CN104476652A - 一种阻燃木质人造板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃木质人造板及其制备方法，其所需原料包括纳米氧化镁、木粉和胶粘剂，其中，纳米氧化镁的加入量为木粉重量的10％～50％，胶粘剂的加入量为木粉重量的10％～15％，纳米氧化镁分散液作为木质人造板的阻燃添加剂。本发明阻燃剂选用纳米氧化镁分散液，不再局限于传统阻燃剂的使用，由金属离子作为添加剂制备得到的阻燃木质人造板，减少了在生产过程、应用过程及废弃后带来的环境污染问题。本发明通过选用纳米氧化镁分散液作为阻燃剂，并通过铺装成型、热压、预压成板等工序，可将阻燃剂完全粘附在木粉上，阻燃剂含量很高，压制成木质人造板后氧指数会大大提高，从而达到阻燃的效果。

Description

一种阻燃木质人造板
技术领域
本发明属于阻燃木质人造板领域，具体涉及一种以金属化合物氧化镁为阻燃剂的阻燃木质人造板及其生产方法。
背景技术
木材是一种资源丰富的可再生资源，在国内外，木材历来被广泛用于建筑室内装修与装饰，从古至今，它为人类的建筑行业做出了突出的贡献。它不仅给人以自然美的享受，还能使室内空间产生温暖与亲切感，然而木制品属于易燃材料，容易引起火灾。近年来，由于木制品引起的火灾给人类带来了重大的伤亡，因此如何提高木制品的阻燃性已成为大家密切关注的问题。
目前国内外木制品的阻燃剂有无机阻燃剂和有机阻燃剂，阻燃剂中的主要组分为有机物质，主要的有机阻燃剂有含溴阻燃剂、有机磷系阻燃剂、氮系阻燃剂以及各种复合阻燃剂，有机阻燃剂制备工艺复杂，成本较高，污染大；无机阻燃剂主要是混合阻燃剂，且单独使用氯化物的几乎没有；经证明木材本身存在少量的金属离子，且金属离子的存在会对木材的燃烧和裂解产生影响。
现有技术中关于阻燃剂的研究有许多，包括有机阻燃剂和无机阻燃剂，有机阻燃剂是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机阻燃剂主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。如东北林业大学大学王清文教授研发了一种新的磷-氮-硼系阻燃剂：FRW阻燃剂，该阻燃剂以硼酸和脒基脲磷酸盐为主要的阻燃活性物质，有很好的阻燃效果；北京林业大学研发了一种不同于聚磷酸铵的N-P型BL阻燃剂，其主要的合成成分为磷酸和尿素，只是合成工艺与聚磷酸铵不同，这两种阻燃剂主要是传统的磷氮硼在起作用；专利CN 102294719公开了一种硅镁硼木材纳米阻燃剂此种阻燃剂为一种复配阻燃剂，其中提到卤素系作为一种复配剂出现。阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用，它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种阻燃木质人造板，该人造板的制备原料中添加有阻燃剂，该人造板具有难燃或不可燃性。
其技术解决方案包括：
一种阻燃木质人造板，其所需原料包括纳米氧化镁、木粉和胶粘剂，所述氯化钙的加入量为所述木粉重量的10～50％，所述胶粘剂的加入量为所述木粉重量的10～15％，所述纳米氧化镁配制成溶液后作为木质人造板的阻燃添加剂。
上述阻燃木质人造板的制备方法，依次包括以下步骤：
a配制一定质量分数的纳米氧化镁分散液；
b向步骤a所得纳米氧化镁分散液中加入木粉，搅拌均匀得混合物；
c将步骤b所得混合物烘干至质量恒定，得木质混合物；
d将步骤c所得木质混合物与胶粘剂混合均匀，然后铺装成型，经热压、预压成板，即为阻燃木质人造板。
上述胶粘剂为脲醛胶。
本发明提出了一种阻燃木质人造板，与现有技术不同的是，其在选用的原料中包括有阻燃剂，并且阻燃剂选取纳米氧化镁分散液；在制备方法上，首先将纳米氧化镁分散液与木粉混合得混合物，然后将该混合物烘干得木质混合物，将木质混合物与胶粘剂混合均匀，经铺装成型，热压、预压成板生产出阻燃木质人造板。
本发明阻燃剂选取纳米氧化镁分散液，避免了传统的磷、氮及卤素类阻燃剂的使用，由金属离子作为添加剂制备得到的阻燃木质人造板，减少了在生产过程、应用过程及废弃后带来的环境污染问题。
上述木质混合物，经铺装成型、热压、预压成板生产阻燃木质人造板，经此方法处理过的木粉与常规浸渍处理的有一定的区别，此方法依次选用铺装成型、热压、预压成板，可将阻燃剂完全粘附在木粉上，阻燃剂含量很高，压制成木质人造板后氧指数会大大提高，从而达到阻燃的效果。
本发明原料易得、成本较低，处理工艺简单，易操作、易控制；采用该方法制备得到的木质人造板阻燃效果好。
具体实施方式
本发明提出了一种阻燃木质人造板，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做进一步清楚、完整的说明。
本发明所选取的原料，均可通过商业渠道购买获得；以下对比例与实施例所用胶粘剂是以脲醛胶为例，脲醛胶的加入量为木粉重量的10％。
对比例1：
氧化镁加入量0，脲醛胶加入量为木粉重量的10％；
步骤1、量取240ml蒸馏水置于烧杯中，称取40.00g木粉加入其中，得混合物；用搅拌器将混合物搅拌均匀后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，得木质混合物，此时木质混合物质量恒定，烘干过程中要注意保持其粉末状，有利于其烘干的均匀性；
步骤2、将4g脲醛胶与步骤1中的木质混合物充分混合，混合均匀后手动铺装成型，经热压机热压、预压后得到150×150(mm)的板材，取100×30(mm)测得其氧指数为21％。
实施例1：
氧化镁加入量为木粉重量的10％，脲醛胶加入量为木粉重量的10％；
步骤1、取5.00gMgO加入到240ml蒸馏水中，用超声分散仪将其超声成均匀的分散液，超声完成后称取40.00g木粉加入其中，得混合物；用机械搅拌器将混合物搅拌均匀后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，得木质混合物，此时木质混合物质量恒定，烘干过程中要注意保持其粉末状，有利于其烘干的均匀性；
步骤2、将4g脲醛胶与步骤1木质混合物充分混合，混合均匀后手动铺装成型，经热压机热压、预压后得到150×150(mm)的板材，取100×30(mm)测得其氧指数为26％。
实施例2：
氧化镁加入量为木粉重量的12.5％，脲醛胶加入量为木粉重量的10％；
步骤1、取20.00g氧化镁加入到240ml蒸馏水中，用超声分散仪将其超声成均匀的分散液，超声完成后称取40.00g木粉加入其中，得混合物；用机械搅拌器将混合物搅拌均匀后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，得木质混合物，此时木质混合物质量恒定，烘干过程中要注意保持其粉末状，有利于其烘干的均匀性；
步骤2、将4g脲醛胶与步骤1木质混合物充分混合，混合均匀后手动铺装成型，经热压机热压、预压后得到150×150(mm)的板材，取100×30(mm)测得其氧指数为28％。
实施例3：
氧化镁加入量为木粉重量的16.75％，脲醛胶加入量为木粉重量的10％；
步骤1、取6.67g氧化镁加入到240ml蒸馏水中，用超声分散仪将其超声成均匀的分散液，超声完成后称取40.00g木粉加入其中，得混合物；用机械搅拌器将混合物搅拌均匀后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，得木质混合物，此时木质混合物质量恒定，烘干过程中要注意保持其粉末状，有利于其烘干的均匀性；
步骤2、将4g脲醛胶与步骤1木质混合物充分混合，混合均匀后手动铺装成型，经热压机热压、预压后得到150×150(mm)的板材，取100×30(mm)测得其氧指数为30％。
实施例4：
氧化镁加入量为木粉重量的20％，脲醛胶加入量为木粉重量的10％；
步骤1、取8.00g氧化镁加入到240ml蒸馏水中，用超声分散仪将其超声成均匀的分散液，超声完成后称取40.00g木粉加入其中，得混合物；用机械搅拌器将混合物搅拌均匀后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，得木质混合物，此时木质混合物质量恒定，烘干过程中要注意保持其粉末状，有利于其烘干的均匀性；
步骤2、将4g脲醛胶与上述木质混合物充分混合，混合均匀后手动铺装成型，经热压机热压、预压后得到150×150(mm)的板材，取100×30(mm)测得其氧指数为33％。
实施例5：
氧化镁加入量为木粉重量的25％，脲醛胶加入量为木粉重量的10％；
步骤1、取10.00g氧化镁加入到240ml蒸馏水中，用超声分散仪将其超声成均匀的分散液，超声完成后称取40.00g木粉加入其中，得混合物；用机械搅拌器将混合物搅拌均匀后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，得木质混合物，烘干过程中要注意保持其粉末状，有利于其烘干的均匀性；
步骤2、将4g脲醛胶与上述木质混合物混合，充分混合均匀后手动铺装成型，经热压机热压、预压后得到150×150(mm)的板材，取100×30(mm)测得其氧指数为36％。
实施例6：
氧化镁加入量为木粉重量的50％，脲醛胶加入量为木粉重量的10％；
步骤1、取20.0g氧化镁加入到240ml蒸馏水中，用超声分散仪将其超声成均匀的分散液，超声完成后称取40.0g木粉加入其中，得混合物；用机械搅拌器将混合物搅拌均匀后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，得木质混合物，烘干过程中要注意保持其粉末状，有利于其烘干的均匀性；
步骤2、将4g脲醛胶与上述木质混合物混合，充分混合均匀后手动铺装成型，经热压机热压、预压后得到150×150(mm)的板材，取100×30(mm)测得其氧指数为43％。
从上述对比例和实施例的氧指数数据可知，本发明方法制备得到的阻燃木质人造板氧指数高，选用氧化镁分散液作为阻燃剂，制备得到的木质材料有很好的阻燃效果。

Claims (3)

1.一种阻燃木质人造板，其特征在于：其所需原料包括纳米氧化镁、木粉和胶粘剂，所述氯化钙的加入量为所述木粉重量的10～50％，所述胶粘剂的加入量为所述木粉重量的10～15％，所述纳米氧化镁配制成溶液后作为木质人造板的阻燃添加剂。
2.根据权利要求1所述的阻燃木质人造板的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
a配制一定质量分数的纳米氧化镁分散液；
b向步骤a所得纳米氧化镁分散液中加入木粉，搅拌均匀得混合物；
c将步骤b所得混合物烘干至质量恒定，得木质混合物；
d将步骤c所得木质混合物与胶粘剂混合均匀，然后铺装成型，经热压、预压成板，即为阻燃木质人造板。
3.根据权利要求2所述的阻燃木质人造板的制备方法，其特征在于：所述胶粘剂为脲醛胶。
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