CN104891940A - 一种以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板及其制备方法 - Google Patents

一种以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板及其制备方法 Download PDF

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张赟
徐樟良
徐昆
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Abstract

本发明公开了一种以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板及其制备方法，该玻镁板由如下重量份的材料制成：氧化镁15-20份；氯化镁15-20份；废胶膜纸15-20份；水15-20份。本发明中，废胶膜纸代替锯末添加到玻镁板的制备中，既能使玻镁板的阻燃性和防潮性能更加优异，又能成功的对废胶膜纸进行了回收利用，避免传统的填埋、焚烧方法对环境造成的污染。

Description

一种以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，更具体地说，涉及一种以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板及其制备方法。
背景技术
玻镁板主要以氧化镁(MgO)，氯化镁(MgCl2)，和水(H2O)三元体系经混合、加改性剂、挤出而制成的，主要用于室内装饰吊顶，以及各类饰面装饰板的基板。然而传统的玻镁板制备过程中加入了大量的锯末成分，从而使得玻镁板存在吸潮返卤，板材脆化等问题，影响产品的质量；各厂家都在打价格战，而没有去研发高性能玻镁板。
据统计，广东省有多家企业生产浸渍胶膜纸，每月产生的废弃胶膜纸在1000吨以上，年产生废胶膜纸一万吨以上。除广东省外，浙江临安，江苏，成都和华北也是胶膜纸的生产基地，年产出废胶膜纸5-6万吨左右。目前处理方式是作为不可回收的垃圾直接填埋和焚烧，不仅处理费用高昂，且对环境有严重污染。废胶膜纸中内不仅含有40％的木质纤维素木浆纸，而且还有55％的热固性树脂，其中，热固性树脂中包含40％的脲醛树脂和15％的三聚氰胺树脂，采取合理的处理方式将这些高性能的树脂应用到玻镁板中，不仅使之变废为宝，而且提高玻镁板的性能指标，是整个胶膜纸行业和玻镁板市场面临的一项重要挑战。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，由如下重量份的材料制成：
本发明所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，由如下重量份的材料制成：
本发明所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板中，所述废胶膜纸包括木质纤维素木浆纸和热固性树脂；其中，木质纤维素木浆纸占废胶膜纸质量的30-50％，热固性树脂占废胶膜纸质量的50-60％。
本发明所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，其中，所述木质纤维素木浆纸占废胶膜纸质量的40％，所述热固性树脂占废胶膜纸质量的55％。
本发明所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，其中，所述热固性树脂由脲醛树脂和三聚氰胺树脂组成，其中，脲醛树脂与三聚氰胺树的质量比为8︰3。
本发明还提供一种如上述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板的制备方法，包括如下步骤：
(1)废胶膜纸的预处理：取废胶膜纸，然后将废胶膜纸的固含量控制在50～60％，然后通过粉碎机将废胶膜纸破碎成絮状物；
(2)配制氯化镁、氧化镁溶液：先将氯化镁、氧化镁与水混合均匀形成氯化镁、氧化镁溶液，待用；
(3)料浆制备：将步骤(1)制得的絮状物加入步骤(2)配制好的氯化镁、氧化镁溶液，搅拌10～15分钟混合均匀；
(4)成型：在模具底部铺一层麻布，将步骤(3)制成的料浆倒入模具中，并用辊子滚压成型，然后在模具顶部铺设一层塑料布，保持温度20-30℃放置24小时，形成半成品板；
(5)晾干定形：将步骤(4)制成的半成品板放到室内晾干，温度为25～35℃，湿度为65～75％，晾2-3天，最后将半成品板裁边定形，形成以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板。
本发明所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板的制备方法，其中，所述步骤(1)预处理中环境的温度为60℃、相对湿度为75％。
实施本发明的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板及其制备方法，具有以下有益效果：
1.本发明通过以废胶膜纸浆、氧化镁、氯化镁和水为原料，制备玻镁板，使得玻镁板的阻燃性和防潮性能更加优异；
2.本发明成功的对废胶膜纸浆进行了回收利用，避免传统的填埋、焚烧方法对环境造成的污染；
3.本发明的制备方法易操作、成本低。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，由如下重量份的材料制成：
本发明所述的废胶膜纸中内不仅含有木质纤维素木浆纸，而且还有热固性树脂，而木质纤维素木浆纸的内部空隙中已经在生产胶膜纸时被热固性树脂充分填充；本发明中，废胶膜纸代替锯末添加到玻镁板的制备中，既能使玻镁板的阻燃性和防潮性能更加优异，又能成功的对废胶膜纸进行了回收利用，避免传统的填埋、焚烧方法对环境造成的污染。
本发明所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，由如下重量份的材料制成：
本发明所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板中，所述废胶膜纸包括木质纤维素木浆纸和热固性树脂；其中，木质纤维素木浆纸占废胶膜纸质量的30-50％，热固性树脂占废胶膜纸质量的50-60％。
本发明所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，其中，所述木质纤维素木浆纸占废胶膜纸质量的40％，所述热固性树脂占废胶膜纸质量的55％。
本发明所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，其中，所述热固性树脂由脲醛树脂和三聚氰胺树脂组成，其中，脲醛树脂与三聚氰胺树的质量比为8︰3。
本发明还提供一种如上述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板的制备方法，包括如下步骤：
(1)废胶膜纸的预处理：取废胶膜纸，然后将废胶膜纸的固含量控制在50～60％，然后通过粉碎机将废胶膜纸破碎成絮状物；
(2)配制氯化镁、氧化镁溶液：先将氯化镁、氧化镁与水混合均匀形成氯化镁、氧化镁溶液，待用；
(3)料浆制备：将步骤(1)制得的絮状物加入步骤(2)配制好的氯化镁、氧化镁溶液，搅拌10～15分钟混合均匀；
(4)成型：在模具底部铺一层麻布，将步骤(3)制成的料浆倒入模具中，并用辊子滚压成型，然后在模具顶部铺设一层塑料布，保持温度20-30℃放置24小时，形成半成品板；
(5)晾干定形：将步骤(4)制成的半成品板放到室内晾干，温度为25～35℃，湿度为65～75％，晾2-3天，最后将半成品板裁边定形，形成以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板。
本发明所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板的制备方法，其中，所述步骤(1)预处理中环境的温度为60℃、相对湿度为75％。
实施例1
一种以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，由如下重量份的材料制成：
其制备方法包括如下步骤：
(1)废胶膜纸的预处理：取废胶膜纸16.4g，然后将废胶膜纸的固含量控制在55％，然后通过粉碎机将废胶膜纸破碎成絮状物；其中，预处理环境的温度为60℃、相对湿度为75％；
其中，原料废胶膜纸由佛山市天元汇邦装饰材料有限公司产出的废胶膜纸提供；
(2)配制氯化镁、氧化镁溶液：先将氯化镁16.4g、氧化镁16.4g与水18.0g混合均匀形成氯化镁、氧化镁溶液，待用；
(3)料浆制备：将步骤(1)制得的絮状物加入步骤(2)配制好的氯化镁、氧化镁溶液，搅拌10～15分钟混合均匀；
(4)成型：在模具底部铺一层麻布，将步骤(3)制成的料浆倒入模具中，并用辊子滚压成型，然后在模具顶部铺设一层塑料布，保持温度20-30℃放置24小时，形成半成品板；
(5)晾干定形：将步骤(4)制成的半成品板放到室内晾干，温度为25～35℃，湿度为65～75％，晾2-3天，最后将半成品板裁边定形，形成以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板。
实施例2-10
分别按下表1中的配比秤取原料，按照实施例1中的步骤进行制备，不同之处在于所添加的原料配比不同，制备产品，具体详见表1：
表1：实施例2-10原料配比表
氧化镁 氯化镁 废胶膜纸 水
实施例2 15.3 18.5 16 15
实施例3 16.1 16.5 15 20
实施例4 17.2 16.9 16.4 17.5
实施例5 15.6 17.5 18.2 15.5
实施例6 19.4 18.2 20 16.4
实施例7 20 16.3 15.8 18.2
实施例8 18.2 19.5 15.7 16.4
实施例9 18.7 15.2 16.7 14
实施例10 16.6 16.1 15 19.5
实施例11-16
按照实施例1中配比秤取相应的原料，然后按照实施例1中步骤进行制备，不同之处在于制备方法中的废胶膜纸的预处理的参数，具体详见表2：
表2：实施例11-16制备工艺参数表
固含量/％ 温度/℃ 相对湿度/％
实施例11 65 60 75
实施例12 45 60 75
实施例13 55 65 75
实施例14 55 58 75
实施例15 55 60 75
实施例16 55 60 75
下面，取实施例1-16制得的玻镁板，对其阻燃性能以及吸湿性能进行检测。
1、玻镁板阻燃性能的测试
取实施例1-16制得的玻镁板，将板材分别切成50×50mm的小片，然后根据国家标准GB8624—2006《建筑材料及其制品燃烧性能分级》对实施例1-3制得的产品阻燃性能进行评价，对照实施例采用的样品为普通玻镁板，测试结果见表3。
表3实施例1-16产品性能测试结果：
经检验，该实施例1-16的制品燃烧性能符合A1级的规定要求(续燃时间t＝0s，即无持续燃烧；PCS总热值﹤2J/kg；氧指数﹥50)；按GB 8624-2006判定，该制品燃烧性能达到A1级；由上表中数据可以看出，本发明的实施例1的产品对阻燃性能优异，其余实施例2-10的产品虽然也有比较好的阻燃性能，但阻燃性能不如实施例1的产品；实施例11-16的阻燃性能优于实施例3-10的产品，但不如实施例1的产品。
另外，本发明的以废胶膜纸浆为原料的玻镁板的原料组成简单，其制备方法步骤简单，制备出的玻镁板其阻燃级别达到GB8624-2006中A1级阻燃。同时，本发明方法所用的生产设备简单，生产线的构建成本低，而且操作方便，产品重现性好。
2、玻镁板的吸湿率测试
取实施例1-16制得的玻镁板，将板材分别切成50×50mm的小片，进行吸湿率的测定，对照实施例采用的样品为普通玻镁板，测试结果见表4。吸湿率的测定是把已称重的试样分别放置在恒温恒湿箱中，在规定的时间取出称重。其中，恒温恒湿箱的温度设定为40℃，湿度为75％，每2个小时称重一次。吸湿率的计算公式如下：
W c = W b - W a W a × 100 %
其中，Wc为吸湿率(％)，Wb为吸湿后重量(g)，Wa为吸湿前重量(g)。
表4实施例1-16产品性能测试结果：
由上表中数据可以看出，由于本发明的实施例1-16的产品并未加入传统的原料锯末(传统的玻镁板制备过程中加入了大量的锯末成分，从而使得玻镁板存在吸潮返卤，板材脆化等问题)，因此，实施例1-16的产品不容易吸湿，吸湿性能优异。其中，实施例1的吸湿性能最优，其次为实施例11-16，再次为实施2-10，可以看出，采用本发明方案中的原料配比制得的吸湿率要优于其原料他配比获得的产品，同时采用本发明的原料配比和制备方法获得的产品吸湿率最好。
此外，由于废胶膜纸浆含有大量的热固树脂，因此废胶膜纸浆的加入使玻镁板的抗压强度得到了较大的改善。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，其特征在于，由如下重量份的材料制成：
2.根据权利要求1所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，其特征在于，由如下重量份的材料制成：
3.根据权利要求1所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，其特征在于，所述废胶膜纸包括木质纤维素木浆纸和热固性树脂；其中，木质纤维素木浆纸占废胶膜纸质量的30-50％、热固性树脂占废胶膜纸质量的50-60％。
4.根据权利要求3所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，其特征在于，所述木质纤维素木浆纸占废胶膜纸质量的40％，所述热固性树脂占废胶膜纸质量的55％。
5.根据权利要求3或4所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板，其特征在于，所述热固性树脂由脲醛树脂和三聚氰胺树脂组成，其中，脲醛树脂与三聚氰胺树的质量比为8︰3。
6.一种如1所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)废胶膜纸的预处理：取废胶膜纸，然后将废胶膜纸的固含量控制在50～60％，然后通过粉碎机将废胶膜纸破碎成絮状物；
(2)配制氯化镁、氧化镁溶液：先将氯化镁、氧化镁与水混合均匀形成氯化镁、氧化镁溶液，待用；
(3)料浆制备：将步骤(1)制得的絮状物加入步骤(2)配制好的氯化镁、氧化镁溶液，搅拌10～15分钟混合均匀；
(4)成型：在模具底部铺一层麻布，将步骤(3)制成的料浆倒入模具中，并用辊子滚压成型，然后在模具顶部铺设一层塑料布，保持温度20-30℃放置24小时，形成半成品板；
(5)晾干定形：将步骤(4)制成的半成品板放到室内晾干，温度为25～35℃，湿度为65～75％，晾2-3天，最后将半成品板裁边定形，形成以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板。
7.根据权利要求6所述的以废胶膜纸浆为原料的高阻燃、防潮玻镁板的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)预处理中环境的温度为60℃、相对湿度为75％。
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