CN107471370B - 低voc难燃纤维板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的低VOC难燃纤维板及其制备方法,其中,方法包括:将木片与竹纤维混合,进行蒸煮;研磨后的混合纤维施加C树脂,在干燥时施加阻燃树脂A组分和增强剂B组分;60~120℃鼓风干燥并保持其含水率在14~20%,进行铺装成型,热压成纤维板。本发明的低VOC难燃纤维板包括:混合纤维,包括竹纤维和木纤维;阻燃树脂A组分;增强剂B组分;C树脂;阻燃树脂A组分的量占混合纤维的质量百分比15~30%,增强剂B组分的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比15~30%,C树脂的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比10~20%。本发明的技术方案通过竹纤维的添加,显著提高了防潮性能,而新型多相复合树脂的运用则有效的降低了VOC的释放,并达到了良好的阻燃效果。
Description
技术领域
本发明涉及木材的加工领域,特别是涉及一种低VOC难燃纤维板及其制备方法。
背景技术
VOC即挥发性有机化合物,在一般的室内环境中存在100种以上,其中常见的有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、对-二氯苯等,对人体健康有巨大影响。当居室中的VOC达到一定浓度时,短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等,严重时会出现抽搐、昏迷,并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。
人造板作为室内装修的主要材料,是室内VOC的一个主要来源。人造板是以木材、木屑、碎料、刨花及其加工剩余物为原料,经加工而成的人造板材。人造板在加工处理、堆放及其使用过程中都会不同程度的释放VOC。使用创新材料,从源头控制,是减少VOC释放的根本办法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种制备工艺简单的,以木质纤维和竹质纤维为原料的低VOC难燃纤维板及其制备方法。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,包括:
将木片与竹纤维混合,竹纤维与木片的质量比为在0.05:1至0.3:1范围内,然后进行蒸煮,蒸煮压力保持0.60~0.90MPa,蒸煮时间5~8分钟;
蒸煮后木片与竹纤维进入热磨机解纤,得到混合纤维,磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.05-0.1MPa;
研磨后的混合纤维施加C树脂,在干燥时施加阻燃树脂A组分和增强剂B组分;
所述阻燃树脂A组分的施加量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比15~30%,所述增强剂B组分的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比15~30%,C树脂的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比10~20%;
60~120℃鼓风干燥并保持其含水率在14~20%,进行铺装成型,热压成纤维板;所述热压时的热压温度为160~200℃,热压压力1.5~4.0MPa,热压周期10~30s/mm。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,其中,阻燃树脂A组分的合成方法为:将三聚氰胺一次加入质量浓度为40%的乙二醛溶液,用质量浓度为30%氢氧化钠调节pH=6.5~8.5,在75~85℃下保温0.5~2.5小时,保温结束后第一次加入磷酸铵和双氰胺,保温1.0~2.0小时,降温至55~65℃加入剩余磷酸铵和质量浓度为28%的氨水,保温30~60分钟后降温,降至40℃通过减压喷雾干燥装置制粉,物质的量比乙二醛:三聚氰胺:双氰胺:磷酸铵:氨水=3.0~3.5:1.5~2.0:0.3~0.8:1.0~1.5:0.1~0.5,第一次加入的磷酸铵占磷酸铵总量的质量比50~70%。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,其中,所述增强剂B组分的制备方法为:依次将蒙脱土、乌洛托品、凹凸棒粉、珍珠岩粉、氯化镁粉、氧化镁粉、硫酸镁粉、硫酸钙粉、轻质钙粉加入密闭的螺旋混合器中,搅拌20~50分钟,所述蒙脱土、乌洛托品、凹凸棒粉、珍珠岩粉、氯化镁粉、氧化镁粉、硫酸镁粉、硫酸钙粉、轻质钙粉的质量比为:10~30:10~30:10~30:10~60:0~60:0~60:0~60:0~60:0~60。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,其中,所述C树脂的制备方法为:依次将硫脲、过硫酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠加入至水中,升温至60~90℃,反应1~3小时,通冷却水降温,降至35℃以下,硫脲、过硫酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、水的质量比为:15~30:1~10:0.5~10:1~10:60~80。
本发明的低VOC难燃纤维板,包括:
混合纤维,包括竹纤维和木纤维;
阻燃树脂A组分;
增强剂B组分;
C树脂;
所述阻燃树脂A组分的量占混合纤维的质量百分比15~30%,所述增强剂B组分的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比15~30%,C树脂的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比10~20%。
本发明的技术方案通过竹纤维的添加,显著提高了防潮性能,而新型多相复合树脂的运用则有效的降低了VOC的释放,并达到了良好的阻燃效果。
具体实施方式
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,包括:
将木片与竹纤维混合,竹纤维与木片的质量比为在0.05:1至0.3:1范围内,然后进行蒸煮,蒸煮压力保持0.60~0.90MPa,蒸煮时间5~8分钟;
蒸煮后木片与竹纤维进入热磨机解纤,得到混合纤维,磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.05-0.1MPa;
研磨后的混合纤维施加C树脂,在干燥时施加阻燃树脂A组分和增强剂B组分;
所述阻燃树脂A组分的施加量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比15~30%,所述增强剂B组分的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比15~30%,C树脂的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比10~20%;
60~120℃鼓风干燥并保持其含水率在14~20%,进行铺装成型,热压成纤维板;所述热压时的热压温度为160~200℃,热压压力1.5~4.0MPa,热压周期10~30s/mm。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,其中,阻燃树脂A组分的合成方法为:将三聚氰胺一次加入质量浓度为40%的乙二醛溶液,用质量浓度为30%氢氧化钠调节pH=6.5~8.5,在75~85℃下保温0.5~2.5小时,保温结束后第一次加入磷酸铵和双氰胺,保温1.0~2.0小时,降温至55~65℃加入剩余磷酸铵和质量浓度为28%的氨水,保温30~60分钟后降温,降至40℃通过减压喷雾干燥装置制粉,物质的量比乙二醛:三聚氰胺:双氰胺:磷酸铵:氨水=3.0~3.5:1.5~2.0:0.3~0.8:1.0~1.5:0.1~0.5,第一次加入的磷酸铵占磷酸铵总量的质量比50~70%。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,其中,所述增强剂B组分的制备方法为:依次将蒙脱土、乌洛托品、凹凸棒粉、珍珠岩粉、氯化镁粉、氧化镁粉、硫酸镁粉、硫酸钙粉、轻质钙粉加入密闭的螺旋混合器中,搅拌20~50分钟,所述蒙脱土、乌洛托品、凹凸棒粉、珍珠岩粉、氯化镁粉、氧化镁粉、硫酸镁粉、硫酸钙粉、轻质钙粉的质量比为:10~30:10~30:10~30:10~60:0~60:0~60:0~60:0~60:0~60。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,其中,所述C树脂的制备方法为:依次将硫脲、过硫酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠加入至水中,升温至60~90℃,反应1~3小时,通冷却水降温,降至35℃以下,硫脲、过硫酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、水的质量比为:15~30:1~10:0.5~10:1~10:60~80。
本发明的低VOC难燃纤维板,包括:
混合纤维,包括竹纤维和木纤维;
阻燃树脂A组分;
增强剂B组分;
C树脂;
所述阻燃树脂A组分的量占混合纤维的质量百分比15~30%,所述增强剂B组分的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比15~30%,C树脂的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比10~20%。
本发明的低VOC难燃纤维板选用桉木片或杨木片做为主要原料,并加入竹纤维取代一部分木片,经蒸煮处理后热磨解纤,施加新型多相复合树脂做胶黏剂,采用60~120℃鼓风干燥,铺装成型后热压而成。本发明的低VOC难燃纤维板TVOC气体含量达到环境标准HJ571-2010《环境标志产品认证技术要求人造板及其制品》0.5mg/(m2*h)以下要求,同时还具有优异的防潮、耐火性能,具有极大的商业价值。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,包括:
(1)对木片进行水洗,去除表面杂质;
(2)将木片与竹纤维混合,其中竹纤维重量占木片干重的5~30%,然后通过皮带输送到蒸煮缸蒸煮,缸内蒸汽压力为0.60~0.90MPa,蒸煮时间5~8分钟;
(3)充分蒸煮后进入热磨机解纤,磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.05-0.1MPa,通过压差提高纤维的研磨质量;
(4)研磨后的纤维施加C树脂,在干燥管道1/2~2/3处施加阻燃树脂A组分和增强剂B组分;
所述阻燃树脂A组分的施加量以固体含量占绝干木纤维和竹纤维总量的15~30%,所述增强剂B组分的加入量占绝干木纤维和竹纤维总量的15~30%,C树脂的加入量占绝干木纤维和竹纤维总量的10~20%;
60~120℃鼓风干燥并保持其含水率在14~20%,进行铺装成型,热压成纤维板;所述热压时的热压温度为160~200℃,热压压力1.5~4.0MPa,热压周期10~30s/mm。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,其中,所述步骤(4)中阻燃树脂A组分的合成方法为:依次将计量的40%乙二醛溶液、三聚氰胺一次加入,用30%氢氧化钠调节pH=6.5~8.5,在75~85℃下保温0.5~2.5小时,保温结束后加入第一次磷酸铵(占总量的50~70%)和双氰胺,保温1.0~2.0小时,降温至55~65℃加入剩余磷酸铵和28%含量氨水,保温30~60分钟后降温,降至40℃通过减压喷雾干燥装置制粉。物质的量比乙二醛:三聚氰胺:双氰胺:磷酸铵:氨水=3.0~3.5:1.5~2.0:0.3~0.8:1.0~1.5:0.1~0.5。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,其中,上步骤(4)增强剂B组分的制备方法为:依次将蒙脱土、乌洛托品、凹凸棒粉、珍珠岩粉、氯化镁粉、氧化镁粉、硫酸镁粉、硫酸钙粉、轻质钙粉中的几种组合加入密闭的螺旋混合器中,搅拌20~50分钟后放料,上述原料的质量比为:10~30:10~30:10~30:10~60:0~60:0~60:0~60:0~60:0~60。
本发明的低VOC难燃纤维板的制备方法,其中,所述步骤(4)C树脂的制备方法为:依次将硫脲、过硫酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠加入至计量的水中,升温至60~90℃,反应1~3小时,迅速通冷却水降温,降至35℃以下放料,硫脲、过硫酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、水的质量比为:15~30:1~10:0.5~10:1~10:60~80。
本发明制备工艺简单,以木质纤维和竹质纤维为原料,施加新型多相复合树脂制备超低VOC释放的难燃纤维板。通过竹纤维的添加,显著提高了防潮性能,而新型多相复合树脂的运用则有效的降低了VOC的释放,并达到了良好的阻燃效果。
本发明的技术方案包括以下步骤:
(1)对木片进行水洗,去除表面杂质;
(2)将木片与竹纤维混合,其中竹纤维重量占木片干重的5~30%,然后通过皮带输送到蒸煮缸蒸煮,缸内蒸汽压力为0.60~0.90MPa,蒸煮时间5~8分钟;
(3)充分蒸煮后进入热磨机解纤,磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.05-0.1MPa,通过压差提高纤维的研磨质量;
(4)研磨后的纤维施加C树脂,在干燥管道1/2~2/3处施加阻燃树脂A组分和增强剂B组分;
所述阻燃树脂A组分的施加量以固体含量占绝干木纤维和竹纤维总量的15~30%,所述增强剂B组分的加入量占绝干木纤维和竹纤维总量的15~30%,C树脂的加入量占绝干木纤维和竹纤维总量的10~20%;
60~120℃鼓风干燥并保持其含水率在14~20%,进行铺装成型,热压成纤维板;所述热压时的热压温度为160~200℃,热压压力1.5~4.0MPa,热压周期10~30s/mm。
为了达到更好的技术效果,上述方案进一步优选为:
所述步骤(1)中选用桉木、杨木或二者的混合物进行削片制得原料木片。
所述阻燃树脂A组分的合成方法为:依次将计量的40%乙二醛溶液、三聚氰胺一次加入,用30%氢氧化钠调节pH=6.5~8.5,在75~85℃下保温0.5~2.5小时,保温结束后加入第一次磷酸铵(占总量的50~70%)和双氰胺,保温1.0~2.0小时,降温至55~65℃加入剩余磷酸铵和28%含量氨水,保温30~60分钟后降温,降至40℃通过减压喷雾干燥装置制粉。物质的量比乙二醛:三聚氰胺:双氰胺:磷酸铵:氨水=3.0~3.5:1.5~2.0:0.3~0.8:1.0~1.5:0.1~0.5。
所述增强剂B组分的制备方法为:依次将蒙脱土、凹凸棒粉、珍珠岩粉、氯化镁粉、氧化镁粉、硫酸镁粉、硫酸钙粉、轻质钙粉中的几种组合加入密闭的螺旋混合器中,搅拌20~50分钟后放料。上述原料的质量比为:10~30:10~30:10~60:0~60:0~60:0~60:0~60:0~60。
所述C树脂的制备方法为:依次将硫脲、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠加入至计量的水中,升温至60~90℃,反应1~3小时,迅速通冷却水降温,降至35℃以下放料。硫脲、过硫酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、水的质量比为:15~30:0.5~10:1~10:60~80。
相比于现有技术,本发明具有以下特性:
1、本产品TVOC气体含量达到环境标准HJ571-2010《环境标志产品认证技术要求人造板及其制品》0.5mg/(m2*h)以下要求。
2、本产品添加一定量的竹纤维以提高防潮效果,具有绿色环保的特点。
3、本产品使用自主研发的新型多相复合树脂作为胶粘剂,从源头杜绝了VOC,并给予板材良好的阻燃效果。
4、本产品制备工艺简单,与传统纤维板相比不需添加脱模剂。
5、本产品鼓风干燥温度60~120℃,比传统纤维板干燥温度120~180℃低,降低干燥能耗,符合清洁生产的要求。
实施例1
一种超低VOC难燃纤维板,压制厚度2.7mm,密度800kg/m3,采取以下步骤制备:
(1)对木片进行水洗,去除表面杂质;
(2)将木片与竹纤维混合,其中竹纤维重量占木片干重的30%,然后通过皮带输送到蒸煮缸蒸煮,缸内蒸汽压力为0.7MPa,蒸煮时间8分钟;
(3)充分蒸煮后进入热磨机解纤,磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.08MPa,通过压差提高纤维的研磨质量;
(4)研磨后的纤维施加C树脂,在干燥管道1/2~2/3处施加阻燃树脂A组分和增强剂B组分;
所述阻燃树脂A组分(物质的量比乙二醛:三聚氰胺:双氰胺:磷酸铵:氨水=3.5:1.8:0.6:1.3:0.4)的施加量以固体含量占绝干木纤维和竹纤维总量的20%,所述增强剂B组分(质量比蒙脱土、凹凸棒粉、珍珠岩粉、氯化镁粉、氧化镁粉、硫酸镁粉、硫酸钙粉=5:5:20:20:20:20:10)的加入量占绝干木纤维和竹纤维总量的20%,C树脂(质量比硫脲:过硫酸钠:聚乙烯醇:羧甲基纤维素钠:水=20:2:3:5:70)的加入量占绝干木纤维和竹纤维总量的15%;
100℃鼓风干燥并保持其含水率在16%左右,进行铺装成型,热压成纤维板;所述热压时的热压温度为180℃,热压压力3.5MPa,热压周期50s。
比较例1
一种异氰酸酯制造的无醛纤维板,压制厚度2.7mm,密度800kg/m3,采取以下步骤制备:
(1)将长40~60mm,宽15~30mm,厚2~6mm的原木净片进行水洗,除去木片表面的泥沙等杂质。水洗后的木片通过木片泵输送到预蒸煮缸进行初步软化,然后再通过木塞螺旋送至蒸煮缸里蒸煮,进一步软化。蒸煮缸内的蒸汽压力为0.70MPa,蒸煮时间4分钟。
(2)木片蒸煮充分后进入热磨机的磨室解纤,同时往磨室中加入1.2%的防水剂。磨室的压力低于蒸煮缸的压力约0.01MPa,通过压差提高纤维的研磨质量。
(3)纤维施加10%的异氰酸酯胶黏剂(E-MDI),同时加入与异氰酸酯胶黏剂(E-MDI)同等量的内脱模剂,干燥并保持其含水率在10%左右,进行铺装成型。经预压进入热压机热压,板坯热压形成纤维板。
对实施例1和比较例1制得的纤维板进行性能评价测试,结果列于表1。
表1实施例1和比较例1纤维板性能指标比较
注:按GB/T11718-2009和HJ 571-2010的要求。
由表1可看出实施例1的纤维板各项理化性能指标均达到国标要求,吸水厚度膨胀同比较例1的无醛纤维板相比有显著减少,防潮性能提升明显;甲醛、TVOC释放量达到甚至远低于标准要求,具有超低VOC释放的优良性能,是良好的环保材料。
本发明突破传统纤维板的生产工艺,采用新型多相复合树脂胶粘剂代替原有胶粘剂,有效的降低了VOC释放;由于竹纤维的引入,纤维板的防潮性能也得到显著提高。
实施例2
一种超低VOC难燃纤维板,压制厚度7.8mm,密度780kg/m3,采取以下步骤制备:
(1)对木片进行水洗,去除表面杂质;
(2)将木片与竹纤维混合,其中竹纤维重量占木片干重的10%,然后通过皮带输送到蒸煮缸蒸煮,缸内蒸汽压力为0.60MPa,蒸煮时间5分钟;
(3)充分蒸煮后进入热磨机解纤,磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.05MPa,通过压差提高纤维的研磨质量;
(4)研磨后的纤维施加C树脂,在干燥管道1/2~2/3处施加阻燃树脂A组分和增强剂B组分,因为热磨解纤后,纤维的含水率很高,此时如果直接加入阻燃树脂A组分和增强剂B组分粉剂,很可能与纤维结团,不利于各组分的混合均匀,所以研磨后的纤维经过一段时间的干燥后,纤维含水率达到适宜数值20~35%开始施加施加阻燃树脂A组分和增强剂B组分,所述阻燃树脂A组分(物质的量比乙二醛:三聚氰胺:双氰胺:磷酸铵:氨水=3:1.5:0.6:1.2:0.5)的施加量以固体含量占绝干木纤维和竹纤维总量的25%,所述增强剂B组分(质量比蒙脱土、凹凸棒粉、氯化镁粉、氧化镁粉、硫酸镁粉、硫酸钙粉=10:15:20:20:20:15)的加入量占绝干木纤维和竹纤维总量的20%,C树脂(质量比硫脲:过硫酸钠:聚乙烯醇:羧甲基纤维素钠:水=20:2:3:3:72)的加入量占绝干木纤维和竹纤维总量的10%;
110℃鼓风干燥并保持其含水率在17%左右,进行铺装成型,热压成纤维板;所述热压时的热压温度为200℃,热压压力3.3MPa,热压周期90s。
比较例2
一种脲醛胶纤维板,压制厚度7.8mm,密度780kg/m3,采取以下步骤制备:
(1)将长40-60mm,宽15-30mm,厚2-6mm的原木净片进行水洗,除去木片表面的泥沙等杂质。水洗后的木片通过木片泵输送到预蒸煮缸进行初步软化,然后再通过木塞螺旋送至蒸煮缸里蒸煮,进一步软化。蒸煮缸内的蒸汽压力为0.75MPa,蒸煮时间4分钟。
(2)木片蒸煮充分后进入热磨机的磨室解纤,同时往磨室中加入1%的防水剂。磨室的压力低于蒸煮缸的压力约0.01MPa,通过压差提高纤维的研磨质量。
(3)纤维施加11%的脲醛胶,同时加入与脲醛胶同等量的内脱模剂,干燥并保持其含水率在11%左右,进行铺装成型。经预压进入热压机热压,板坯热压形成纤维板。
对实施例2和比较例2制得的纤维板进行性能评价测试,结果列于表2。
表2实施例2和比较例2纤维板性能指标比较
注:按GB/T11718-2009和HJ 571-2010的要求。
由表2可看出实施例2的纤维板各项理化性能指标均达到国标要求,吸水厚度膨胀同比较例2的纤维板相比有显著减少,防潮性能提升明显;甲醛、TVOC释放量达到甚至远低于标准要求,具有超低VOC释放的优良性能,是良好的环保材料。
本发明突破传统纤维板的生产工艺,采用新型多相复合树脂胶粘剂代替原有胶粘剂,有效的降低了VOC释放;由于竹纤维的引入,纤维板的防潮性能也得到显著提高。
实施例3
一种超低VOC难燃纤维板,压制厚度12mm,密度720kg/m3,采取以下步骤制备:
(1)对木片进行水洗,去除表面杂质;
(2)将木片与竹纤维混合,其中竹纤维重量占木片干重的20%,然后通过皮带输送到蒸煮缸蒸煮,缸内蒸汽压力为0.7MPa,蒸煮时间7分钟;
(3)充分蒸煮后进入热磨机解纤,磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.07MPa,通过压差提高纤维的研磨质量;
(4)研磨后的纤维施加C树脂,在干燥管道1/2~2/3处施加阻燃树脂A组分和增强剂B组分;
所述阻燃树脂A组分(物质的量比乙二醛:三聚氰胺:双氰胺:磷酸铵:氨水=3.4:1.8:0.6:1.1:0.3)的施加量以固体含量占绝干木纤维和竹纤维总量的30%,所述增强剂B组分(质量比蒙脱土:珍珠岩粉:氯化镁粉:氧化镁粉:硫酸镁粉:硫酸钙粉:轻质钙粉=5:20:20:20:20:10:5)的加入量占绝干木纤维和竹纤维总量的15%,C树脂(质量比硫脲:过硫酸钠:聚乙烯醇:羧甲基纤维素钠:水=22:2:2:4:70)的加入量占绝干木纤维和竹纤维总量的15%;
110℃鼓风干燥并保持其含水率在16%左右,进行铺装成型,热压成纤维板;所述热压时的热压温度为190℃,热压压力3.2MPa,热压周期150s。
比较例3
一种阻燃纤维板,压制厚度12mm,密度720kg/m3,采取以下步骤制备:
(1)将长40~60mm,宽15~30mm,厚2~6mm的原木净片进行水洗,除去木片表面的泥沙等杂质。水洗后的木片通过木片泵输送到预蒸煮缸进行初步软化,然后再通过木塞螺旋送至蒸煮缸里蒸煮,进一步软化。蒸煮缸内的蒸汽压力为0.80MPa,蒸煮时间3分钟。
(2)木片蒸煮充分后进入热磨机的磨室解纤,同时往磨室中加入1.4%的防水剂。磨室的压力低于蒸煮缸的压力约0.02MPa,通过压差提高纤维的研磨质量。
(3)纤维施加12%的脲醛胶黏剂,同时加入7%的聚磷酸铵阻燃剂,干燥并保持其含水率在9%左右,进行铺装成型。经预压进入热压机热压,板坯热压形成纤维板。
对实施例3和比较例3制得的纤维板进行性能评价测试,结果列于表3。
表3实施例3和比较例3纤维板性能指标比较
注:按GB/T11718-2009和HJ 571-2010的要求。
由表3可看出实施例3的纤维板各项理化性能指标均达到国标要求,吸水厚度膨胀同比较例3的阻燃纤维板相比有显著减少,防潮性能提升明显;甲醛、TVOC释放量达到甚至远低于标准要求,具有超低VOC释放的优良性能,是良好的环保材料。
本发明突破传统纤维板的生产工艺,采用新型多相复合树脂胶粘剂代替原有胶粘剂,有效的降低了VOC释放,在不需额外添加外脱模剂的同时,大大提高了阻燃性能;由于竹纤维的引入,纤维板的防潮性能也得到显著提高。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,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,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种低VOC难燃纤维板的制备方法,其特征在于,包括:
将木片与竹纤维混合,竹纤维与木片的质量比为在0.05:1至0.3:1范围内,然后进行蒸煮,蒸煮压力保持0.60~0.90MPa,蒸煮时间5~8分钟;
蒸煮后木片与竹纤维进入热磨机解纤,得到混合纤维,磨室的压力低于蒸煮缸的压力0.05-0.1MPa;
研磨后的混合纤维施加C树脂,在干燥时施加阻燃树脂A组分和增强剂B组分;
所述阻燃树脂A组分的施加量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比15~30%,所述增强剂B组分的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比15~30%,C树脂的加入量占干燥处理后的混合纤维的质量百分比10~20%;
60~120℃鼓风干燥并保持其含水率在14~20%,进行铺装成型,热压成纤维板;所述热压时的热压温度为160~200℃,热压压力1.5~4.0MPa,热压周期10~30s/mm;
所述阻燃树脂A组分的合成方法为:将三聚氰胺一次加入质量浓度为40%的乙二醛溶液,用质量浓度为30%氢氧化钠调节pH=6.5~8.5,在75~85℃下保温0.5~2.5小时,保温结束后第一次加入磷酸铵和双氰胺,保温1.0~2.0小时,降温至55~65℃加入剩余磷酸铵和质量浓度为28%的氨水,保温30~60分钟后降温,降至40℃通过减压喷雾干燥装置制粉,物质的量比乙二醛:三聚氰胺:双氰胺:磷酸铵:氨水=3.0~3.5:1.5~2.0:0.3~0.8:1.0~1.5:0.1~0.5,第一次加入的磷酸铵占磷酸铵总量的质量比50~70%;
所述增强剂B组分的制备方法为:依次将蒙脱土、乌洛托品、凹凸棒粉、珍珠岩粉、氯化镁粉、氧化镁粉、硫酸镁粉、硫酸钙粉、轻质钙粉加入密闭的螺旋混合器中,搅拌20~50分钟,所述蒙脱土、乌洛托品、凹凸棒粉、珍珠岩粉、氯化镁粉、氧化镁粉、硫酸镁粉、硫酸钙粉、轻质钙粉的质量比为:10~30:10~30:10~30:10~60:0~60:0~60:0~60:0~60:0~60;
所述C树脂的制备方法为:依次将硫脲、过硫酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠加入至水中,升温至60~90℃,反应1~3小时,通冷却水降温,降至35℃以下,硫脲、过硫酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、水的质量比为:15~30:1~10:0.5~10:1~10:60~80。
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