CN108818809A - 一种地暖用地板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地暖用地板的制备方法，属于地暖技术领域。本发明以原木为原料，经与处理液抽真空，改善木材内部细胞渗透性，提高木材的稳定性及储热能力，可减少细胞壁干缩湿胀的能力、防止大分子的真菌分解酶进入细胞壁，达到改善木材尺寸稳定性和耐久性效果；在浸渍过程中，异氰酸酯等有效成分充分渗透进入细胞内部，在细胞膜内壁形成牢固无机层，通过添加硅烷偶联剂，可提高无机的二氧化硅等物质与植物细胞膜的相容性，使两者结合更牢固，另硅烷偶联剂可发生水解，对膨胀后的植物细胞进一步起到加固作用，提高细胞封闭空间的牢固性，从而可使储热性进一步提升。本发明解决了针对目前现有地暖地板热耐久性，储热能力不佳的问题。

Description

一种地暖用地板的制备方法
技术领域
本发明属于地暖技术领域，具体涉及一种地暖用地板的制备方法。
背景技术
当寒冷的冬季来临，为了有一个舒适的工作和生活环境，北方地区必须进行必要的采暖。北方地区大都是集中供暖，弊端较多，随着燃料的燃烧带来了严重的环境污染问题和能源浪费问题。城市中各种建筑不断增加，在冬季采暖方面的能耗就相当的严重。同时燃料的燃烧也严重的污染了环境。随着夏季的到来，气温不断升高，人们被迫采用各种手段进行降温。其中，最受人们欢迎同时也是应用最多的就是空调，空调的最大作用就是给人们营造适宜的环境温度，为炎炎夏日送来一丝清凉。但传统空调需要消耗大量的能源，影响环境质量。地面辐射供暖（简称地暖）是一项既古老又崭新的技术。在中国地面采暖可追溯到明朝末年，为皇宫王室才能拥有的取暖方式，如现存中国的故宫，在青砖地面下砌好烟道，冬天通过烟道传烟并合理配置出烟窗以达到把青砖温热而后传到室内，使室内产生温暖的效果。以后中国北方农村出现火墙、火炕的取暖方式，韩国、日本出现地炕。从古至今，人类不断传承文明，开拓创新，发展进步。随着科技时代的到来，地面供暖技术已从原始的烟道散热火炕式采暖发展成为以现代材料为热媒的地面辐射供暖。该技术早在上世纪30年代就在发达国家开始应用，中国在50年代就已将技术应用于人民大会堂、华侨饭店等工程中。地暖供暖是一种利用地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。地暖供暖是绿色可持续发展能源之一。目前建筑物的地热采暖是采用在地面上铺设3-5mm厚度的反射膜，然后在膜上固定热水管，最后用混凝土摸平，由于热水管被混凝土紧密包裹，所以传热方式只能通过混凝土来进行单向传热。而以碳晶类，石墨类，碳素纤维类电热膜制作的各式电热板，则以半导体发热材料印刷电路两面辅以透明柔性绝缘材料，底层辅以保温板，表面以环氧树脂和玻璃纤维布等覆盖，但上述技术仍有缺陷：生产成本比较高，且由于外界偶然因素引发的发热体局部散热不良等热聚集导致电热板局部出现升温过高的现象，热力持久性较短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前现有地暖用地板热耐久性，储热能力不佳的问题，提供一种地暖用地板的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）取原木截锯厚度为0.5~2mm的单板，干燥，加入干燥单板质量6~10倍的处理液，抽真空，加压，得预处理木板，取预处理木板加入预处理木板质量35~50%的碳酸钠溶液和预处理木板质量5~8%的氯化钙混合，浸渍，取出木板气干2~4天，微波干燥，得初处理板材；
（2）取初处理板材按质量比1：10~15加入浸渍液浸泡，超声波处理，取出板材用板材质量4~7倍的无水乙醇洗涤，干燥，得板材基料，备用；
（3）于35~50℃，按质量份数计，取10~15份助剂、6~10份阻燃剂、5~10份稳定剂、4~8份胶黏剂、30~50份水混合搅拌，得混液，升温至70~85℃，加入混液质量8~15%的仲烷基磺酸钠、混液质量5~10%的氯化钾混合，即得复合涂料；
（4）取备用的板材基料，单面涂覆复合涂料，交错组坯，得板坯，取板坯热压，干燥，切割，即得地暖用地板。
所述步骤（1）中的原木为杨木、榉木、樱桃木、桦木中的任意一种。
所述步骤（1）中的处理液为按质量比4：1~2：20~25：0.1取二羟甲基二羟基乙烯脲、沃尔酸、水、氯化镁混合，即得处理液。
所述步骤（2）中的浸渍液为，于55~70℃，按质量比4：1~3：1：0.4：15~25取环氧树脂、异氰酸酯、钛酸四丁酯、硅烷偶联剂KH550、乙醇溶液混合搅拌，即得浸渍液。
所述步骤（3）中的助剂为按质量比5：1~2：1：2，取珍珠粉、膨润土、硅藻土、二氧化硅混合，即得助剂。
所述步骤（3）中的阻燃剂为按质量比3：1：1~2取氯化铵、硼酸、仲磷酸酯混合，即得阻燃剂。
所述步骤（3）中的稳定剂为按质量比3：1~2，取环氧大豆油、甘露醇混合，即得稳定剂。
所述步骤（3）中的胶黏剂为聚丙烯酸酯、聚异丁烯、聚乙酸乙烯酯中的任意一种。
所述步骤（4）中的涂覆为单面涂覆，厚度为0.5~1mm。
所述步骤（4）中的热压操作条件为于150~165℃、8~15MPa，热压5~7min。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以原木为原料，经与处理液抽真空，加压浸泡处理，微波干燥，改善木材内部细胞渗透性，使木材内部毛细孔打通，配合微波干燥，使木材细胞内部吸收的水分快速汽化形成向外扩散的蒸汽压，作用于细胞内壁及细胞膜，从而冲破薄组织，产生流体渗透通道，从而使板材内部液体渗透性进一步提高，处理液中含有沃尔酸，为巴斯夫纺织品助剂，可使得二羟甲基二羟基乙烯脲对木材组织间的细胞腔、细胞壁成分进行共价交联，提高生物相容性，界面相容性，配合之后得浸泡浸渍液，可在树脂和木材间形成物理的氢键结合，提高木材的稳定性及储热能力，可减少细胞壁干缩湿胀的能力、防止大分子的真菌分解酶进入细胞壁，达到改善木材尺寸稳定性和耐久性效果；
（2）本发明浸渍过程中，异氰酸酯等有效成分充分渗透进入细胞内部，被植物细胞膜吸附固定，在细胞膜内壁形成牢固无机层，并使单个植物细胞形成封闭空间，通过添加硅烷偶联剂，一方面可提高无机的二氧化硅等物质与植物细胞膜的相容性，使两者结合更牢固，另一方面，硅烷偶联剂可发生水解，水解产生的硅醇可发生脱水缩合，并生成硅氧烷，硅氧烷的产生有助于胶黏剂的渗透，可对膨胀后的植物细胞进一步起到加固作用，提高细胞封闭空间的牢固性，从而可使储热性进一步提升。
具体实施方式
原木：杨木、榉木、樱桃木、桦木中的任意一种。
处理液：按质量比4：1~2：20~25：0.1取二羟甲基二羟基乙烯脲、沃尔酸、水、氯化镁混合，即得处理液。
浸渍液：于水浴55~70℃，按质量比4：1~3：1：0.4：15~25取环氧树脂、异氰酸酯、钛酸四丁酯、硅烷偶联剂KH550、体积分数为60%的乙醇溶液混合，以350~500r/min搅拌30~50min，即得浸渍液。
助剂：按质量比5：1~2：1：2，取珍珠粉、膨润土、硅藻土、二氧化硅混合，即得助剂。
阻燃剂：按质量比3：1：1~2取氯化铵、硼酸、仲磷酸酯混合，即得阻燃剂。
稳定剂：按质量比3：1~2，取环氧大豆油、甘露醇混合，即得稳定剂。
胶黏剂：聚丙烯酸酯、聚异丁烯、聚乙酸乙烯酯中的任意一种。
一种地暖用地板的制备方法，包括如下步骤：
（1）取原木截锯厚度为0.5~2mm的单板，于100~110℃烘箱干燥2~4天，加入干燥单板质量6~10倍的处理液，以10KPa压力抽真空30~50min，以0.3~0.6MPa加压处理4~8h，得预处理木板，取预处理木板加入预处理木板质量35~50%的质量分数为10%的碳酸钠溶液和预处理木板质量5~8%的氯化钙混合，浸渍12~15h，取出木板气干2~4天，放于微波干燥器，以500W功率干燥至含水量在1%以下，得初处理板材；
（2）取初处理板材按质量比1：10~15加入浸渍液浸泡2~5h，以300W功率超声波处理10~15min，取出板材用板材质量4~7倍的无水乙醇洗涤后，于65~80℃干燥箱干燥，得板材基料，备用；
（3）于水浴35~50℃，按质量份数计，取10~15份助剂、6~10份阻燃剂、5~10份稳定剂、4~8份胶黏剂、30~50份水混合，以400~600r/min搅拌40~60min，得混液，升温至70~85℃，加入混液质量8~15%的仲烷基磺酸钠、混液质量5~10%的氯化钾混合，即得复合涂料；
（4）取备用的板材基料，以涂覆厚度0.5~1mm单面涂覆复合涂料，交错组坯，得板坯，取板坯于热压机，以150~165℃、8~15MPa，热压5~7min后，于110~120℃下，干燥至恒重，再经切割，入库，即得地暖用地板。
原木：杨木、榉木、樱桃木、桦木中的任意一种。
处理液：按质量比4：1：20：0.1取二羟甲基二羟基乙烯脲、沃尔酸、水、氯化镁混合，即得处理液。
浸渍液：于水浴55℃，按质量比4：1：1：0.4：15取环氧树脂、异氰酸酯、钛酸四丁酯、硅烷偶联剂KH550、体积分数为60%的乙醇溶液混合，以350r/min搅拌30min，即得浸渍液。
助剂：按质量比5：1：1：2，取珍珠粉、膨润土、硅藻土、二氧化硅混合，即得助剂。
阻燃剂：按质量比3：1：1取氯化铵、硼酸、仲磷酸酯混合，即得阻燃剂。
稳定剂：按质量比3：1，取环氧大豆油、甘露醇混合，即得稳定剂。
胶黏剂：聚丙烯酸酯、聚异丁烯、聚乙酸乙烯酯中的任意一种。
一种地暖用地板的制备方法，包括如下步骤：
（1）取原木截锯厚度为0.5mm的单板，于100℃烘箱干燥2天，加入干燥单板质量6倍的处理液，以10KPa压力抽真空30min，以0.3MPa加压处理4h，得预处理木板，取预处理木板加入预处理木板质量35%的质量分数为10%的碳酸钠溶液和预处理木板质量5%的氯化钙混合，浸渍12h，取出木板气干2天，放于微波干燥器，以500W功率干燥至含水量在1%以下，得初处理板材；
（2）取初处理板材按质量比1：10加入浸渍液浸泡2h，以300W功率超声波处理10min，取出板材用板材质量4倍的无水乙醇洗涤后，于65℃干燥箱干燥，得板材基料，备用；
（3）于水浴35℃，按质量份数计，取10份助剂、6份阻燃剂、5份稳定剂、4份胶黏剂、30份水混合，以400r/min搅拌40min，得混液，升温至70℃，加入混液质量8%的仲烷基磺酸钠、混液质量5%的氯化钾混合，即得复合涂料；
（4）取备用的板材基料，以涂覆厚度0.5mm单面涂覆复合涂料，交错组坯，得板坯，取板坯于热压机，以150℃、8MPa，热压5min后，于110℃下，干燥至恒重，再经切割，入库，即得地暖用地板。
原木：杨木、榉木、樱桃木、桦木中的任意一种。
处理液：按质量比4：1.5：23：0.1取二羟甲基二羟基乙烯脲、沃尔酸、水、氯化镁混合，即得处理液。
浸渍液：于水浴63℃，按质量比4：2：1：0.4：20取环氧树脂、异氰酸酯、钛酸四丁酯、硅烷偶联剂KH550、体积分数为60%的乙醇溶液混合，以430r/min搅拌40min，即得浸渍液。
助剂：按质量比5：1.5：1：2，取珍珠粉、膨润土、硅藻土、二氧化硅混合，即得助剂。
阻燃剂：按质量比3：1：1.5取氯化铵、硼酸、仲磷酸酯混合，即得阻燃剂。
稳定剂：按质量比3：1.5，取环氧大豆油、甘露醇混合，即得稳定剂。
胶黏剂：聚丙烯酸酯、聚异丁烯、聚乙酸乙烯酯中的任意一种。
一种地暖用地板的制备方法，包括如下步骤：
（1）取原木截锯厚度为1.3mm的单板，于105℃烘箱干燥3天，加入干燥单板质量8倍的处理液，以10KPa压力抽真空40min，以0.5MPa加压处理6h，得预处理木板，取预处理木板加入预处理木板质量43%的质量分数为10%的碳酸钠溶液和预处理木板质量7%的氯化钙混合，浸渍14h，取出木板气干3天，放于微波干燥器，以500W功率干燥至含水量在1%以下，得初处理板材；
（2）取初处理板材按质量比1：13加入浸渍液浸泡4h，以300W功率超声波处理13min，取出板材用板材质量6倍的无水乙醇洗涤后，于73℃干燥箱干燥，得板材基料，备用；
（3）于水浴43℃，按质量份数计，取13份助剂、8份阻燃剂、8份稳定剂、6份胶黏剂、40份水混合，以500r/min搅拌50min，得混液，升温至78℃，加入混液质量12%的仲烷基磺酸钠、混液质量8%的氯化钾混合，即得复合涂料；
（4）取备用的板材基料，以涂覆厚度0.8mm单面涂覆复合涂料，交错组坯，得板坯，取板坯于热压机，以158℃、12MPa，热压6min后，于115℃下，干燥至恒重，再经切割，入库，即得地暖用地板。
原木：杨木、榉木、樱桃木、桦木中的任意一种。
处理液：按质量比4：2：25：0.1取二羟甲基二羟基乙烯脲、沃尔酸、水、氯化镁混合，即得处理液。
浸渍液：于水浴70℃，按质量比4：3：1：0.4：25取环氧树脂、异氰酸酯、钛酸四丁酯、硅烷偶联剂KH550、体积分数为60%的乙醇溶液混合，以500r/min搅拌50min，即得浸渍液。
助剂：按质量比5：2：1：2，取珍珠粉、膨润土、硅藻土、二氧化硅混合，即得助剂。
阻燃剂：按质量比3：1：2取氯化铵、硼酸、仲磷酸酯混合，即得阻燃剂。
稳定剂：按质量比3：2，取环氧大豆油、甘露醇混合，即得稳定剂。
胶黏剂：聚丙烯酸酯、聚异丁烯、聚乙酸乙烯酯中的任意一种。
一种地暖用地板的制备方法，包括如下步骤：
（1）取原木截锯厚度为2mm的单板，于110℃烘箱干燥4天，加入干燥单板质量10倍的处理液，以10KPa压力抽真空50min，以0.6MPa加压处理8h，得预处理木板，取预处理木板加入预处理木板质量50%的质量分数为10%的碳酸钠溶液和预处理木板质量8%的氯化钙混合，浸渍15h，取出木板气干4天，放于微波干燥器，以500W功率干燥至含水量在1%以下，得初处理板材；
（2）取初处理板材按质量比1：15加入浸渍液浸泡5h，以300W功率超声波处理15min，取出板材用板材质量7倍的无水乙醇洗涤后，于80℃干燥箱干燥，得板材基料，备用；
（3）于水浴50℃，按质量份数计，取15份助剂、10份阻燃剂、10份稳定剂、8份胶黏剂、50份水混合，以600r/min搅拌60min，得混液，升温至85℃，加入混液质量15%的仲烷基磺酸钠、混液质量10%的氯化钾混合，即得复合涂料；
（4）取备用的板材基料，以涂覆厚度1mm单面涂覆复合涂料，交错组坯，得板坯，取板坯于热压机，以165℃、15MPa，热压7min后，于120℃下，干燥至恒重，再经切割，入库，即得地暖用地板。
对比例：市场上某品牌生产的地暖用地板。
将实施例1、2、3和对比例制备的地暖用地板通过电极击穿，对地板的耐高温性能以及热力分散情况进行检测，并将测试所得的数据记录如表1。
表1：
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
0-5KV 无变化，温度保持在5-10℃ 无变化，温度保持在5-10℃ 无变化，温度保持在5-10℃ 无变化，温度保持在5-10℃
5-10KV 无变化，温度保持在55-70℃ 无变化，温度保持在55-70℃ 无变化，温度保持在55-70℃ 温度分布不均，有轻微焦痕，且地板变软
10-20KV 温度保持在80-110℃，有轻微焦痕，地板变软 温度保持在80-110℃，有轻微焦痕，地板变软 温度保持在80-110℃，有轻微焦痕，地板变软 温度分布不均，板体被击穿，地板变形
地板温度维持时间/h 6 6 6 2
综上所述，本发明地暖用地板的制备方法使得地板耐热久性提高，温度分布均匀，储热能力较强，有较广阔的发展前景。

Claims (10)

1.一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）取原木截锯厚度为0.5~2mm的单板，干燥，加入干燥单板质量6~10倍的处理液，抽真空，加压，得预处理木板，取预处理木板加入预处理木板质量35~50%的碳酸钠溶液和预处理木板质量5~8%的氯化钙混合，浸渍，取出木板气干2~4天，微波干燥，得初处理板材；
（2）取初处理板材按质量比1：10~15加入浸渍液浸泡，超声波处理，取出板材用板材质量4~7倍的无水乙醇洗涤，干燥，得板材基料，备用；
（3）于35~50℃，按质量份数计，取10~15份助剂、6~10份阻燃剂、5~10份稳定剂、4~8份胶黏剂、30~50份水混合搅拌，得混液，升温至70~85℃，加入混液质量8~15%的仲烷基磺酸钠、混液质量5~10%的氯化钾混合，即得复合涂料；
（4）取备用的板材基料，单面涂覆复合涂料，交错组坯，得板坯，取板坯热压，干燥，切割，即得地暖地板。
2.根据权利要求1所述一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的原木为杨木、榉木、樱桃木、桦木中的任意一种。
3.根据权利要求1所述一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的处理液为按质量比4：1~2：20~25：0.1取二羟甲基二羟基乙烯脲、沃尔酸、水、氯化镁混合，即得处理液。
4.根据权利要求1所述一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的浸渍液为，于55~70℃，按质量比4：1~3：1：0.4：15~25取环氧树脂、异氰酸酯、钛酸四丁酯、硅烷偶联剂KH550、乙醇溶液混合搅拌，即得浸渍液。
5.根据权利要求1所述一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的助剂为按质量比5：1~2：1：2，取珍珠粉、膨润土、硅藻土、二氧化硅混合，即得助剂。
6.根据权利要求1所述一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的阻燃剂为按质量比3：1：1~2取氯化铵、硼酸、仲磷酸酯混合，即得阻燃剂。
7.根据权利要求1所述一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的稳定剂为按质量比3：1~2，取环氧大豆油、甘露醇混合，即得稳定剂。
8.根据权利要求1所述一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的胶黏剂为聚丙烯酸酯、聚异丁烯、聚乙酸乙烯酯中的任意一种。
9.根据权利要求1所述一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的涂覆为单面涂覆，厚度为0.5~1mm。
10.根据权利要求1所述一种地暖用地板的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的热压操作条件为于150~165℃、8~15MPa，热压5~7min。
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