CN108705636A - 一种防水阻燃皮雕底板及其生产方法 - Google Patents

一种防水阻燃皮雕底板及其生产方法 Download PDF

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刘华平
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Abstract

本发明公开了一种防水阻燃皮雕底板，由如下重量份的主要原料制备而成：原木材料30‑40份、活性炭15‑20份、硅藻土15‑20份、粘合剂8‑10份、颜料3‑5份、防虫剂1‑2份、防水剂1‑2份、防霉剂1‑2份、抗菌剂1‑2份、复合阻燃剂1‑2份；本发明还公开了所述防水阻燃皮雕底板的生产方法，包括步骤S1、主原材料准备；步骤S2、添加料准备；步骤S3、原材料制备；步骤S4、预压前处理；步骤S5、制备皮雕底板；步骤S6、底板后处理等步骤。本发明采用原木材料、木材废料为主原料，同时通过调整制备工艺流程及参数，使各功能助剂、粘合剂与木纤维得以充分结合，制备过程高效环保，制备得到的皮雕底板具有生产成本低、无毒无害等优点，同时具有优异的防水、防霉、防虫、抗菌和阻燃性能。

Description

一种防水阻燃皮雕底板及其生产方法
技术领域
本发明属于皮雕装板材技术领域，具体是涉及一种防水阻燃皮雕底板及其生产方法。
背景技术
皮雕装饰板是近年来新兴的一种装饰型材。皮雕装饰板利用皮革的延展性及可塑性可以塑造出形状、色彩丰富的立体作品，通过拼接、组合出多姿多彩的图案，被广泛应用于在装饰墙、吊顶、装饰画等室内装修中。皮雕装饰板除了具有美化空间的作用外，同时，它具有防火、防潮和防撞等的功能，愈加被人们所喜爱和推崇。
在进行装饰时，皮雕装饰板一般都是将基层的的皮雕底板做成所需的造型，在板内填充皮雕装饰板专用填充物，然后把板材的边做成45度的斜边,再用布艺或皮革饰面。现有的皮雕装饰板的皮雕底板一般采用木板(高密度纤维板)，木板的木质较软，具有易于加工、弹性、韧性好、抵抗冲击和震动效果好等特点，但是，随着家装水平的上升以及人们对家装安全的重视，已不仅仅满足于上述木材所具有的性能，更加追逐家装材料的阻燃和防水性能，因此，研发防水、阻燃的皮雕底板具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防水阻燃皮雕底板及其生产方法，生产得到的皮雕底板具有生产成本低、无毒无害等优点，同时具有优异的防水性能、防霉性能、防虫性能、抗菌性能和阻燃性能。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种防水阻燃皮雕底板，由如下重量份的主要原料制备而成：原木材料30-40份、活性炭15-20份、硅藻土15-20份、粘合剂8-10份、颜料3-5份、防虫剂1-2份、防水剂1-2份、防霉剂1-2份、抗菌剂1-2份、复合阻燃剂1-2份；
所述防水阻燃皮雕底板由如下步骤生产制得：
步骤S1、主原材料准备：
将原木材料、收集得到的旋切板剩余边角废料、木材加工剩余边角废料、树枝、树杈和秸秆经筛选、贮存、磁选工序后得到主原材料；
步骤S2、添加料准备：
(1)粘合剂的制备：在四口烧瓶中加入蒸馏水、氨水，升温至70℃加入蛋白粉混合均匀，继续加热至90-93℃，加入浓盐酸，保温1-1.2h，再加入苯酚，并降温到72-76℃，持续反应1.5-2h，冷却至室温，制得粘合剂；
(2)复合阻燃剂的制备：在四口烧瓶中加入磷酸三苯酯和丙酮，通入N2保护气体，10-13min后加入吡啶，升温至50-54℃，滴加四氯化硅，60-70min滴加完成后，加热升温至75-80℃，恒温反应5-6h，反应结束后冷却至室温并抽滤，滤饼用丙酮和去离子水各洗涤两次，放入真空烘箱75-80℃干燥至恒重，制得复合阻燃剂；
步骤S3、原材料制备：
(1)将步骤S1所得的主原材料运送到蒸煮缸进行蒸煮，蒸煮后置于热磨机中进行热磨，得到木纤维磨浆，
(2)将活性炭粉末和硅藻土粉末加入木纤维磨浆中，加热温度至50-60℃，搅拌混合均匀，得混合磨浆；
(3)将混合磨浆置于混合机中，在搅拌条件下加入粘合剂、颜料、防虫剂、防水剂、防霉剂、抗菌剂和复合阻燃剂，进行混合处理，再经风送干燥系统后制备成干的原材料；
步骤S4、预压前处理：
用铺装机将步骤S3所得干的原材料进行铺装形成板坯，并使用电子秤在线称重，板坯进行预压处理，预压压力控制在6-8MPa范围内；
步骤S5、制备皮雕底板：
将步骤S4预压处理后的板坯经修边、截断后进行装板热压处理，得皮雕底板半成品；
步骤S6、底板后处理：
将步骤S5制得的皮雕底板半成品经冷却、堆垛、中间贮存、砂光锯边，得皮雕底板成品，将皮雕底板成品分隔放置于密封的真空箱中，向真空箱内通入NH3，同时，加热真空箱，使真空箱内温度保持在68-75℃，保温30-40min后取出，制得防水阻燃皮雕底板。
较优的，所述防水剂为无机铝盐防水剂、有机硅乳液型防水剂或纳米乳液型防水剂。
较优的，所述防霉剂为2-吡啶硫醇、对氯间二甲基苯酚、二碘甲基对甲基苯砜或四氯间苯二腈。
较优的，所述抗菌剂为磷酸二氢铵、氧化铜、碳酸锂或酰基苯胺类抗菌剂。
一种防水阻燃皮雕底板的生产方法，包括如下步骤：
步骤S1、主原材料准备：
将原木材料、收集得到的旋切板剩余边角废料、木材加工剩余边角废料、树枝、树杈和秸秆经筛选、贮存、磁选工序后得到主原材料；
步骤S2、添加料准备：
(1)粘合剂的制备：在四口烧瓶中加入蒸馏水、氨水，升温至70℃加入蛋白粉混合均匀，继续加热至90-93℃，加入浓盐酸，保温1-1.2h，再加入苯酚，并降温到72-76℃，持续反应1.5-2h，冷却至室温，制得粘合剂；
(2)复合阻燃剂的制备：在四口烧瓶中加入磷酸三苯酯和丙酮，通入N2保护气体，10-13min后加入吡啶，升温至50-54℃，滴加四氯化硅，60-70min滴加完成后，加热升温至75-80℃，恒温反应5-6h，反应结束后冷却至室温并抽滤，滤饼用丙酮和去离子水各洗涤两次，放入真空烘箱75-80℃干燥至恒重，制得复合阻燃剂；
步骤S3、原材料制备：
(1)将步骤S1所得的主原材料运送到蒸煮缸进行蒸煮，蒸煮后置于热磨机中进行热磨，得到木纤维磨浆，
(2)将活性炭粉末和硅藻土粉末加入木纤维磨浆中，加热温度至50-60℃，搅拌混合均匀，得混合磨浆；
(3)将混合磨浆置于混合机中，在搅拌条件下加入粘合剂、颜料、防虫剂、防水剂、防霉剂、抗菌剂和复合阻燃剂，进行混合处理，再经风送干燥系统后制备成干的原材料；
步骤S4、预压前处理：
用铺装机将步骤S3所得干的原材料进行铺装形成板坯，并使用电子秤在线称重，板坯进行预压处理，预压压力控制在6-8MPa范围内；
步骤S5、制备皮雕底板：
将步骤S4预压处理后的板坯经修边、截断后进行装板热压处理，得皮雕底板半成品；
步骤S6、底板后处理：
将步骤S5制得的皮雕底板半成品经冷却、堆垛、中间贮存、砂光锯边，得皮雕底板成品，将皮雕底板成品分隔放置于密封的真空箱中，向真空箱内通入NH3，同时，加热真空箱，使真空箱内温度保持在68-75℃，保温30-40min后取出，制得防水阻燃皮雕底板。
较优的，步骤S2中所述浓盐酸的质量分数为36％-38％；所述蒸馏水、氨水、蛋白粉、浓盐酸、苯酚的质量之比为10:1-1.5:5-6:0.5-1:0.5-1。
较优的，步骤S2中所述磷酸三苯酯、丙酮、吡啶和四氯化硅的质量之比为10:30-40:5-6:2-3。
较优的，步骤S5中所述热压处理控制压板压力在20-26MPa，热压温度为170-200℃，热压时间为5-9min。
较优的，步骤S6中所述真空箱的真空度调整为-0.08至-0.09MPa。
本发明的有益效果：
(1)本发明采用原木材料、收集得到的旋切板剩余边角废料、木材加工剩余边角废料、树枝、树杈和秸秆作为皮雕底板的主原材料，原料来源广泛，成本低廉，同时通过调整制备工艺流程及重要工艺参数，使各功能助剂、粘合剂与木纤维得以充分结合，从而使得制备过程更高效更环保；
(2)本发明的底板采用改性蛋白粉作为粘合剂，改性蛋白粉粘合剂具有粘结强度高、环保等优点，使制备得到的皮雕底板具有较高的强度；
(3)本发明在原料中加入了复合阻燃剂，该复合阻燃剂为硅-磷复配阻燃剂，在燃烧过程中会迁徙到皮雕底板材料的表面形成更加稳定的保护层,从而提高底板材料的阻燃性；
(4)本发明所制备得的皮雕底板具有生产成本低、无毒无害等优点，同时具有优异的防水性能、防霉性能、防虫性能、抗菌性能和阻燃性能。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种防水阻燃皮雕底板，由如下重量份的主要原料制备而成：原木材料30-40份、活性炭15-20份、硅藻土15-20份、粘合剂8-10份、颜料3-5份、防虫剂1-2份、防水剂1-2份、防霉剂1-2份、抗菌剂1-2份、复合阻燃剂1-2份；
活性炭为微米级的活性炭粉末；
硅藻土为微米级的硅藻土粉末；
防虫剂为木材防虫剂；
防水剂为无机铝盐防水剂、有机硅乳液型防水剂或纳米乳液型防水剂；
防霉剂为2-吡啶硫醇、对氯间二甲基苯酚、二碘甲基对甲基苯砜或四氯间苯二腈；
抗菌剂为磷酸二氢铵、氧化铜、碳酸锂或酰基苯胺类抗菌剂；
一种防水阻燃皮雕底板的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、主原材料准备：
将原木材料、收集得到的旋切板剩余边角废料、木材加工剩余边角废料、树枝、树杈和秸秆经筛选、贮存、磁选工序后得到主原材料；
步骤S2、添加料准备：
(1)粘合剂的制备：在四口烧瓶中加入蒸馏水、氨水，升温至70℃加入蛋白粉混合均匀，继续加热至90-93℃，加入浓盐酸，保温1-1.2h，再加入苯酚，并降温到72-76℃，持续反应1.5-2h，冷却至室温，制得粘合剂；
其中，浓盐酸的质量分数为36％-38％；蒸馏水、氨水、蛋白粉、浓盐酸、苯酚的质量之比为10:1-1.5:5-6:0.5-1:0.5-1；
(2)复合阻燃剂的制备：在四口烧瓶中加入磷酸三苯酯和丙酮，通入N2保护气体，10-13min后加入吡啶，升温至50-54℃，滴加四氯化硅，60-70min滴加完成后，加热升温至75-80℃，恒温反应5-6h，反应结束后冷却至室温并抽滤，滤饼用丙酮和去离子水各洗涤两次，放入真空烘箱75-80℃干燥至恒重，制得复合阻燃剂；
其中，磷酸三苯酯、丙酮、吡啶和四氯化硅的质量之比为10:30-40:5-6:2-3；
步骤S3、原材料制备：
(1)将步骤S1所得的主原材料运送到蒸煮缸进行蒸煮，蒸煮后置于热磨机中进行热磨，得到木纤维磨浆，
(2)将活性炭粉末和硅藻土粉末加入木纤维磨浆中，加热温度至50-60℃，搅拌混合均匀，得混合磨浆；
(3)将混合磨浆置于混合机中，在搅拌条件下加入粘合剂、颜料、防虫剂、防水剂、防霉剂、抗菌剂和复合阻燃剂，进行混合处理，再经风送干燥系统后制备成干的原材料；
步骤S4、预压前处理：
用铺装机将步骤S2所得干的原材料进行铺装形成板坯，并使用电子秤在线称重，板坯进行预压处理，预压压力控制在6-8MPa范围内；
步骤S5、制备皮雕底板：
将步骤S4预压处理后的板坯经修边、截断后进行装板热压处理，热压过程中控制压板压力在20-26MPa范围内，热压温度为170-200℃，热压时间为5-9min，得皮雕底板半成品；
步骤S6、底板后处理：
将步骤S5制得的皮雕底板半成品经冷却、堆垛、中间贮存、砂光锯边，得皮雕底板成品，将皮雕底板成品分隔放置于密封的真空箱中(调整真空箱的真空度为-0.08至-0.09MPa)，向真空箱内通入NH3，同时，加热真空箱，使真空箱内温度保持在68-75℃，保温30-40min后取出，制得防水阻燃皮雕底板。
实施例1
一种防水阻燃皮雕底板，由如下重量份的主要原料制备而成：原木材料30份、活性炭15份、硅藻土15份、粘合剂8份、颜料3份、防虫剂1份、无机铝盐防水剂1份、2-吡啶硫醇1份、磷酸二氢铵1份、复合阻燃剂1份。
实施例2
一种防水阻燃皮雕底板，由如下重量份的主要原料制备而成：原木材料35份、活性炭18份、硅藻土17份、粘合剂9份、颜料4份、防虫剂1.5份、有机硅乳液型防水剂1.5份、对氯间二甲基苯酚1.5份、氧化铜1.5份、复合阻燃剂1.5份。
实施例3
一种防水阻燃皮雕底板，由如下重量份的主要原料制备而成：原木材料40份、活性炭20份、硅藻土20份、粘合剂10份、颜料5份、防虫剂2份、纳米乳液型防水剂2份、二碘甲基对甲基苯砜2份、酰基苯胺类抗菌剂2份、复合阻燃剂2份。
实施例1-3制备得到的皮雕底板的极限氧指数均可达到30％以上。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所述本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种防水阻燃皮雕底板，其特征在于，由如下重量份的主要原料制备而成：原木材料30-40份、活性炭15-20份、硅藻土15-20份、粘合剂8-10份、颜料3-5份、防虫剂1-2份、防水剂1-2份、防霉剂1-2份、抗菌剂1-2份、复合阻燃剂1-2份；
所述防水阻燃皮雕底板由如下步骤生产制得：
步骤S1、主原材料准备：
将原木材料、收集得到的旋切板剩余边角废料、木材加工剩余边角废料、树枝、树杈和秸秆经筛选、贮存、磁选工序后得到主原材料；
步骤S2、添加料准备：
(1)粘合剂的制备：在四口烧瓶中加入蒸馏水、氨水，升温至70℃加入蛋白粉混合均匀，继续加热至90-93℃，加入浓盐酸，保温1-1.2h，再加入苯酚，并降温到72-76℃，持续反应1.5-2h，冷却至室温，制得粘合剂；
(2)复合阻燃剂的制备：在四口烧瓶中加入磷酸三苯酯和丙酮，通入N2保护气体，10-13min后加入吡啶，升温至50-54℃，滴加四氯化硅，60-70min滴加完成后，加热升温至75-80℃，恒温反应5-6h，反应结束后冷却至室温并抽滤，滤饼用丙酮和去离子水各洗涤两次，放入真空烘箱75-80℃干燥至恒重，制得复合阻燃剂；
步骤S3、原材料制备：
(1)将步骤S1所得的主原材料运送到蒸煮缸进行蒸煮，蒸煮后置于热磨机中进行热磨，得到木纤维磨浆，
(2)将活性炭粉末和硅藻土粉末加入木纤维磨浆中，加热温度至50-60℃，搅拌混合均匀，得混合磨浆；
(3)将混合磨浆置于混合机中，在搅拌条件下加入粘合剂、颜料、防虫剂、防水剂、防霉剂、抗菌剂和复合阻燃剂，进行混合处理，再经风送干燥系统后制备成干的原材料；
步骤S4、预压前处理：
用铺装机将步骤S3所得干的原材料进行铺装形成板坯，并使用电子秤在线称重，板坯进行预压处理，预压压力控制在6-8MPa范围内；
步骤S5、制备皮雕底板：
将步骤S4预压处理后的板坯经修边、截断后进行装板热压处理，得皮雕底板半成品；
步骤S6、底板后处理：
将步骤S5制得的皮雕底板半成品经冷却、堆垛、中间贮存、砂光锯边，得皮雕底板成品，将皮雕底板成品分隔放置于密封的真空箱中，向真空箱内通入NH3，同时，加热真空箱，使真空箱内温度保持在68-75℃，保温30-40min后取出，制得防水阻燃皮雕底板。
2.根据权利要求1所述的一种防水阻燃皮雕底板，其特征在于，所述防水剂为无机铝盐防水剂、有机硅乳液型防水剂或纳米乳液型防水剂。
3.根据权利要求1所述的一种防水阻燃皮雕底板，其特征在于，所述防霉剂为2-吡啶硫醇、对氯间二甲基苯酚、二碘甲基对甲基苯砜或四氯间苯二腈。
4.根据权利要求1所述的一种防水阻燃皮雕底板，其特征在于，所述抗菌剂为磷酸二氢铵、氧化铜、碳酸锂或酰基苯胺类抗菌剂。
5.根据权利要求1所述的一种防水阻燃皮雕底板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、主原材料准备：
将原木材料、收集得到的旋切板剩余边角废料、木材加工剩余边角废料、树枝、树杈和秸秆经筛选、贮存、磁选工序后得到主原材料；
步骤S2、添加料准备：
(1)粘合剂的制备：在四口烧瓶中加入蒸馏水、氨水，升温至70℃加入蛋白粉混合均匀，继续加热至90-93℃，加入浓盐酸，保温1-1.2h，再加入苯酚，并降温到72-76℃，持续反应1.5-2h，冷却至室温，制得粘合剂；
(2)复合阻燃剂的制备：在四口烧瓶中加入磷酸三苯酯和丙酮，通入N2保护气体，10-13min后加入吡啶，升温至50-54℃，滴加四氯化硅，60-70min滴加完成后，加热升温至75-80℃，恒温反应5-6h，反应结束后冷却至室温并抽滤，滤饼用丙酮和去离子水各洗涤两次，放入真空烘箱75-80℃干燥至恒重，制得复合阻燃剂；
步骤S3、原材料制备：
(1)将步骤S1所得的主原材料运送到蒸煮缸进行蒸煮，蒸煮后置于热磨机中进行热磨，得到木纤维磨浆，
(2)将活性炭粉末和硅藻土粉末加入木纤维磨浆中，加热温度至50-60℃，搅拌混合均匀，得混合磨浆；
(3)将混合磨浆置于混合机中，在搅拌条件下加入粘合剂、颜料、防虫剂、防水剂、防霉剂、抗菌剂和复合阻燃剂，进行混合处理，再经风送干燥系统后制备成干的原材料；
步骤S4、预压前处理：
用铺装机将步骤S3所得干的原材料进行铺装形成板坯，并使用电子秤在线称重，板坯进行预压处理，预压压力控制在6-8MPa范围内；
步骤S5、制备皮雕底板：
将步骤S4预压处理后的板坯经修边、截断后进行装板热压处理，得皮雕底板半成品；
步骤S6、底板后处理：
将步骤S5制得的皮雕底板半成品经冷却、堆垛、中间贮存、砂光锯边，得皮雕底板成品，将皮雕底板成品分隔放置于密封的真空箱中，向真空箱内通入NH3，同时，加热真空箱，使真空箱内温度保持在68-75℃，保温30-40min后取出，制得防水阻燃皮雕底板。
6.根据权利要求5所述的一种防水阻燃皮雕底板的生产方法，其特征在于，步骤S2中所述浓盐酸的质量分数为36％-38％；所述蒸馏水、氨水、蛋白粉、浓盐酸、苯酚的质量之比为10:1-1.5:5-6:0.5-1:0.5-1。
7.根据权利要求5所述的一种防水阻燃皮雕底板的生产方法，其特征在于，步骤S2中所述磷酸三苯酯、丙酮、吡啶和四氯化硅的质量之比为10:30-40:5-6:2-3。
8.根据权利要求5所述的一种防水阻燃皮雕底板的生产方法，其特征在于，步骤S5中所述热压处理控制压板压力在20-26MPa，热压温度为170-200℃，热压时间为5-9min。
9.根据权利要求5所述的一种防水阻燃皮雕底板的生产方法，其特征在于，步骤S6中所述真空箱的真空度调整为-0.08至-0.09MPa。
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