CN105754361B - 一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板及其加工方法，其特征在于，所述地板由竹塑墙板基材层、玻璃纤维布层、重竹单板层组合而成。所述竹塑墙板基材层的材料按质量比由如下组分构成：所述竹塑墙板基材层的材料按质量比由如下组分构成：竹粉20‑25％、PVC和聚醚嵌段酰胺共混物30‑35％、纳米级竹炭粉8‑10％、润滑剂2‑4％、发泡剂1‑3％、偶联剂2‑3％，锗石粉余分。本发明地板是以竹材加工废料、锗石粉、热塑性塑料(PVC和聚醚嵌段酰胺共混物)为主要原料，通过粉碎、预处理、高混、挤出、养生、涂胶、组坯复合、冷压、砂光、油漆、开槽等工序来制造具有负离子的饰面竹塑导热墙板；该墙板具有天然纹理、较高的负离子、导热效能、较低的热膨胀系数，且不易翘曲变形，可广泛的使用在功能性墙板领域，具有良好的市场前景。

Description

一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种饰面竹塑复合材料，尤其涉及一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板的交工方法。
背景技术
负离子不仅可以促成人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动，还具有净化空气及抗氧化的作用，因此，负离子又有“空气纤维素”的美称。锗石是自然界中含有锗元素的一类矿石的统称，赭石价格低廉、矿藏丰富，锗石释放的负离子，使人头脑清醒，迅速恢复疲劳，扩张血管，解除动脉血管痉挛，对心脑血管系统，神经系统、呼吸系统等疾病有明显的改善作用。赭石通过加热后，激活各种等离子，使其释放大量的负离子，对人体具有更加显著的理疗效果。
近年来国内外科研开始使用竹材和热塑性塑料制备复合材料，作为木材产品的替代品，已经广泛使用于园林景观、户外铺板、户外家具以及运输包装业等。但是作为家居环境中重要的墙板中基本采用普通发泡木塑复合材料，不具备优良的天然纹理、热传导性、热稳定性、抗变形性好、力学性能优良和环保性好的要求。另外，目前市面上所销售的木塑墙板通常是利用植物纤维与热塑性塑料添加相关助剂，熔融共混挤出成型，存在木质纤维与热塑性塑料界面相容性较差、导热效能低、尺寸稳定性差，极易翘曲等问题，只能作为普通家居墙板来使用，不能满足功能性墙板的日益扩展的需求。
目前市场也没有发现具有添加锗石的饰面竹塑导热墙板。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板及其制备方法，该地板是以竹材加工废料、锗石粉、热塑性塑料(PVC和聚醚嵌段酰胺共混物)为主要原料，通过粉碎、预处理、高混、挤出、养生、涂胶、组坯复合、冷压、砂光、油漆、开槽等工序来制造具有负离子的饰面竹塑导热墙板；该墙板具有天然纹理、较高的负离子、导热效能、较低的热膨胀系数，且不易翘曲变形，可广泛的使用在功能性墙板领域，具有良好的市场前景。
本发明解决技术问题采用如下方案：
一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板，其特征在于，所述地板由竹塑墙板基材层、玻璃纤维布层、重竹单板层组合而成。
作为优选，所述竹塑墙板基材层的材料按质量比由如下组分构成，竹粉20-25％、PVC和聚醚嵌段酰胺共混物30-35％、纳米级竹炭粉8-10％、润滑剂2-4％、发泡剂1-3％、偶联剂2-3％，锗石粉余分。
作为优选，所述竹粉20％、PVC和聚醚嵌段酰胺共混物35％、纳米级竹炭粉10％、锗石粉25％、润滑剂4％、发泡剂3％、偶联剂3％。
作为优选，所述PVC和聚醚嵌段酰胺共混物按质量比8:2的比例混合而成。
作为优选，所述润滑剂为硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的混合物，按质量比1:2比例混合而成
作为优选，所述偶联剂为钛酸酯。
作为优选，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺
作为优选，所述竹塑地板基材层的厚度为8-10mm、所述玻璃纤维布层厚度为1mm；所述重竹单板层厚度为1.5mm。
一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板的加工方法，其特点在于，包括如下步骤：
1)将竹材或竹材边角料放入磨粉机中磨粉处理，经过筛分处理后得到200目竹粉颗粒；
2)将竹粉颗粒放入烘箱150℃温度条件下，进行4小时干燥处理；
3)将干燥好的竹粉混合均匀后放入反应釜中，控制竹粉的厚度小于1cm，将氮气通入反应釜中，充分置换釜内空气1-2次后，通入F2/N2混合气体置换反应釜中的氮气，然后在45℃、60℃、75℃各反应1个小时；反应结束后，用氮气置换反应釜中的气体2次，其中氮气置换第一次保持在室温条件下置换1小时，第二次在140℃条件下置换1小时；得氟化处理的竹粉颗粒；
4)将锗石破碎后放入磨粉机中进行磨粉处理，经过筛分处理后得200目锗石粉；
5)首先将竹粉与锗石粉放入高速混和分散机加热混合至90℃，再将PVC和聚醚嵌段酰胺共混物、纳米级竹炭粉、润滑剂、发泡剂和偶联剂一起投入高速混和分散机升温至110-125℃后混合20分钟，然后冷却至45℃待用；
6)将混合好的粒料输送至锥型双螺杆挤出机料斗中，温度185℃-195℃、转数25r/min-30r/min、挤出、截断制成竹塑墙板基材；
7)将挤出好的竹塑墙板基材取出后，放在室温条件下养生48小时；
8)将竹塑墙板基材经宽带砂光机定厚砂光后，厚度为8-10mm，长度为199-200cm，密度为0.7-0.8g/cm3
9)首先使用涂胶机依次对竹塑墙板基材、重竹单板涂胶后，再依次将竹塑墙板基材、玻璃纤维布、重竹单板叠合组坯，然后放入冷压机进行加压固化；所述重竹单板为锯切单板，厚度为1.5mm，含水率控制在7-9％；冷压机的压力值为12-15Mpa，冷压时间为48h；所述涂胶使用的胶种为双组份聚氨酯胶，涂胶量为75-80g/m2,室温控制在20-25℃，湿度为30％-45％；玻璃纤维布1mm；
10)将复合后的竹塑复合墙板从冷压机取出后，放在室温条件下养生48小时；
11)将养生后的竹塑复合墙板经砂光、油漆、开榫工序得具有负离子的饰面竹塑导热墙板。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明利用竹粉和高分子基体，替代大量的木质材料，并通过添加锗石和配方优化，再通过复合重竹单板，得到一种能释放负离子的饰面竹塑导热墙板具有天然纹理、释放较多的负离子、较高导热效率、耐热尺寸稳定性、耐湿尺寸稳定性且不易翘曲变形、较好的力学性能和无甲醛释放等优点，并且结构简单，生产耗能较低，可广泛的使用在功能性墙板领域，具有良好的市场前景。
本发明竹粉采用氟化处理技术可以减少纤维素和半纤维中羟基(OH)的数量。另外，竹粉表面的氢原子可以发生氟取代反应，氟原子F取代竹粉表面的氢原子H后，形成了C-F结构层，这些特征使得竹粉表面具有高的热稳定性和憎水憎油的特性，增强了与PVC和聚醚嵌段酰胺共混物塑料基体的界面相容性，并且氟化处理没有破坏竹纤维的物理结构。
本发明一种具有负氧离子竹塑地热地板塑料基体采用PVC和聚醚嵌段酰胺共混物可以改善PVC基体的热稳定性、抗老化性、抗冲击性能以及与竹粉的界面相容性。
本发明一种具有负氧离子竹塑地热地板塑料基体中加入纳米级竹炭粉可以填充竹纤维与塑料基体之间的界面间隙，提高负氧离子竹塑地热地板的力学性能、导热性和热稳定性。
具体实施方式
本发明实施例中所使用的各组分中，瓷石粉来源于安徽六安市龙穴山瓷石矿，瓷石废料取自陶瓷加工过程中的坯体废料，烧成废料以及陶瓷抛光渣等；PVC(生产厂家：中国石化齐鲁石油化工公司)、聚醚嵌段酰胺(生产厂家：法国阿科玛化工有限公司)、纳米级竹炭粉(生产厂家：衢州现代炭业有限公司)、锗石粉(生产厂家：灵寿县燕新矿产加工厂)，硬脂酸锌(生产厂家：广州市启林化工有限公司)，乙撑双硬脂酸酰胺(生产厂家：四川天宇油脂化学有限公司)、钛酸酯(生产厂家：扬州市立达树脂有限公司)均为市售商品，偶氮二甲酰胺(生产厂家：山东豪耀新材料有限公司)，玻璃纤维布(生产厂家：南京牧龙玻纤制品厂)。
以下通过具体实施方式对本发明技术方案做进一步解释说明。
实施例1
一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板，按质量比由如下组分构成，竹粉25％、PVC和聚醚嵌段酰胺共混物30％、纳米级竹炭粉8％、锗石粉30％、润滑剂2％、发泡剂3％、偶联剂2％。
其中，PVC和聚醚嵌段酰胺共混物按质量比2:8的比例混合而成；润滑剂为硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的混合物，按质量比1:2比例混合而成；偶联剂为钛酸酯；发泡剂为偶氮二甲酰胺。
实施例2
一种负离子的饰面竹塑导热墙板，按质量比由如下组分构成，竹粉23％、PVC和聚醚嵌段酰胺共混物33％、纳米级竹炭粉9％、锗石粉26％、润滑剂3％、发泡剂3％、偶联剂3％。
其中，PVC和聚醚嵌段酰胺共混物按质量比1:1的比例混合而成润滑剂为硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的混合物，按质量比2:1比例混合而成；偶联剂为钛酸酯；发泡剂为偶氮二甲酰胺。
实施例3
一种负离子的饰面竹塑导热墙板，按质量比由如下组分构成，竹粉20％、PVC和聚醚嵌段酰胺共混物35％、纳米级竹炭粉10％、锗石粉25％、润滑剂4％、发泡剂3％、偶联剂3％。
其中，PVC和聚醚嵌段酰胺共混物按质量比8:2的比例混合而成；润滑剂为硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的混合物，按质量比1:2比例混合而成；偶联剂为钛酸酯；发泡剂为偶氮二甲酰胺。
实施例4
一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板，该墙板由竹塑墙板基材层、玻璃纤维布层、重竹单板层组合而成。其中竹塑墙板基材层由实施例1-3所公开的竹塑墙板基材制成。其中，竹塑墙板基材层的厚度为8-10mm、玻璃纤维布层厚度为1mm；重竹单板又称竹丝板，是一种现有市售高密度竹板。重竹单板层厚度为1.5mm。
实施例5
该实施例为实施例4的加工方法，具体步骤如下：
1)将竹材或竹材边角料放入磨粉机中磨粉处理，经过筛分处理后得到200目竹粉颗粒；
2)将竹粉颗粒放入烘箱150℃温度条件下，进行4小时干燥处理；
3)将干燥好的竹粉混合均匀后放入反应釜中，控制竹粉的厚度小于1cm，将氮气通入反应釜中，充分置换釜内空气1-2次后(约3小时)，通入F2/N2(混合体积比是3:1)混合气体置换反应釜中的氮气(约2小时)，然后分别在45℃、60℃、75℃温度下各反应1个小时；反应结束后，用氮气置换反应釜中的气体2次，其中氮气置换第一次保持在室温条件下置换1小时，第二次在140℃条件下置换1小时；得氟化处理的竹粉颗粒；
4)将锗石破碎后放入磨粉机中进行磨粉处理，经过筛分处理后得200目锗石粉；
5)首先将竹粉与锗石粉放入高速混和分散机加热混合至90℃，再将PVC和聚醚嵌段酰胺共混物、纳米级竹炭粉、润滑剂、发泡剂和偶联剂一起投入高速混和分散机升温至110-125℃后混合20分钟，然后冷却至45℃待用；
6)将混合好的粒料输送至锥型双螺杆挤出机料斗中，温度185℃-195℃、转数25r/min-30r/min、挤出、截断制成竹塑墙板基材；
7)将挤出好的竹塑墙板基材取出后，放在室温条件下养生48小时；
8)将竹塑墙板基材经宽带砂光机定厚砂光后，厚度为8-10mm，长度为199-200cm，密度为0.7-0.8g/cm3
9)首先使用涂胶机依次对竹塑墙板基材、重竹单板涂胶后，再依次将竹塑墙板基材、玻璃纤维布、重竹单板组坯后，放入冷压机进行加压固化；所述重竹为锯切单板，厚度为1.5mm，含水率控制在7-9％；冷压机的压力值为12-15Mpa，冷压时间为48h；所用胶种为双组份聚氨酯胶，涂胶量为75-80g/m2,室温控制在20-25℃，湿度为30％-45％；玻璃纤维布1mm；
10)将复合后的竹塑复合墙板从冷压机取出后，放在室温条件下养生48小时，含水率控制在10-12％；
11)将养生后的竹塑复合墙板经砂光、油漆、开榫工序得饰面一种负离子的饰面竹塑导热墙板。
该加工方法中所涉及的砂光、油漆、开榫，均为现有工艺方法，在此不再详述。
表1是本发明方法制备的一种负离子的饰面竹塑导热墙板性能参数如下：
表1

Claims (6)

1.一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板，其特征在于，所述墙板由竹塑墙板基材层、玻璃纤维布层、重竹单板层组合而成；
所述竹塑墙板基材层的材料按质量百分比由如下组分构成：竹粉20-25％、PVC和聚醚嵌段酰胺共混物30-35％、纳米级竹炭粉8-10％、润滑剂2-4％、发泡剂1-3％、偶联剂2-3％，锗石粉余分；
所述墙板的加工方法包括如下步骤：
1)将竹材或竹材边角料放入磨粉机中磨粉处理，经过筛分处理后得到200目竹粉颗粒；
2)将竹粉颗粒放入烘箱150℃温度条件下，进行4小时干燥处理；
3)将干燥好的竹粉混合均匀后放入反应釜中，控制竹粉的厚度小于1cm，将氮气通入反应釜中，充分置换釜内空气1-2次后，通入F2/N2混合气体置换反应釜中的氮气，然后在45℃、60℃、75℃各反应1个小时；反应结束后，用氮气置换反应釜中的气体2次，其中氮气置换第一次保持在室温条件下置换1小时，第二次在140℃条件下置换1小时；得氟化处理的竹粉颗粒；
4)将锗石破碎后放入磨粉机中进行磨粉处理，经过筛分处理后得200目锗石粉；
5)首先将竹粉与锗石粉放入高速混合分散机加热混合至90℃，再将PVC和聚醚嵌段酰胺共混物、纳米级竹炭粉、润滑剂、发泡剂和偶联剂一起投入高速混合分散机升温至110-125℃后混合20分钟，然后冷却至45℃待用；
6)将混合好的粒料输送至锥型双螺杆挤出机料斗中，温度185℃-195℃、转数25r/min-30r/min、挤出、截断制成竹塑墙板基材；
7)将挤出好的竹塑墙板基材取出后，放在室温条件下养生48小时；
8)竹塑墙板基材经宽带砂光机定厚砂光后，厚度为8-10mm，长度为199-200cm，密度为0.7-0.8g/cm3；
9)首先使用涂胶机依次对竹塑墙板基材、重竹单板涂胶，再依次将竹塑墙板基材、玻璃纤维布、重竹单板叠合组坯后，放入冷压机进行加压固化；所述重竹单板为锯切单板，厚度为1.5mm，含水率控制在7-9％；冷压机的压力值为12-15MPa，冷压时间为48h；所述涂胶的胶种为双组份聚氨酯胶，涂胶量为75-80g/m2,温度控制在20-25℃，湿度为30％-45％；玻璃纤维布厚度为1mm；
10)将复合后的竹塑复合墙板从冷压机取出后，放在室温条件下养生48小时；
11)将养生后的竹塑复合墙板经砂光、油漆、开榫工序得具有负离子的饰面竹塑导热墙板。
2.根据权利要求1所述的一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板，其特征在于，所述竹塑墙板基材层的材料按质量百分比由如下组分构成：竹粉20％、PVC和聚醚嵌段酰胺共混物35％、纳米级竹炭粉10％、润滑剂4％、发泡剂3％、偶联剂3％、锗石粉25％。
3.根据权利要求1所述的一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板，其特征在于，所述PVC和聚醚嵌段酰胺共混物按质量比8:2的比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的混合物，按质量比1:2比例混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种具有负离子的饰面竹塑导热墙板，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
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