CN107903647A - 一种防霉防潮且绿色环保的木塑复合板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其特征在于，首先将8‑羟基喹啉分子上的N季铵盐化，再与镧离子配位，得到季铵盐化的8‑羟基喹啉镧配合物；通过三聚氰胺改性脲醛树脂，再采用改性脲醛树脂和配合物一起浸渍木粉，树脂加热固化与木粉发生交联，得到改性木粉；最后将粉煤灰表面改性后，与改性木粉一起经过机械铺装成型、热压、冷却、裁切、砂光工序处理，得到防霉防潮且绿色环保的木塑复合板。本发明的木塑复合板，不仅具有良好的力学性能和耐候性，防水防潮性能好，同时具有良好的杀菌防霉功效，卫生性能好。

Description

一种防霉防潮且绿色环保的木塑复合板及其制备方法
技术领域
本发明属于板材领域，具体涉及一种防霉防潮且绿色环保的木塑复合板及其制备方法。
背景技术
稀土元素由于特殊的外层电子构型，其配合物具有很好的抗炎、杀菌、抗癌、抗凝血、镇痛作用，可用于DNA荧光探针。含氮杂环化合物8-羟基喹啉是一类具有广泛生物活性的有机物，本身也是一种良好的配体，能和许多物质形成稳定的配合物，被广泛应用于制备生物大分子探针、发光材料及抗菌抗肿瘤药物等领域。
作者李小芳等人在《甲基丙烯酸-8-羟基喹啉稀土配合物的合成、表征及抑菌活性》一文中，以甲基丙烯酸和8-羟基喹啉为配体，合成了甲基丙烯酸-8-羟基喹啉稀土(钕、镧、铕)配合物，所合成的稀土配合物的抑菌作用明显强于单独配体，但是其抑菌强度以及抑菌范围无法满足需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防霉防潮且绿色环保的木塑复合板及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其特征在于，首先将8-羟基喹啉分子上的N季铵盐化，再与镧离子配位，得到季铵盐化的8-羟基喹啉镧配合物；通过三聚氰胺改性脲醛树脂，再采用改性脲醛树脂和配合物一起浸渍木粉，树脂加热固化与木粉发生交联，得到改性木粉；最后将粉煤灰表面改性后，与改性木粉一起经过机械铺装成型、热压、冷却、裁切、砂光工序处理，得到防霉防潮且绿色环保的木塑复合板。
所述的防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸羟乙酯10-12份、甲苯150-180份、氯化亚砜10-12份、8-羟基喹啉10-12份、氧化镧6-8份、盐酸水溶液12-15份、无水乙醇200-250份、甲基丙烯酸5-6份、氢氧化钠水溶液15-20份、丙酮50-60份、三聚氰胺70-80份、甲醛35-40份、甲醇120-150份、尿素25-30份、硅丙乳液30-40份、生物秸秆粉80-100份、木粉500-600份、羧甲基纤维素钠5-6份、羟乙基尿素6-8份、十二烷基苯磺酸钠4-5份、粉煤灰40-50份、适量的去离子水。
所述的防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其特征在于，其由如下步骤制备而成：
（1）将甲基丙烯酸羟乙酯加入到1/2的甲苯中，混合搅拌均匀后，加入氯化亚砜，通氮气，升高温度至65-75℃，磁力搅拌反应25-30h，旋转蒸发除去甲苯和未反应完的二氯亚砜，洗涤，干燥；将干燥后的产物加入到剩余的甲苯中，混合搅拌均匀后，加入8-羟基喹啉，搅拌使其充分溶解，置于磁力搅拌恒温油浴锅中，通氮气，90-100℃回流搅拌反应48-60h，过滤，洗涤，干燥，得季铵盐化的8-羟基喹啉；
（2）将氧化镧加入到盐酸水溶液，水浴加热至60-70℃，混合搅拌30-40min，升温至85-95℃，继续磁力搅拌至粘稠状，冷却至30-40℃，加入1/3的无水乙醇，继续磁力搅拌50-60min，得到氯化镧的乙醇溶液；将甲基丙烯酸加入到1剩余的的无水乙醇中，混合搅拌均匀后加入氢氧化钠水溶液，调节体系PH为5.5-6.5，加入步骤（1）的产物，边搅拌边滴加氯化镧的乙醇溶液，滴加完毕后继续搅拌20-24h，静置8-10h，过滤，丙酮洗涤2-3次，干燥，得到季铵盐化的8-羟基喹啉镧配合物；
（3）将三聚氰胺和甲醛加入反应釜中，搅拌均匀后，调节体系PH为9-9.5，升高温度至80-90℃，恒温磁力搅拌50-60min，降低温度至70-80℃，调节体系PH为12-13，加入甲醇和1/3的尿素，恒温磁力搅拌70-80min，降低温度至60-70℃，调节体系PH为8.5-9.5，加入剩余的尿素，混合搅拌使其充分溶解，调节体系PH为7-8，55-65℃继续恒温磁力搅拌2-3h，调节体系PH为10-11，自然冷却，出料，得到三聚氰胺改性脲醛树脂；
（4）将步骤（2）的产物、步骤（3）的产物、硅丙乳液混合并搅拌均匀，加热至70-80℃，混合搅拌50-60min，降温低于45℃，喷洒在生物秸秆粉和木粉上，研磨均匀，70-80℃干燥；
（5）将羧甲基纤维素钠、羟乙基尿素、十二烷基苯磺酸钠与相当于羧甲基淀粉钠重量份20-30倍的去离子水混合，搅拌至完全溶解，加入粉煤灰，混合球磨1-1.5h，与步骤（4）的产物混合搅拌均匀，干燥，控制含水率为8-10%；经过机械铺装成型、热压、冷却、裁切、砂光工序处理后，得到防霉防潮且绿色环保的木塑复合板。
所述的防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其特征在于，所述的盐酸水溶液的浓度为0.3-0.4mol/L，所述的氢氧化钠水溶液的浓度为0.2-0.3mol/L。
采用如上的技术方案，本发明的有益效果为：
本发明将8-羟基喹啉分子上的N季铵盐化，再与镧离子配位，得到季铵盐化的8-羟基喹啉镧配合物；8-羟基喹啉与细菌细胞壁的肽聚糖或磷酸壁酸相似相容性好，增强了金属镧离子的脂溶性和透过细胞膜的能力，有利于加速形成镧肽聚糖或镧磷酸壁酸配合物，导致细菌细胞内含物外渗，大量的La3+离子进入细胞，与细胞内的DNA、酶、蛋白质等生物分子相互作用，阻碍正常的生理代谢，从而抑制细胞生长直至完全停止；季铵盐基团阳离子通过静电力、氢键力以及表面活性剂分子与蛋白质分子间的疏水结合等作用，吸附带负电的细菌体，聚集在细胞壁上，产生室阻效应，导致细菌生长受抑而死亡，进一步增加所合成配合物的抑菌强度和范围；本发明的配合物加入到木塑复合板中，赋予了木塑复合板优异的杀菌防霉性能。本发明采用三聚氰胺改性脲醛树脂，再将其喷洒在木粉表面，树脂扩散进入木粉细胞中并使木粉增容，经干燥除去水分，树脂由于加热而固化，生成不溶于水的聚合物，沉积填充于细胞内，或与木粉发生交联，从而使本发明的模塑复合板密度增大，防水性能、硬度、强度以及尺寸稳定性得到改善。本发明将粉煤灰表面改性，增强木塑复合板，可以提高木塑复合板的抗冲击性和耐候性，同时，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，废物再利用可以节省成本。本发明的木塑复合板，不仅具有良好的力学性能和耐候性，防水防潮性能好，同时具有良好的杀菌防霉功效，卫生性能好。
具体实施方式
本实施例的防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其由如下重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸羟乙酯12份、甲苯150份、氯化亚砜12份、8-羟基喹啉12份、氧化镧8份、盐酸水溶液15份、无水乙醇250份、甲基丙烯酸6份、氢氧化钠水溶液20份、丙酮60份、三聚氰胺80份、甲醛40份、甲醇150份、尿素30份、硅丙乳液40份、生物秸秆粉100份、木粉600份、羧甲基纤维素钠6份、羟乙基尿素8份、十二烷基苯磺酸钠5份、粉煤灰50份、适量的去离子水。
本实施例的防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其由如下步骤制备而成：
（1）将甲基丙烯酸羟乙酯加入到1/2的甲苯中，混合搅拌均匀后，加入氯化亚砜，通氮气，升高温度至75℃，磁力搅拌反应30h，旋转蒸发除去甲苯和未反应完的二氯亚砜，洗涤，干燥；将干燥后的产物加入到剩余的甲苯中，混合搅拌均匀后，加入8-羟基喹啉，搅拌使其充分溶解，置于磁力搅拌恒温油浴锅中，通氮气，100℃回流搅拌反应48h，过滤，洗涤，干燥，得季铵盐化的8-羟基喹啉；
（2）将氧化镧加入到盐酸水溶液，水浴加热至70℃，混合搅拌40min，升温至95℃，继续磁力搅拌至粘稠状，冷却至30℃，加入1/3的无水乙醇，继续磁力搅拌60min，得到氯化镧的乙醇溶液；将甲基丙烯酸加入到剩余的无水乙醇中，混合搅拌均匀后加入氢氧化钠水溶液，调节体系PH为5.5-6.5，加入步骤（1）的产物，边搅拌边滴加氯化镧的乙醇溶液，滴加完毕后继续搅拌24h，静置10h，过滤，丙酮洗涤3次，干燥，得到季铵盐化的8-羟基喹啉镧配合物；
（3）将三聚氰胺和甲醛加入反应釜中，搅拌均匀后，调节体系PH为9，升高温度至90℃，恒温磁力搅拌60min，降低温度至80℃，调节体系PH为13，加入甲醇和1/3的尿素，恒温磁力搅拌80min，降低温度至70℃，调节体系PH为9.5，加入剩余的尿素，混合搅拌使其充分溶解，调节体系PH为8，65℃继续恒温磁力搅拌3h，调节体系PH为11，自然冷却，出料，得到三聚氰胺改性脲醛树脂；
（4）将步骤（2）的产物、步骤（3）的产物、硅丙乳液混合并搅拌均匀，加热至80℃，混合搅拌60min，降温低于45℃，喷洒在生物秸秆粉和木粉上，研磨均匀，80℃干燥；
（5）将羧甲基纤维素钠、羟乙基尿素、十二烷基苯磺酸钠与相当于羧甲基淀粉钠重量份30倍的去离子水混合，搅拌至完全溶解，加入粉煤灰，混合球磨1.5h，与步骤（4）的产物混合搅拌均匀，干燥，控制含水率为10%；经过机械铺装成型、热压、冷却、裁切、砂光工序处理后，得到防霉防潮且绿色环保的木塑复合板。
本实施例的盐酸水溶液的浓度为0.4mol/L，氢氧化钠水溶液的浓度为0.2mol/L。

Claims (4)

1.一种防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其特征在于，首先将8-羟基喹啉分子上的N季铵盐化，再与镧离子配位，得到季铵盐化的8-羟基喹啉镧配合物；通过三聚氰胺改性脲醛树脂，再采用改性脲醛树脂和配合物一起浸渍木粉，树脂加热固化与木粉发生交联，得到改性木粉；最后将粉煤灰表面改性后，与改性木粉一起经过机械铺装成型、热压、冷却、裁切、砂光工序处理，得到防霉防潮且绿色环保的木塑复合板。
2.根据权利要求书1所述的防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：甲基丙烯酸羟乙酯10-12份、甲苯150-180份、氯化亚砜10-12份、8-羟基喹啉10-12份、氧化镧6-8份、盐酸水溶液12-15份、无水乙醇200-250份、甲基丙烯酸5-6份、氢氧化钠水溶液15-20份、丙酮50-60份、三聚氰胺70-80份、甲醛35-40份、甲醇120-150份、尿素25-30份、硅丙乳液30-40份、生物秸秆粉80-100份、木粉500-600份、羧甲基纤维素钠5-6份、羟乙基尿素6-8份、十二烷基苯磺酸钠4-5份、粉煤灰40-50份、适量的去离子水。
3.根据权利要求书1所述的防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其特征在于，其由如下步骤制备而成：
（1）将甲基丙烯酸羟乙酯加入到1/2的甲苯中，混合搅拌均匀后，加入氯化亚砜，通氮气，升高温度至65-75℃，磁力搅拌反应25-30h，旋转蒸发除去甲苯和未反应完的二氯亚砜，洗涤，干燥；将干燥后的产物加入到剩余的甲苯中，混合搅拌均匀后，加入8-羟基喹啉，搅拌使其充分溶解，置于磁力搅拌恒温油浴锅中，通氮气，90-100℃回流搅拌反应48-60h，过滤，洗涤，干燥，得季铵盐化的8-羟基喹啉；
（2）将氧化镧加入到盐酸水溶液，水浴加热至60-70℃，混合搅拌30-40min，升温至85-95℃，继续磁力搅拌至粘稠状，冷却至30-40℃，加入1/3的无水乙醇，继续磁力搅拌50-60min，得到氯化镧的乙醇溶液；将甲基丙烯酸加入到1剩余的的无水乙醇中，混合搅拌均匀后加入氢氧化钠水溶液，调节体系PH为5.5-6.5，加入步骤（1）的产物，边搅拌边滴加氯化镧的乙醇溶液，滴加完毕后继续搅拌20-24h，静置8-10h，过滤，丙酮洗涤2-3次，干燥，得到季铵盐化的8-羟基喹啉镧配合物；
（3）将三聚氰胺和甲醛加入反应釜中，搅拌均匀后，调节体系PH为9-9.5，升高温度至80-90℃，恒温磁力搅拌50-60min，降低温度至70-80℃，调节体系PH为12-13，加入甲醇和1/3的尿素，恒温磁力搅拌70-80min，降低温度至60-70℃，调节体系PH为8.5-9.5，加入剩余的尿素，混合搅拌使其充分溶解，调节体系PH为7-8，55-65℃继续恒温磁力搅拌2-3h，调节体系PH为10-11，自然冷却，出料，得到三聚氰胺改性脲醛树脂；
（4）将步骤（2）的产物、步骤（3）的产物、硅丙乳液混合并搅拌均匀，加热至70-80℃，混合搅拌50-60min，降温低于45℃，喷洒在生物秸秆粉和木粉上，研磨均匀，70-80℃干燥；
（5）将羧甲基纤维素钠、羟乙基尿素、十二烷基苯磺酸钠与相当于羧甲基淀粉钠重量份20-30倍的去离子水混合，搅拌至完全溶解，加入粉煤灰，混合球磨1-1.5h，与步骤（4）的产物混合搅拌均匀，干燥，控制含水率为8-10%；经过机械铺装成型、热压、冷却、裁切、砂光工序处理后，得到防霉防潮且绿色环保的木塑复合板。
4.根据权利要求书2、3所述的防霉防潮且绿色环保的木塑复合板，其特征在于，所述的盐酸水溶液的浓度为0.3-0.4mol/L，所述的氢氧化钠水溶液的浓度为0.2-0.3mol/L。
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