%的植物纤维，投入高速搅拌机中，加入1～3重量份的偶联剂，高速搅拌8～10分钟后放出；
（2）密炼机混炼：将经步骤（1）处理的植物纤维、氯醋共聚树脂60～70重量份、抗冲改性剂9～11重量份、抑烟剂10～20重量份、活性白土5～15重量份、润滑剂0.5～1.5重量份、活化剂4～6重量份、环保阻燃剂8～10重量份、热稳定剂4～8重量份、去氨剂1～5重量份，依次投入密炼机，施加60～80N的压力，捏炼10～15min，在捏炼过程中清扫2～3次，捏炼处理完后加热，使密炼机的温度上升至140～142℃范围内，再加入无味交联剂0.5～1.5重量份，发泡剂1～5重量份，再捏炼2～3min，出料，得到混炼胶；
（3）开炼机热炼：将步骤（2）处理得到的混炼胶投入开炼机厚通两次，接着再薄通两次，交叉翻料，温度控制在125～130℃；
（4）出片机出片：将步骤（3）所得的胶料投入出片机出片，出片机的温度控制在105～110℃，制得胶片；
（5）模内闭孔发泡：将步骤（4）制得的胶片装入硫化机进行模内发泡，硫化温度控制在165～170℃，发泡时间为30～35min，发泡处理完后卸压，即得发泡体；
（6）冷却、稳型：将步骤（5）制得的发泡体立即放入定型压机，压平，温度低于20℃，冷却15～20min后拿出板材，经裁边后即制得生态木。
10.根据权利要求9所述的生态木的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）密炼机混炼中，在加入热稳定剂之后还加入1～2重量份的分散剂、0.5～1.5重量份的抗氧化剂、0.5～1.0重量份的紫外线吸收剂，接着再与上述其他物质进行混炼处理。
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2013
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