CN104118027B

CN104118027B - 一种环保防潮型中密度纤维板及其制造方法

Info

Publication number: CN104118027B
Application number: CN201410329504.8A
Authority: CN
Inventors: 谢拥群; 饶久平; 韩益杰; 陈汀杰; 林铭
Original assignee: Fujian Agriculture and Forestry University
Current assignee: WENAN ZHENYU WOOD INDUSTRY Co.,Ltd.
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2034-07-11
Also published as: CN104118027A

Abstract

本发明涉及一种环保防潮型中密度纤维板及其制造方法。该中密度纤维板的原料组成按重量份数计为：纤维90～120份、塑料1~6份、胶黏剂5~10份、表面处理剂0.01~0.2份。制造方法以塑料替代部分胶黏剂，同时采用分层施加胶黏剂，经热压制得环保防潮型中密度纤维板。本发明制造的环保防潮型中密度纤维板，具有甲醛释放量低、防潮性能好、物理力学性能优良等优点。本发明制得的中密度纤维板，与现有的中密度纤维板产品相比，性能更优良，制造方法更先进，可在现有的干法中密度纤维板生产线上稍加改造实现产业化，具有极其广阔的市场前景。

Description

一种环保防潮型中密度纤维板及其制造方法

技术领域

本发明属于材料制备领域，更具体涉及一种环保防潮型中密度纤维板及其制造方法。

背景技术

我国是人造板的生产大国，产量居世界首位，并呈逐年上升的趋势，2012年人造板产量达到2.23亿m³。中密度纤维板是人造板中的主要板种，因其具有结构均匀、密度适中、强度高等优点，其被广泛应用于家具、室内装饰装修、包装等行业。随着人们生活水平的提高，对板材的性能要求也越来越高。特别是板材的甲醛释放量，直接影响着人类的身心健康。对近10年来国家监督抽查结果进行分析发现，绝大多数不合格的方面主要为部分甲醛释放量超标、吸水厚度膨胀率偏大、静曲强度不足，而其他性能不合格的只占极少数。可见，如何降低甲醛释放量同时保证产品质量，是木材工业科技人员需要不断探究的课题。以塑料替代部分胶黏剂制得环保防潮型中密度纤维板，具有甲醛释放量低、防水性能好等优良性能，可很好地用于室内装饰装修、包装、家具制造等行业，具有广阔的市场前景。

公开号为“CN201010162979.4”的发明公开了高强度E0级中高密度纤维板加工方法，但该方法施胶量较大，液体甲醛捕捉剂用量较大，使得成本大大提高，并且使用固体石蜡不易均匀混合从而影响产品质量。

公开号为“CN200710303502.1”的发明公开了一种低甲醛释放量的中密度纤维板及其生产方法的制造方法，其主要是通过高效捕醛剂的使用来降低甲醛的释放量，这必然导致生产成本提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用塑料部分替代胶黏剂生产环保防潮型中密度纤维板及其制造方法。以塑料替代部分胶黏剂，开发出新型的低甲醛释放量、吸水厚度膨胀率低、且力学性能优越的中密度纤维板，并在现有的纤维板生产线稍加改造即可实现产业化，是一条周期短、见效快且经济、社会效益显著的途径。

本发明是通过如下技术方案实施的：

一种环保防潮型中密度纤维板，其特征在于：原料组成按重量份数计为：纤维90～120份、塑料1~6份、胶黏剂5~10份、表面处理剂0.01~0.2份。

所述的纤维为竹质、木质纤维中的一种或两种。

所述的纤维由表层纤维和芯层纤维组成，重量比为2:8~3:7。

所述塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一种或多种，尺寸大小为80~200目。

所述的表面处理剂为钛酸酯偶联剂、铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或多种。

所述的胶黏剂为脲醛树脂胶黏剂。

一种制造如上所述的环保防潮型中密度纤维板的方法，以塑料替代部分胶黏剂，经热压制得环保防潮型中密度纤维板。

具体步骤为：

（1）将纤维干燥至含水率为3~6%，经分成表层纤维和芯层纤维；

（2）采用表面处理剂对塑料进行处理，表面处理剂用量为塑料重量的0.5~3%；

（3）取经步骤（2）处理的塑料与芯层纤维混合，作为芯层物料；

（4）对步骤（3）所得的芯层物料施用胶黏剂，胶黏剂用量为芯层物料重量的4~8%；

（5）对表层纤维，施用胶黏剂；

（6）将步骤（5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，步骤（4）所得的芯层物料作为板坯的芯层，组坯，预压，最后热压得到所述的环保防潮型中密度纤维板；

步骤（6）所述的预压的单位压力为1~3MPa，预压时间为20~60s；

步骤（6）所述的热压的单位压力为1.5~4.0MPa，温度为150~210℃，热压时间按板的厚度计算，每毫米热压20~60s。

本发明的优点为：

（1）本发明所制得的环保防潮型中密度纤维板，具有低甲醛释放量、低吸水厚度膨胀率、力学性能良好等特点，该产品在现有的纤维板生产线稍加改造即可实现产业化生产；

（2）本发明制得的环保防潮型中密度纤维板，密度0.65~0.80g/cm3，甲醛释放量＜5.0mg/100g，静曲强度≥25.2MPa，弹性模量≥2730MPa，内结合强度≥0.62MPa，沸腾试验内结合强度≥0.18MPa，吸水厚度膨胀率≤8.3%，含水率4.2~8.1%。产品具有低甲醛释放量、低吸水厚度膨胀率、优良力学性能等特性；可广泛应用于室内装修、家具加工等。

（3）本发明还可以通过如下措施完善：①添加质量份数为0.5~1.5份的石蜡乳液，可进一步提高其防水性能。②添加质量份数为0.5~1.5份的甲醛捕捉剂，可进一步降低甲醛释放量。③将所制得的环保防潮型中密度纤维板，可以对单面或双面进行饰面处理，以提高其装饰效果和使用范围。

具体实施方式

本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。

实施例1

1）将木质纤维干燥至含水率4%；再分成表层和芯层纤维两部分；2）取聚乙烯1份，并用0.01份的硅烷偶联剂对其表面处理；3）将步骤2）所得的聚乙烯与70份芯层纤维混合均匀；4）将步骤3）的混合物料，用5.5份脲醛树脂胶进行施胶；5）取30份表层纤维，并用2份的脲醛树脂胶对其施胶；6）将步骤5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤4）所得的芯层物料组坯，再在单位压力1MPa下进行预压30s，最后进行热压，单位压力为2.5MPa、时间5min、温度180℃的条件下热压得厚度为12mm的环保防潮型中密度纤维板。

实施例2

1）将木质纤维干燥至含水率3%；再分成表层和芯层纤维两部分；2）取聚氯乙烯3份，并用0.06份的硅烷偶联剂对其表面处理；3）将步骤2）所得的聚氯乙烯与72份芯层纤维混合均匀；4）将步骤3）的混合物料，用6份脲醛树脂胶进行施胶；5）将28份表层纤维，并用2份的脲醛树脂胶对其施胶；6）将步骤5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤4）所得的芯层物料组坯，再在单位压力1.2MPa下进行预压50s，最后进行热压，单位压力为3.0MPa、时间5min、温度170℃的条件下热压得厚度为12mm的环保防潮型中密度纤维板。

实施例3

1）将木质纤维干燥至含水率3%；再分成表层和芯层纤维两部分；2）取聚丙烯5份，并用0.15份的钛酸酯偶联剂对其表面处理；3）将步骤2）所得的聚丙烯与74份芯层纤维混合均匀；4）将步骤3）的混合物料，用3.5份脲醛树脂胶进行施胶；5）将26份表层纤维，并用2.2份的脲醛树脂胶对其施胶；6）将步骤5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤4）所得的芯层物料组坯，再在单位压力1.5MPa下进行预压50s，最后进行热压，单位压力为3.0MPa、时间5.5min、温度180℃的条件下热压得厚度为12mm的环保防潮型中密度纤维板。

实施例4

1）将木质、竹质纤维干燥至含水率4%；再分成表层和芯层纤维两部分；2）取聚乙烯3份、聚丙烯1份，并用0.03份的硅烷偶联剂对其表面处理；3）将步骤2）所得的聚乙烯和聚丙烯与75份芯层纤维混合均匀；4）将步骤3）的混合物料，用6.3份脲醛树脂胶进行施胶；5）将25份表层纤维，并用2.4份的脲醛树脂胶对其施胶；6）将步骤5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤4）所得的芯层物料组坯，再在单位压力1.2MPa下进行预压40s，最后进行热压，单位压力为2.5MPa、时间3min、温度210℃的条件下热压得厚度为12mm的环保防潮型中密度纤维板。

实施例5

1）将木质、竹质纤维干燥至含水率4%；再分成表层和芯层纤维两部分；2）取聚丙烯2份、聚乙烯1份，并用0.1份的硅烷偶联剂对其表面处理；3）将步骤2）所得的聚丙烯和聚乙烯与76份芯层纤维混合均匀；4）将步骤3）的混合物料，用4.8份脲醛树脂胶进行施胶；5）将24份表层纤维，并用2.6份的脲醛树脂胶对其施胶；6）将步骤5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤4）所得的芯层物料组坯，再在单位压力1.5MPa下进行预压40s，最后进行热压，单位压力为4.0MPa、时间4min、温度150℃的条件下热压得厚度为12mm的环保防潮型中密度纤维板。

实施例6

1）将木质纤维干燥至含水率4%；再分成表层和芯层纤维两部分；2）取聚乙烯1份、聚氯乙烯1份，并用0.03份的铬络合物偶联剂对其表面处理；3）将步骤2）所得的聚乙烯和聚氯乙烯与78份芯层纤维混合均匀；4）将步骤3）的混合物料，用6.4份脲醛树脂胶进行施胶；5）将22份表层纤维，并用2.7份的脲醛树脂胶对其施胶；6）将步骤5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤4）所得的芯层物料组坯，再在单位压力1.0MPa下进行预压40s，最后进行热压，单位压力为2.0MPa、时间5min、温度160℃的条件下热压得厚度为12mm的环保防潮型中密度纤维板。

实施例7

1）将竹质纤维干燥至含水率5%；再分成表层和芯层纤维两部分；2）取聚氯乙烯3份，并用0.05份的铬络合物偶联剂对其表面处理；3）将步骤2）所得的聚氯乙烯和聚丙烯与80份芯层纤维混合均匀；4）将步骤3）的混合物料，用6.6份脲醛树脂胶进行施胶；5）将20份表层纤维，并用2.1份的脲醛树脂胶对其施胶；6）将步骤5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤4）所得的芯层物料组坯，再在单位压力1.5MPa下进行预压40s，最后进行热压，单位压力为3.0MPa、时间5min、温度190℃的条件下热压得厚度为12mm的环保防潮型中密度纤维板。

实施例8

1）将木质纤维干燥至含水率6%；再分成表层和芯层纤维两部分；2）取聚乙烯2份，并用0.02份的铬络合物偶联剂对其表面处理；3）将步骤2）所得的聚乙烯与75份芯层纤维混合均匀；4）将步骤3）的混合物料，用4.2份脲醛树脂胶进行施胶；5）将25份表层纤维，并用2.4份的脲醛树脂胶对其施胶；6）将步骤5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤4）所得的芯层物料组坯，再在单位压力1.0MPa下进行预压40s，最后进行热压，单位压力为2.0MPa、时间5.2min、温度200℃的条件下热压得厚度为12mm的环保防潮型中密度纤维板。

实施例9

1）将竹质纤维干燥至含水率4.5%；再分成表层和芯层纤维两部分；2）取聚丙烯3份，并用0.09份的钛酸酯偶联剂对其表面处理；3）将步骤2）所得的聚丙烯与80份芯层纤维混合均匀；4）将步骤3）的混合物料，用6.5份脲醛树脂胶进行施胶；5）将20份表层纤维，并用2.4份的脲醛树脂胶对其施胶；6）将步骤5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤4）所得的芯层物料组坯，再在单位压力1.2MPa下进行预压60s，最后进行热压，单位压力为2.5MPa、时间6min、温度160℃的条件下热压得厚度为12mm的环保防潮型中密度纤维板。

上述实施例制得的环保防潮型中密度纤维板产品，其主要性能指标：密度0.65~0.80g/cm3，甲醛释放量＜5.0mg/100g，静曲强度≥25.2MPa，弹性模量≥2730MPa，内结合强度≥0.62MPa，沸腾试验内结合强度≥0.18MPa，吸水厚度膨胀率≤8.3%，含水率4.2~8.1%。产品具有低甲醛释放量、低吸水厚度膨胀率、优良力学性能等特性。可广泛应用于室内装修、家具加工等。

需要说明的是：（1）为了提高产品防水性能，可加入石蜡乳液；（2）进一步降低甲醛释放量，可加入甲醛捕捉剂；（3）可依用途定制不同厚度规格的产品；

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种环保防潮型中密度纤维板，其特征在于：原料组成按重量份数计为：纤维90～120份、塑料1~6份、胶黏剂5~10份、表面处理剂0.01~0.2份；

制备方法为：以塑料替代部分的胶黏剂，经热压制得环保防潮型中密度纤维板；具体步骤为：

（1）将纤维干燥至含水率为3~6%，再分成表层纤维和芯层纤维；

（2）采用表面处理剂对塑料进行处理；

（5）对表层纤维，施用胶黏剂；

（6）将步骤（5）所得的表层纤维分别铺装于板坯上下表面，步骤（4）所得的芯层物料作为板坯的芯层，组坯，预压，最后热压得到所述的环保防潮型中密度纤维板。

2.根据权利要求1所述的环保防潮型中密度纤维板，其特征在于：所述的纤维为木质纤维、竹质纤维中的一种或两种。

3.根据权利要求2所述的环保防潮型中密度纤维板，其特征在于：所述的纤维由表层纤维和芯层纤维组成，重量比为2:8~3:7。

4.根据权利要求1所述的环保防潮型中密度纤维板，其特征在于：所述的塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一种或多种，尺寸大小为80~200目。

5.根据权利要求1所述的环保防潮型中密度纤维板，其特征在于：所述的表面处理剂为钛酸酯偶联剂、铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的环保防潮型中密度纤维板，其特征在于：所述的胶黏剂为脲醛树脂胶。

7.根据权利要求1所述的环保防潮型中密度纤维板，其特征在于：步骤（6）所述的预压：单位压力为1~5MPa，预压时间为20~60s。

8.根据权利要求1所述的环保防潮型中密度纤维板，其特征在于：步骤（6）所述的热压：单位压力为2~3.5MPa，温度为150~210℃，热压时间按板的厚度计算，每毫米热压20~40s。