CN105965659B - 一种阻燃防腐木材及其制备方法 - Google Patents
一种阻燃防腐木材及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种阻燃防腐木材及其制备方法，所述阻燃防腐木材由下述重量份的原料制成：木纤维100‑200份，甘蔗渣30‑60份，磷酸氢二铵2‑5份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺2‑5份，硫酸钠2‑5份，对甲苯磺酸钠1‑3份，碳酸氢钠0.5‑1份，纳米二氧化钛0.5‑3份，丙烯酸丁酯3‑5份，硬脂酸锌3‑5份，松香季戊四醇酯3‑5份，胶粘剂10‑25份，异佛尔酮二异氰酸酯0.5‑2份，松节油3‑5份，改性膨润土3‑5份，活性炭粉3‑5份，复合阻燃剂0.5‑3份。本发明木制品采用了大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂组合使用，有效降低了甲醛释放量；采用了特定的复合阻燃剂，提高了阻燃性能；同时本发明木制品力学性能优良，可广泛应用于家具、室内装饰。
Description
技术领域
本发明属于木材技术领域，涉及一种纤维木材及其制备方法，具体而言涉及一种阻燃防腐木材及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对其居住或办公、活动等场所的装修也提出了更高的要求，不但要求美观大方，新潮时尚、自然简洁，而且还要求健康环保。而目前，我国生产的纤维板绝大部分采用脲醛树脂，由甲醛与尿素按一定摩尔比混合进行反应生成脲醛树脂。采用普通脲醛树脂作为胶黏剂的纤维板板材中残留有游离甲醛，危害着人们的身体健康，甲醛对人体的鼻粘膜、视网膜、呼吸道及肝脏都有刺激作用,长期在高浓度甲醛含量的环境中工作和生活,会出现过敏、头晕、易疲劳、呕吐等甲醛中毒症状,严重者会致病,甚至致癌。甲醛释放主要来自：①脲醛树脂中末反应的游离甲醛；②树脂中不稳定分子在热压或板材使用过程中又放出甲醛。
目前市场上常见的纤维木材，其甲醛释放量大部分能达到国标要求(2001年国家出台了《室内装修材料人造板及其制品中的甲醛释放限量》GBl8580—200l中规定，游离甲醛释放量≤1.5mg/L，可直接用于室内，游离甲醛释放量≤5.0mg/L的装修材料必须经过饰面才能用于室内)，但还是存在有害物的释放，家居、办公、活动等场所所用的装修材料或用品，如地板、家具、墙纸、天花、木门窗、涂料等等，每一种产品的有害物释放虽然会达到国标要求了，但几种装修材料一起用在同一场所空间，共同释放出来的有害物就可能大大的超出国标了，这将严重威胁广大人民的健康。
发明内容
本发明提供一种阻燃防腐木材，采用大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂组合，采用磷酸氢二铵、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、硫酸钠、对甲苯磺酸钠和碳酸氢钠对木纤维进行改性处理，能大大提高木材的力学性能和阻燃性。
具体而言，本发明提供一种阻燃防腐木材，由下述重量份的原料制成：木纤维100-200份，甘蔗渣30-60份，磷酸氢二铵2-5份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺2-5份，硫酸钠2-5份，对甲苯磺酸钠1-3份，碳酸氢钠0.5-1份，纳米二氧化钛0.5-3份，丙烯酸丁酯3-5份，硬脂酸锌3-5份，松香季戊四醇酯3-5份，胶粘剂10-25份，异佛尔酮二异氰酸酯0.5-2份，松节油3-5份，改性膨润土3-5份，活性炭粉3-5份，复合阻燃剂0.5-3份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1。
在本发明一个具体的实施方式中，所述阻燃防腐木材由下述重量份的原料制成：木纤维150份，甘蔗渣50份，磷酸氢二铵3份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3份，硫酸钠4份，对甲苯磺酸钠2份，碳酸氢钠0.6份，纳米二氧化钛2份，丙烯酸丁酯4份，硬脂酸锌4份，松香季戊四醇酯4份，胶粘剂20份，异佛尔酮二异氰酸酯1份，松节油4份，改性膨润土4份，活性炭粉4份，复合阻燃剂2份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1。
在本发明一个具体的实施方式中，所述阻燃防腐木材由下述重量份的原料制成：木纤维120份，甘蔗渣40份，磷酸氢二铵3份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3份，硫酸钠2份，对甲苯磺酸钠2份，碳酸氢钠0.5份，纳米二氧化钛1份，丙烯酸丁酯3份，硬脂酸锌3.5份，松香季戊四醇酯3份，胶粘剂15份，异佛尔酮二异氰酸酯1.5份，松节油3.5份，改性膨润土3.5份，活性炭粉3份，复合阻燃剂1份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1。
在本发明一个具体的实施方式中，所述阻燃防腐木材由下述重量份的原料制成：木纤维180份，甘蔗渣55份，磷酸氢二铵4.5份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺4份，硫酸钠4份，对甲苯磺酸钠2.5份，碳酸氢钠0.8份，纳米二氧化钛2.5份，丙烯酸丁酯4.5份，硬脂酸锌5份，松香季戊四醇酯4份，胶粘剂23份，异佛尔酮二异氰酸酯1.6份，松节油4.6份，改性膨润土4份，活性炭粉5份，复合阻燃剂2.5份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1。
在本发明一个具体的实施方式中，所述阻燃防腐木材由下述重量份的原料制成：木纤维160份，甘蔗渣45份，磷酸氢二铵3份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺4份，硫酸钠2份，对甲苯磺酸钠3份，碳酸氢钠0.5份，纳米二氧化钛3份，丙烯酸丁酯3.5份，硬脂酸锌5份，松香季戊四醇酯4份，胶粘剂25份，异佛尔酮二异氰酸酯0.5份，松节油4.5份，改性膨润土3份，活性炭粉5份，复合阻燃剂1.5份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1。
在本发明一个具体的实施方式中，所述大豆蛋白胶粘剂由60-80重量份水、10-30重量份聚乙烯亚胺、40～60重量份大豆蛋白、3～5重量份氢氧化钠、1-3重量份木质素磺酸钠、1-3重量份醋酸纤维素、1-3重量份十二烷基苯磺酸钠、5-10重量份木质素、5-10重量份氧化铝及5～10重量份聚乙烯醇制成。
在本发明一个具体的实施方式中，所述大豆蛋白胶粘剂由70重量份水、20重量份聚乙烯亚胺、50重量份大豆蛋白、4重量份氢氧化钠、2重量份木质素磺酸钠、2重量份醋酸纤维素、2重量份十二烷基苯磺酸钠、8重量份木质素、6重量份氧化铝及8重量份聚乙烯醇制成。
在本发明一个具体的实施方式中，所述大豆蛋白胶粘剂由65重量份水、15重量份聚乙烯亚胺、45重量份大豆蛋白、4重量份氢氧化钠、1.5重量份木质素磺酸钠、1重量份醋酸纤维素、2重量份十二烷基苯磺酸钠、6重量份木质素、8重量份氧化铝及6重量份聚乙烯醇制成。
在本发明一个具体的实施方式中，所述大豆蛋白胶粘剂由75重量份水、25重量份聚乙烯亚胺、55重量份大豆蛋白、3.5重量份氢氧化钠、2.5重量份木质素磺酸钠、3重量份醋酸纤维素、1.5重量份十二烷基苯磺酸钠、7重量份木质素、8重量份氧化铝及8重量份聚乙烯醇制成。
在本发明一个具体的实施方式中，所述大豆蛋白胶粘剂由60重量份水、30重量份聚乙烯亚胺、40重量份大豆蛋白、5重量份氢氧化钠、1重量份木质素磺酸钠、3重量份醋酸纤维素、1重量份十二烷基苯磺酸钠、10重量份木质素、5重量份氧化铝及10重量份聚乙烯醇制成。
在本发明一个具体的实施方式中，其中所述大豆蛋白胶粘剂的制备方法包括：
（1）将水、聚乙烯亚胺、氢氧化钠配制成溶液；
（2）将溶液升温至80-95℃，加入聚乙烯醇、木质素磺酸钠，搅拌反应30-60min；降温至30-50℃，加入大豆蛋白、十二烷基苯磺酸钠， 搅拌1-3h，得到混合液；
（3）将醋酸纤维素溶于适量的丙酮中，得到醋酸纤维素丙酮溶液，备用；
（4）将步骤（3）制备的醋酸纤维素丙酮溶液加入到步骤（2）制备的混合液中，搅拌均匀后，加入木质素、氧化铝，搅拌反应1-3h， 即得。
在本发明一个具体的实施方式中，复合阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、硼酸锌和甲基膦酸二甲酯的组合物，它们的重量配比为1：1：2：3。
在本发明一个具体的实施方式中，所述的改性膨润土的制备过程包括：以天然膨润土加入1mol/L的硝酸铵溶液中搅拌3-6h，过滤，干燥；然后将膨润土采用三段式梯度煅烧，具体煅烧操作为：（a）在600℃下进行煅烧30-60min；（b）以8-12℃/min的升温速率升温到1000℃，并在该温度下保温煅烧30-60min；（c）以5-8℃/min的升温速率升温到1200℃，并在该温度下保温煅烧30-60min；煅烧结束后，自然冷却至室温，即得。
本发明另一方面涉及所述的阻燃防腐木材的制备方法，包括如下步骤：
（1）将磷酸氢二铵、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、硫酸钠、对甲苯磺酸钠和碳酸氢钠溶于适量的水中，形成溶液，然后将木纤维和甘蔗渣浸泡其中，20-30分钟后捞出，晾干后放在烘箱中，在85-95℃的条件下烘干30分钟，取出待其自然冷却后得到表面改性的混合纤维；
（2）将表面改性的混合纤维、丙烯酸丁酯、硬脂酸锌、松香季戊四醇酯混合均匀，得混合浆料；
（3）将大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂充分混合后加入纳米二氧化钛搅拌均匀，然后加入复合阻燃剂搅拌均匀，随后依次加入混合浆料、异佛尔酮二异氰酸酯、松节油、改性膨润土、活性炭粉，混合，铺装成型，得板坯；
（4）将板坯热压，热压温度为180-200℃，热压时间20-40min，热压压力为4-6MPa；
（5）将热压后的纤维板进行裁边处理、进行板面砂光，即得。
本发明第三方面涉及所述的阻燃防腐木材在家具、室内门以及室内装修中的应用。
在本发明中木材纤维的制备方法包括：
（1）将木材或者木材加工的剩余物送入传送链，进入鼓式削片机削成片，得到木片；
（2）利用磁铁装置，清除混在木片中的金属物，通过筛选机筛选木片，除去碎屑，并将过大木片分离出来，得到均匀的木片，用水洗设备对木片进行清洗，去除木片中所含的泥石、沙子和其它杂质；
（3）蒸煮：将步骤（2）中得到的木片放入立式蒸煮缸进行蒸煮，在立式蒸煮缸中，木片在温度为130-140℃的饱和蒸汽下蒸煮软化，蒸煮时间为4-6分钟；
（4)施蜡热磨：将液蜡施加于蒸煮后的木片上，施蜡量为蒸煮后的木片重量的0.5%-1%；然后用热磨机将木片进行研磨，使木片在高速旋转的磨片中分离成纤维，得到含有石蜡的纤维浆料，即得木纤维。
本发明的木纤维、甘蔗渣亦可采用本领域的已知的方法制备。
本发明中重量份可以转换成任意的重量单位。
下面结合具体的实施例进一步阐述本发明的木制品。
具体实施方式
实施例1：一种阻燃防腐木材的制备
原料为（重量份）：木纤维150份，甘蔗渣50份，磷酸氢二铵3份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3份，硫酸钠4份，对甲苯磺酸钠2份，碳酸氢钠0.6份，纳米二氧化钛2份，丙烯酸丁酯4份，硬脂酸锌4份，松香季戊四醇酯4份，胶粘剂20份，异佛尔酮二异氰酸酯1份，松节油4份，改性膨润土4份，活性炭粉4份，复合阻燃剂2份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1；
复合阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、硼酸锌和甲基膦酸二甲酯的组合物，它们的重量配比为1：1：2：3；
所述大豆蛋白胶粘剂由70重量份水、20重量份聚乙烯亚胺、50重量份大豆蛋白、4重量份氢氧化钠、2重量份木质素磺酸钠、2重量份醋酸纤维素、2重量份十二烷基苯磺酸钠、8重量份木质素、6重量份氧化铝及8重量份聚乙烯醇制成；
所述大豆蛋白胶粘剂的制备方法包括：
（1）将水、聚乙烯亚胺、氢氧化钠配制成溶液；
（2）将溶液升温至85℃，加入聚乙烯醇、木质素磺酸钠，搅拌反应45min；降温至40℃，加入大豆蛋白、十二烷基苯磺酸钠，搅拌2h，得到混合液；
（3）将醋酸纤维素溶于适量的丙酮中，得到醋酸纤维素丙酮溶液，备用；
（4）将步骤（3）制备的醋酸纤维素丙酮溶液加入到步骤（2）制备的混合液中，搅拌均匀后，加入木质素、氧化铝，搅拌反应2h，即得；
所述的改性膨润土的制备过程包括：天然膨润土加入1mol/L的硝酸铵溶液中搅拌4h，过滤，干燥；然后将膨润土采用三段式梯度煅烧，具体煅烧操作为：（a）在600℃下进行煅烧45min；（b）以10℃/min的升温速率升温到1000℃，并在该温度下保温煅烧60min；（c）以6℃/min的升温速率升温到1200℃，并在该温度下保温煅烧60min；煅烧结束后，自然冷却至室温，即得；
所述的阻燃防腐木材的制备方法包括如下步骤：
（1）将磷酸氢二铵、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、硫酸钠、对甲苯磺酸钠和碳酸氢钠溶于适量的水中，形成溶液，然后将木纤维和甘蔗渣浸泡其中，25分钟后捞出，晾干后放在烘箱中，在90℃的条件下烘干30分钟，取出待其自然冷却后得到表面改性的混合纤维；
（2）将表面改性的混合纤维、丙烯酸丁酯、硬脂酸锌、松香季戊四醇酯混合均匀，得混合浆料；
（3）将大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂充分混合后加入纳米二氧化钛搅拌均匀，然后加入复合阻燃剂搅拌均匀，随后依次加入混合浆料、异佛尔酮二异氰酸酯、松节油、改性膨润土、活性炭粉，混合，铺装成型，得板坯；
（4）将板坯热压，热压温度为180℃，热压时间30min，热压压力为5MPa；
（5）将热压后的纤维板进行裁边处理、进行板面砂光，即得。
实施例2：一种阻燃防腐木材的制备
原料为（重量份）：木纤维120份，甘蔗渣40份，磷酸氢二铵3份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3份，硫酸钠2份，对甲苯磺酸钠2份，碳酸氢钠0.5份，纳米二氧化钛1份，丙烯酸丁酯3份，硬脂酸锌3.5份，松香季戊四醇酯3份，胶粘剂15份，异佛尔酮二异氰酸酯1.5份，松节油3.5份，改性膨润土3.5份，活性炭粉3份，复合阻燃剂1份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1；
复合阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、硼酸锌和甲基膦酸二甲酯的组合物，它们的重量配比为1：1：2：3；
所述大豆蛋白胶粘剂由65重量份水、15重量份聚乙烯亚胺、45重量份大豆蛋白、4重量份氢氧化钠、1.5重量份木质素磺酸钠、1重量份醋酸纤维素、2重量份十二烷基苯磺酸钠、6重量份木质素、8重量份氧化铝及6重量份聚乙烯醇制成；
所述大豆蛋白胶粘剂的制备方法包括：
（1）将水、聚乙烯亚胺、氢氧化钠配制成溶液；
（2）将溶液升温至85℃，加入聚乙烯醇、木质素磺酸钠，搅拌反应45min；降温至40℃，加入大豆蛋白、十二烷基苯磺酸钠， 搅拌2h，得到混合液；
（3）将醋酸纤维素溶于适量的丙酮中，得到醋酸纤维素丙酮溶液，备用；
（4）将步骤（3）制备的醋酸纤维素丙酮溶液加入到步骤（2）制备的混合液中，搅拌均匀后，加入木质素、氧化铝，搅拌反应2h， 即得；
所述的改性膨润土的制备过程包括：天然膨润土加入1mol/L的硝酸铵溶液中搅拌3h，过滤，干燥；然后将膨润土采用三段式梯度煅烧，具体煅烧操作为：（a）在600℃下进行煅烧30min；（b）以8-12℃/min的升温速率升温到1000℃，并在该温度下保温煅烧60min；（c）以6℃/min的升温速率升温到1200℃，并在该温度下保温煅烧30min；煅烧结束后，自然冷却至室温，即得；
所述的阻燃防腐木材的制备方法包括如下步骤：
（1）将磷酸氢二铵、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、硫酸钠、对甲苯磺酸钠和碳酸氢钠溶于适量的水中，形成溶液，然后将木纤维和甘蔗渣浸泡其中，20分钟后捞出，晾干后放在烘箱中，在85℃的条件下烘干30分钟，取出待其自然冷却后得到表面改性的混合纤维；
（2）将表面改性的混合纤维、丙烯酸丁酯、硬脂酸锌、松香季戊四醇酯混合均匀，得混合浆料；
（3）将大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂充分混合后加入纳米二氧化钛搅拌均匀，然后加入复合阻燃剂搅拌均匀，随后依次加入混合浆料、异佛尔酮二异氰酸酯、松节油、改性膨润土、活性炭粉，混合，铺装成型，得板坯；
（4）将板坯热压，热压温度为200℃，热压时间20min，热压压力为4MPa；
（5）将热压后的纤维板进行裁边处理、进行板面砂光，即得。
实施例3：一种阻燃防腐木材的制备
原料为（重量份）：木纤维180份，甘蔗渣55份，磷酸氢二铵4.5份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺4份，硫酸钠4份，对甲苯磺酸钠2.5份，碳酸氢钠0.8份，纳米二氧化钛2.5份，丙烯酸丁酯4.5份，硬脂酸锌5份，松香季戊四醇酯4份，胶粘剂23份，异佛尔酮二异氰酸酯1.6份，松节油4.6份，改性膨润土4份，活性炭粉5份，复合阻燃剂2.5份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1；
复合阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、硼酸锌和甲基膦酸二甲酯的组合物，它们的重量配比为1：1：2：3；
所述大豆蛋白胶粘剂由75重量份水、25重量份聚乙烯亚胺、55重量份大豆蛋白、3.5重量份氢氧化钠、2.5重量份木质素磺酸钠、3重量份醋酸纤维素、1.5重量份十二烷基苯磺酸钠、7重量份木质素、8重量份氧化铝及8重量份聚乙烯醇制成；
所述大豆蛋白胶粘剂的制备方法包括：
（1）将水、聚乙烯亚胺、氢氧化钠配制成溶液；
（2）将溶液升温至85℃，加入聚乙烯醇、木质素磺酸钠，搅拌反应45min；降温至40℃，加入大豆蛋白、十二烷基苯磺酸钠， 搅拌2h，得到混合液；
（3）将醋酸纤维素溶于适量的丙酮中，得到醋酸纤维素丙酮溶液，备用；
（4）将步骤（3）制备的醋酸纤维素丙酮溶液加入到步骤（2）制备的混合液中，搅拌均匀后，加入木质素、氧化铝，搅拌反应2h，即得；
所述的改性膨润土的制备过程包括：天然膨润土加入1mol/L的硝酸铵溶液中搅拌6h，过滤，干燥；然后将膨润土采用三段式梯度煅烧，具体煅烧操作为：（a）在600℃下进行煅烧60min；（b）以12℃/min的升温速率升温到1000℃，并在该温度下保温煅烧60min；（c）以8℃/min的升温速率升温到1200℃，并在该温度下保温煅烧60min；煅烧结束后，自然冷却至室温，即得；
所述的阻燃防腐木材的制备方法包括如下步骤：
（1）将磷酸氢二铵、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、硫酸钠、对甲苯磺酸钠和碳酸氢钠溶于适量的水中，形成溶液，然后将木纤维和甘蔗渣浸泡其中，30分钟后捞出，晾干后放在烘箱中，在95℃的条件下烘干30分钟，取出待其自然冷却后得到表面改性的混合纤维；
（2）将表面改性的混合纤维、丙烯酸丁酯、硬脂酸锌、松香季戊四醇酯混合均匀，得混合浆料；
（3）将大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂充分混合后加入纳米二氧化钛搅拌均匀，然后加入复合阻燃剂搅拌均匀，随后依次加入混合浆料、异佛尔酮二异氰酸酯、松节油、改性膨润土、活性炭粉，混合，铺装成型，得板坯；
（4）将板坯热压，热压温度为200℃，热压时间40min，热压压力为6MPa；
（5）将热压后的纤维板进行裁边处理、进行板面砂光，即得。
对比例1：一种阻燃防腐木材的制备（省略硫酸钠）
原料为（重量份）：木纤维150份，甘蔗渣50份，磷酸氢二铵3份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3份，对甲苯磺酸钠2份，碳酸氢钠0.6份，纳米二氧化钛2份，丙烯酸丁酯4份，硬脂酸锌4份，松香季戊四醇酯4份，胶粘剂20份，异佛尔酮二异氰酸酯1份，松节油4份，改性膨润土4份，活性炭粉4份，复合阻燃剂2份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1；其他同实施例1。
对比例2：一种阻燃防腐木材的制备（省略对甲苯磺酸钠）
原料为（重量份）：木纤维150份，甘蔗渣50份，磷酸氢二铵3份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3份，硫酸钠4份，碳酸氢钠0.6份，纳米二氧化钛2份，丙烯酸丁酯4份，硬脂酸锌4份，松香季戊四醇酯4份，胶粘剂20份，异佛尔酮二异氰酸酯1份，松节油4份，改性膨润土4份，活性炭粉4份，复合阻燃剂2份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1；其他同实施例1。
对比例3：一种阻燃防腐木材的制备（省略异佛尔酮二异氰酸酯）
原料为（重量份）：木纤维150份，甘蔗渣50份，磷酸氢二铵3份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3份，硫酸钠4份，对甲苯磺酸钠2份，碳酸氢钠0.6份，纳米二氧化钛2份，丙烯酸丁酯4份，硬脂酸锌4份，松香季戊四醇酯4份，胶粘剂20份，松节油4份，改性膨润土4份，活性炭粉4份，复合阻燃剂2份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1；其他同实施例1。
对比例4：（省略木质素磺酸钠）
所述大豆蛋白胶粘剂由70重量份水、20重量份聚乙烯亚胺、50重量份大豆蛋白、4重量份氢氧化钠、2重量份醋酸纤维素、2重量份十二烷基苯磺酸钠、8重量份木质素、6重量份氧化铝及8重量份聚乙烯醇制成；其他同实施例1。
对比例5：（用沸石替换膨润土）
所述的改性沸石的制备过程包括：天然沸石加入1mol/L的硝酸铵溶液中搅拌6h，过滤，干燥；然后将沸石采用三段式梯度煅烧，具体煅烧操作为：（a）在600℃下进行煅烧60min；（b）以12℃/min的升温速率升温到1000℃，并在该温度下保温煅烧60min；（c）以8℃/min的升温速率升温到1200℃，并在该温度下保温煅烧60min；煅烧结束后，自然冷却至室温，即得；（原料中膨润土用沸石替换，其他同实施例1）。
对比例6：（用NaCl替换硝酸铵））
所述的改性膨润土的制备过程包括：天然膨润土加入1mol/L的NaCl溶液中搅拌6h，过滤，干燥；然后将膨润土采用三段式梯度煅烧，具体煅烧操作为：（a）在600℃下进行煅烧60min；（b）以12℃/min的升温速率升温到1000℃，并在该温度下保温煅烧60min；（c）以8℃/min的升温速率升温到1200℃，并在该温度下保温煅烧60min；煅烧结束后，自然冷却至室温，即得；其他同实施例1。
对比例7:
复合阻燃剂为氢氧化铝、硼酸锌和甲基膦酸二甲酯的组合物，它们的重量配比为1：2：3；其他同实施例1。
对比例8:
复合阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌和甲基膦酸二甲酯的组合物，它们的重量配比为1：2：3；其他同实施例1。
实施例4：性能测试
测定本发明实施例1-3以及对比例1-8制备的木材的密度、内结合强度、静曲强度结果见表1。
表1本发明木材性能测试结果
| 组别 | 密度（kg/m3） | 内结合强度（MPa） | 静曲强度（MPa） |
| 实施例1 | 896.49 | 2.83 | 58.53 |
| 实施例2 | 895.93 | 2.80 | 59.62 |
| 实施例3 | 898.26 | 2.86 | 59.30 |
| 对比例1 | 852.73 | 1.82 | 43.03 |
| 对比例2 | 870.34 | 1.93 | 49.57 |
| 对比例3 | 841.68 | 2.05 | 42.32 |
| 对比例4 | 864.57 | 1.80 | 40.25 |
| 对比例5 | 850.26 | 2.28 | 45.08 |
| 对比例6 | 876.33 | 2.46 | 47.68 |
| 对比例7 | 879.86 | 2.68 | 50.85 |
| 对比例8 | 882.31 | 2.61 | 51.62 |
表1中的数据表明，本发明实施例1-3内结合强度和静曲强度高，表明本发明的木材具有较强的机械性能；而对比例1-8改变了木材的原料或者制备方法后，各项性能指标均下降。
实施例5 阻燃性能检测
测定本发明实施例1-3以及对比例1-8的氧指数，结果见表2。
表2 本发明木材的阻燃性能
| 组别 | 氧指数（%） |
| 实施例1 | 53.2 |
| 实施例2 | 52.8 |
| 实施例3 | 52.6 |
| 对比例1 | 40.5 |
| 对比例2 | 37.8 |
| 对比例3 | 39.4 |
| 对比例4 | 41.2 |
| 对比例5 | 43.7 |
| 对比例6 | 40.0 |
| 对比例7 | 34.6 |
| 对比例8 | 32.8 |
表2数据表明，本发明的木材具有优异的阻燃性能，而改变原料组成后阻燃性能会显著下降。
实施例6 甲醛释放量测试
测定本发明实施例1-3制备的木材的甲醛释放量，结果见表3。
表3 本发明木材的甲醛释放量
| 组别 | 甲醛释放量（mg/g） |
| 实施例1 | 0.24 |
| 实施例2 | 0.24 |
| 实施例3 | 0.20 |
表3中的数据表明，本发明实施例1-3制备的木材甲醛释放量低，远远超过E0标准。
Claims (3)
1.一种阻燃防腐木材，由下述重量份的原料制成：木纤维100-200份，甘蔗渣30-60份，磷酸氢二铵2-5份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺2-5份，硫酸钠2-5份，对甲苯磺酸钠1-3份，碳酸氢钠0.5-1份，纳米二氧化钛0.5-3份，丙烯酸丁酯3-5份，硬脂酸锌3-5份，松香季戊四醇酯3-5份，胶粘剂10-25份，异佛尔酮二异氰酸酯0.5-2份，松节油3-5份，改性膨润土3-5份，活性炭粉3-5份，复合阻燃剂0.5-3份；其中所述的胶粘剂为大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂的组合，二者的重量比为2：1；
其中所述大豆蛋白胶粘剂由60-80重量份水、10-30重量份聚乙烯亚胺、40～60重量份大豆蛋白、3～5重量份氢氧化钠、1-3重量份木质素磺酸钠、1-3重量份醋酸纤维素、1-3重量份十二烷基苯磺酸钠、5-10重量份木质素、5-10重量份氧化铝及5～10重量份聚乙烯醇制成；
其中所述大豆蛋白胶粘剂的制备方法包括：
（1）将水、聚乙烯亚胺、氢氧化钠配制成溶液；
（2）将溶液升温至80-95℃，加入聚乙烯醇、木质素磺酸钠，搅拌反应30-60min；降温至30-50℃，加入大豆蛋白、十二烷基苯磺酸钠，搅拌1-3h，得到混合液；
（3）将醋酸纤维素溶于适量的丙酮中，得到醋酸纤维素丙酮溶液，备用；
（4）将步骤（3）制备的醋酸纤维素丙酮溶液加入到步骤（2）制备的混合液中，搅拌均匀后，加入木质素、氧化铝，搅拌反应1-3h，即得；
其中复合阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、硼酸锌和甲基膦酸二甲酯的组合物，它们的重量配比为1：1：2：3；
其中所述的改性膨润土的制备过程包括：天然膨润土加入1mol/L的硝酸铵溶液中搅拌3-6h，过滤，干燥；然后将膨润土采用三段式梯度煅烧，具体煅烧操作为：（a）在600℃下进行煅烧30-60min；（b）以8-12℃/min的升温速率升温到1000℃，并在该温度下保温煅烧30-60min；（c）以5-8℃/min的升温速率升温到1200℃，并在该温度下保温煅烧30-60min；煅烧结束后，自然冷却至室温，即得。
2.根据权利要求1所述的阻燃防腐木材的制备方法，包括如下步骤：
（1）将磷酸氢二铵、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、硫酸钠、对甲苯磺酸钠和碳酸氢钠溶于适量的水中，形成溶液，然后将木纤维和甘蔗渣浸泡其中，20-30分钟后捞出，晾干后放在烘箱中，在85-95℃的条件下烘干30分钟，取出待其自然冷却后得到表面改性的混合纤维；
（2）将表面改性的混合纤维、丙烯酸丁酯、硬脂酸锌、松香季戊四醇酯混合均匀，得混合浆料；
（3）将大豆蛋白胶粘剂和脲醛树脂胶粘剂充分混合后加入纳米二氧化钛搅拌均匀，然后加入复合阻燃剂搅拌均匀，随后依次加入混合浆料、异佛尔酮二异氰酸酯、松节油、改性膨润土、活性炭粉，混合，铺装成型，得板坯；
（4）将板坯热压，热压温度为180-200℃，热压时间20-40min，热压压力为4-6MPa；
（5）将热压后的纤维板进行裁边处理、进行板面砂光，即得。
3.根据权利要求1所述的阻燃防腐木材在家具、室内门以及室内装修中的应用。
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