CN106553258A - 一种无甲醛防水复合板的制备工艺 - Google Patents

一种无甲醛防水复合板的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种无甲醛防水复合板的制备工艺，它包括如下加工步骤：将竹木材粉碎后再干燥处理形成竹刨花和木刨花；将竹刨花、木刨花、羧甲基纤维素钠，松香，硅丙乳液，胶粘剂，按不同配比混合后形成混合芯料和混合表料；将混合芯料和混合表料分别经铺装、热压后形成芯料胚板和表料胚板；将芯料胚板置于两表料胚板之间，热压、晾干、砂光、裁边后形成成品。经该工艺加工出来的复合板能够实现完全无甲醛散发，防水性强，强度高，质量轻的优点。

Description

一种无甲醛防水复合板的制备工艺
技术领域
本发明属于板材加工技术领域，具体为一种无甲醛防水复合板的制备工艺。
背景技术
木材工业是我国林业经济的支柱产业，以人造板为主体的木材工业的发展，对于构建现代发达的林业产业体系、完备的生态体系、及推动湖南省四化两型社会建设具有十分重要的意义。随着经济社会的发展，人造板在家具、地板、建筑装修等方面的消费量正在以惊人的速度增加。现有的竹木复合板抗压强度较低，加工成型的竹木复合板在很长的一段时间内还会持续释放甲醛，严重损害人体健康，且现有的人造竹木复合板重量很大，但防水性较弱，经水浸泡后容易分解，发泡。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种无甲醛防水复合板的制备工艺，经该工艺加工出来的复合板能够实现完全无甲醛散发，防水性强，强度高，质量轻的优点。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种无甲醛防水复合板的制备工艺，它包括如下加工步骤：
(1)原料加工：将竹材粉碎成粒径为0.4-0.5mm的竹屑粉，经干燥处理后得竹刨花；将木材粉碎成粒径小于0.3mm的木屑粉，经干燥处理后，得木刨花；
(2)芯料制备：
芯料改性：按重量份数配比，在搅拌机中加入100份竹刨花和90-110份木刨花，混合均匀后，加入松香1-3份，硅丙乳液15-20份，持续搅拌20-30分钟后形成改性芯料；
芯料混合：在上述搅拌机中加入胶粘剂30-45份，提高搅拌机内温度为40-60℃，持续搅拌20-30分钟后形成混合芯料；
芯板成型：将混合芯料经铺装、热压后形成芯料胚板；
(3)表料制备：
表料改性：按重量份数配比，在搅拌机中加入100份竹刨花和30-60份木刨花，混合均匀后，加入松香1-3份，硅丙乳液10-15份，羧甲基纤维素钠1-3份，持续搅拌20-30分钟后形成改性表料；
表料混合：在上述搅拌机中加入胶粘剂30-45份；提高搅拌机内温度为40-60℃，持续搅拌20-30分钟后形成混合表料；
表板成型：将混合表料经铺装、热压处理后形成表料胚板；
(4)芯表板复合加工：自芯料胚板与表料胚板成型后的5-10分钟内，将芯料胚板置于两表料胚板之间，进行热压处理形成湿性板，湿性板经晾干处理、砂光、裁边后形成成品。
优选的，所述胶粘剂按质量份数配比包含如下成分：聚乙烯醇2-5份，聚乙烯亚胺24-28份，淀粉2-8份，双戊烯1-2份，木质素30-40份。
优选的，原料加工步骤中，干燥处理后的竹刨花和木刨花的含水量为1-3％。
优选的，所述芯板成型步骤中，混合芯料热压温度为100-120℃，先进行侧压，侧压压力为1mpa至3mpa，侧压时间为1min至2min，再进行正压，正压力为3mpa至4mpa，正压时间为5min至7min。
优选的，所述表板成型步骤中，混合表料热压温度为140-160℃，先进行侧压，侧压压力为1mpa至3mpa，侧压时间为1min至2min，再进行正压，正压力为4mpa至5mpa，正压时间为5min至7min。
优选的，所述芯表板复合加工过程中，热压温度为160-180℃，先进行侧压，侧压压力为1mpa至3mpa，侧压时间为2min至4min，再进行正压，正压力为4mpa至5mpa，正压时间为20min至25min。
优选的，所述芯表板复合加工步骤中的晾干处理为先将湿性板放入调温房中，控制温度为35℃至45℃，持续10-12小时后，控制温度为50-60℃，持续24-40小时后取出。
本发明的有益效果：
1、按照不同的配比将竹材与木材粉末混合分别制成芯板与表板再压制成型，芯板采用更多的木材制成，提高了复合板的弹性，抗压强度大，表板采用更多的竹材制成，保证了复合板的表面硬度，采用三层结构的复合板，其内应力能自动随温度进行适应性调节，结构更加稳定。
2、本发明中对表料和芯料进行了不同的配料改性处理，既能去除板材中的甲醛，同时又能提高复合板中植物纤维的抗拉强度并且使得表料胚板和芯料胚板具有非常好的防水防霉防虫效果。
3、本发明的制备工艺能使得胶水深入植物纤维中，大大提高成型后的复合板抗压强度、防水能力，复合板的结构稳定性。
4、表料混合以及芯料混合中加入硅丙乳液能提高复合板的抗压强度、同时使得板材质量更轻，具有一定的保温隔热效果。
5、静曲强度和翘曲度是竹木复合地板的重要指标。本发明经过对芯板与表板采用不同的热压温度和热压时间，能使得复合板的静曲强度和翘曲度达到最佳效果。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
实施例一：
一种无甲醛防水复合板的制备工艺，它包括如下加工步骤：
(1)原料加工：将竹材粉碎成粒径为0.4mm的竹屑粉，经干燥处理后得竹刨花；将木材粉碎成粒径小于0.3mm的木屑粉，经干燥处理后，得木刨花；
(2)芯料制备：
芯料改性：按重量份数配比，在搅拌机中加入100份竹刨花和90份木刨花，混合均匀后，松香1份，硅丙乳液15份，持续搅拌20分钟后形成改性芯料；
芯料混合：在上述搅拌机中加入胶粘剂30份，提高搅拌机内温度为40℃，持续搅拌20分钟后形成混合芯料；
芯板成型：将混合芯料经铺装、热压后形成芯料胚板；
(3)表料制备：
表料改性：按重量份数配比，在搅拌机中加入100份竹刨花和30份木刨花，混合均匀后，加入硅丙乳液10份，羧甲基纤维素钠1份，松香1份，持续搅拌20分钟后形成改性表料；
表料混合：在上述搅拌机中加入胶粘剂30份；提高搅拌机内温度为40℃，持续搅拌20分钟后形成混合表料；
表板成型：将混合表料经铺装、热压处理后形成表料胚板；
(4)芯表板复合加工：自芯料胚板与表料胚板成型后的5-10分钟内，将芯料胚板置于两表料胚板之间，进行热压处理形成湿性板，湿性板经晾干处理、砂光、裁边后形成成品。
原料加工步骤中，干燥处理后的竹刨花和木刨花的含水量为1％。
所述胶粘剂按质量份数配比包含如下成分：聚乙烯醇2份，聚乙烯亚胺24份，淀粉2份，双戊烯1份，木质素40份。
所述芯板成型步骤中，混合芯料热压温度为100℃，先进行侧压，侧压压力为1mpa，侧压时间为2min，再进行正压，正压力为3mpa，正压时间为7min。
所述表板成型步骤中，混合表料热压温度为140℃，先进行侧压，侧压压力为1mpa，侧压时间为2min，再进行正压，正压力为4mpa，正压时间为7min。
所述芯表板复合加工过程中，热压温度为160℃，先进行侧压，侧压压力为1mpa，侧压时间为4min，再进行正压，正压力为4mpa，正压时间为25min。
所述芯表板复合加工步骤中的晾干处理为先将湿性板放入调温房中，控制温度为35℃，持续12小时后，控制温度为50℃，持续40小时后取出。
所述芯料混合步骤中，在加入胶粘剂的同时加入玻璃微珠10-15份；所述表料混合步骤中，在加入胶粘剂的同时加入玻璃微珠5-10份。
实施例二：
一种无甲醛防水复合板的制备工艺，它包括如下加工步骤：
(1)原料加工：将竹材粉碎成粒径为0.5mm的竹屑粉，经干燥处理后得竹刨花；将木材粉碎成粒径小于0.3mm的木屑粉，经干燥处理后，得木刨花；
(2)芯料制备：
芯料改性：按重量份数配比，在搅拌机中加入100份竹刨花和110份木刨花，混合均匀后，加入松香3份，硅丙乳液20份，持续搅拌30分钟后形成改性芯料；
芯料混合：在上述搅拌机中加入胶粘剂45份，提高搅拌机内温度为60℃，持续搅拌30分钟后形成混合芯料；
芯板成型：将混合芯料经铺装、热压后形成芯料胚板；
(3)表料制备：
表料改性：按重量份数配比，在搅拌机中加入100份竹刨花和60份木刨花，混合均匀后，加入，羧甲基纤维素钠3份，松香3份，硅丙乳液15份，持续搅拌30分钟后形成改性表料；
表料混合：表料混合：在上述搅拌机中加入胶粘剂45份；提高搅拌机内温度为60℃，持续搅拌30分钟后形成混合表料；
表板成型：将混合表料经铺装、热压处理后形成表料胚板；
(4)芯表板复合加工：自芯料胚板与表料胚板成型后的5-10分钟内，将芯料胚板置于两表料胚板之间，进行热压处理形成湿性板，湿性板经晾干处理、砂光、裁边后形成成品。
原料加工步骤中，干燥处理后的竹刨花和木刨花的含水量为3％。
所述胶粘剂按质量份数配比包含如下成分：聚乙烯醇5份，聚乙烯亚胺28份，淀粉8份，双戊烯2份，木质素30份。
所述芯板成型步骤中，混合芯料热压温度为120℃，先进行侧压，侧压压力为3mpa，侧压时间为1min，再进行正压，正压力为4mpa，正压时间为5min。
所述表板成型步骤中，混合表料热压温度为160℃，先进行侧压，侧压压力为3mpa，侧压时间为1min，再进行正压，正压力为5mpa，正压时间为5min。
所述芯表板复合加工过程中，热压温度为180℃，先进行侧压，侧压压力为3mpa，侧压时间为4min，再进行正压，正压力为5mpa，正压时间为20min。
所述芯表板复合加工步骤中的晾干处理为先将湿性板放入调温房中，控制温度为45℃，持续10小时后，控制温度为60℃，持续24小时后取出。
所述芯料混合步骤中，在加入胶粘剂的同时加入玻璃微珠10-15份；所述表料混合步骤中，在加入胶粘剂的同时加入玻璃微珠5-10份。
实施例三：
一种无甲醛防水复合板的制备工艺，它包括如下加工步骤：
(1)原料加工：将竹材粉碎成粒径为0.45mm的竹屑粉，经干燥处理后得竹刨花；将木材粉碎成粒径小于0.3mm的木屑粉，经干燥处理后，得木刨花；
(2)芯料制备：
芯料改性：按重量份数配比，在搅拌机中加入100份竹刨花和100份木刨花，混合均匀后，加入松香2份，硅丙乳液17份，持续搅拌25分钟后形成改性芯料；
芯料混合：在上述搅拌机中加入胶粘剂40份，提高搅拌机内温度为50℃，持续搅拌25分钟后形成混合芯料；
芯板成型：将混合芯料经铺装、热压后形成芯料胚板；
(3)表料制备：
表料改性：按重量份数配比，在搅拌机中加入100份竹刨花和45份木刨花，混合均匀后，加入，羧甲基纤维素钠2份，松香2份，硅丙乳液12份，持续搅拌25分钟后形成改性表料；
表料混合：在上述搅拌机中加入胶粘剂40份；提高搅拌机内温度为50℃，持续搅拌25分钟后形成混合表料；
表板成型：将混合表料经铺装、热压处理后形成表料胚板；
(4)芯表板复合加工：自芯料胚板与表料胚板成型后的5-10分钟内，将芯料胚板置于两表料胚板之间，进行热压处理形成湿性板，湿性板经晾干处理、砂光、裁边后形成成品。
原料加工步骤中，干燥处理后的竹刨花和木刨花的含水量为2％。
所述胶粘剂按质量份数配比包含如下成分：聚乙烯醇3份，聚乙烯亚胺26份，淀粉5份，双戊烯1.5份，木质素35份。
所述芯板成型步骤中，混合芯料热压温度为110℃，先进行侧压，侧压压力为2mpa，侧压时间为1.5min，再进行正压，正压力为3.5mpa，正压时间为6min。
所述表板成型步骤中，混合表料热压温度为150℃，先进行侧压，侧压压力为2mpa，侧压时间为1.5min，再进行正压，正压力为4.5mpa，正压时间为6min。
所述芯表板复合加工过程中，热压温度为170℃，先进行侧压，侧压压力为2mpa，侧压时间为3min，再进行正压，正压力为4.5mpa，正压时间为22min。
所述芯表板复合加工步骤中的晾干处理为先将湿性板放入调温房中，控制温度为40℃，持续11小时后，控制温度为55℃，持续30小时后取出。
所述芯料混合步骤中，在加入胶粘剂的同时加入玻璃微珠12份；所述表料混合步骤中，在加入胶粘剂的同时加入玻璃微珠8份。
加入的玻璃微珠能提高竹木复合板的抗水性，同时提高板材的硬度和隔离温度效果，与硅丙乳液搭配混入竹木复合板内，提高了整个竹木复合板的粘接度和抗水性。
经本工艺制备出来的竹木复合板在实验过程中，放入100摄氏度热水中浸泡10-12小时后取出，没有任何变形发泡现象；将竹木复合板切成小块置于蚊虫出没的野外，持续1-3月后，检查没有发现发霉虫蛀现象。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种无甲醛防水复合板的制备工艺，其特征在于，它包括如下加工步骤：
(1)原料加工：将竹材粉碎成粒径为0.4-0.5mm的竹屑粉，经干燥处理后得竹刨花；将木材粉碎成粒径小于0.3mm的木屑粉，经干燥处理后，得木刨花；
(2)芯料制备：
芯料改性：按重量份数配比，在搅拌机中加入100份竹刨花和90-110份木刨花，混合均匀后，加入松香1-3份，硅丙乳液15-20份，持续搅拌20-30分钟后形成改性芯料；
芯料混合：在上述搅拌机中加入胶粘剂30-45份，提高搅拌机内温度为40-60℃，持续搅拌20-30分钟后形成混合芯料；
芯板成型：将混合芯料经铺装、热压后形成芯料胚板；
(3)表料制备：
表料改性：按重量份数配比，在搅拌机中加入100份竹刨花和30-60份木刨花，混合均匀后，加入松香1-3份，硅丙乳液10-15份，羧甲基纤维素钠1-3份，持续搅拌20-30分钟后形成改性表料；
表料混合：在上述搅拌机中加入胶粘剂30-45份；提高搅拌机内温度为40-60℃，持续搅拌20-30分钟后形成混合表料；
表板成型：将混合表料经铺装、热压处理后形成表料胚板；
(4)芯表板复合加工：自芯料胚板与表料胚板成型后的5-10分钟内，将芯料胚板置于两表料胚板之间，进行热压处理形成湿性板，湿性板经晾干处理、砂光、裁边后形成成品。
2.根据权利要求1所述的一种无甲醛防水复合板的制备工艺，其特征在于，所述胶粘剂按质量份数配比包含如下成分：聚乙烯醇2-5份，聚乙烯亚胺24-28份，淀粉2-8份，双戊烯1-2份，木质素30-40份。
3.根据权利要求1所述的一种无甲醛防水复合板的制备工艺，其特征在于，原料加工步骤中，干燥处理后的竹刨花和木刨花的含水量为1-3％。
4.根据权利要求1所述的一种无甲醛防水复合板的制备工艺，其特征在于，所述芯板成型步骤中，混合芯料热压温度为100-120℃，先进行侧压，侧压压力为1mpa至3mpa，侧压时间为1min至2min，再进行正压，正压力为3mpa至4mpa，正压时间为5min至7min。
5.根据权利要求1所述的一种无甲醛防水复合板的制备工艺，其特征在于，所述表板成型步骤中，混合表料热压温度为140-160℃，先进行侧压，侧压压力为1mpa至3mpa， 侧压时间为1min至2min，再进行正压，正压力为4mpa至5mpa，正压时间为5min至7min。
6.根据权利要求1所述的一种无甲醛防水复合板的制备工艺，其特征在于，所述芯表板复合加工过程中，热压温度为160-180℃，先进行侧压，侧压压力为1mpa至3mpa，侧压时间为2min至4min，再进行正压，正压力为4mpa至5mpa，正压时间为20min至25min。
7.根据权利要求1所述的一种竹木复合板生产方法，其特征在于，所述芯表板复合加工步骤中的晾干处理为先将湿性板放入调温房中，控制温度为35℃至45℃，持续10-12小时后，控制温度为50-60℃，持续24-40小时后取出。
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