CN109159243A - 一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板其制备工艺包括木纤维干燥、细化、预压、热压和平衡放置的步骤。本发明所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，降低了纤维板的有效燃烧热和质量损失率，减少了可燃性挥发物的产生，使纤维板的阻燃性能得到明显改善；同时，区别于其他纤维板的表面抑菌，将抑菌成分添加入纤维板内部，有效预防和抑制有害微生物，在保障纤维板机械和力学性能的同时，赋予其优异的抑菌防霉性能。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
背景技术
目前市场上的强化木地板都是以高密度纤维板为其料制造，高密度纤维板采用木质纤维或秸秆纤维与胶粘剂制成。胶粘剂主要采用脲醛树脂、酚醛树脂等，辅助材料一般为化学合成材料的防虫剂等。采用这种胶粘剂和辅助材料制成的高密度板或进一步生产出来的强化木地板会释放出甲醛等有害物质，具有一定的毒性和异味而且易变形，一旦受潮后还很容易发生霉变、滋生细菌、虫害等。
申请号201510756424.5的发明公开了一种环保阻燃抗菌强化木地板及其制造方法，通过传统方法制出纤维，再干燥后加不含对人体有害的混合胶，经过热压步骤形成板材，再通过混合油处理板材两表面以及成品地板的企口得到环保阻燃抗菌强化木地板。本发明的环保阻燃抗菌强化木地板制造方法，所得到的强化木地板所采用的材料中，不含甲醛等有害物质，所得到的木地板为环保木地板。所加入混合油，可以抗菌杀虫，有效防止细菌滋生。本发明技术添加的有机氨基树脂和二氧化硅制成的木质地板阻燃性能优越，可有效的减少因地板着火燃烧造成的火灾隐患或人身伤害事故。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
作为本发明的技术方案之一，本发明公开一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板的制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维干燥至含水率为8～20％；
第二步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中搅拌细化1～3分钟，得到细化后的木纤维；
第三步，将细化后的木纤维和其重量3～5％的纳米膨润土或改性纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第四步，将板坯使用热压机热压成型，热压4～7分钟后，停止热压；
第五步，将热压后的板材在20～30℃的环境中放置10～15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
作为本发明进一步优选的技术方案，本发明公开一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板的制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理；
第二步，将磁性固定化漆酶处理后的木纤维干燥至含水率为8～20％；
第三步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中搅拌细化1～3分钟，得到细化后的木纤维；
第四步，将细化后的木纤维和其重量3～5％的纳米膨润土或改性纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第五步，将板坯使用热压机热压成型，热压4～7分钟后，停止热压；
第六步，将热压后的板材在20～30℃的环境中放置10～15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
进一步地，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理的具体步骤如下：将木纤维浸入到pH 3.5～4.5、摩尔浓度0.1～1mol/L的柠檬酸钠缓冲溶液中，木纤维和柠檬酸钠缓冲溶液的重量比为1：(20～50)，充分混匀，获得纤维浆液；向纤维浆液中加入木纤维质量0.06～0.12倍的表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体以及木纤维质量0.02～0.04倍的ABTS，利用空气泵持续通入空气，于35～45℃搅拌反应2～6小时；将反应后的木纤维取出，沥干。
所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体通过以下方法得到：
(1)向5～20mL正硅酸乙酯加入200～1000mL甲醇，室温超声分散5～10分钟，得到分散液；向分散液中加入20～80mL质量分数25～28％的氨水，在30～40℃水浴中搅拌反应10～30分钟；继续向反应液中加入40～150mL浓度12～15mg/mL的四氧化三铁的乙醇悬浮液，继续搅拌反应6～12小时；反应结束后，将反应液离心，收集底部固体；将底部固体依次使用水和乙醇清洗，真空干燥，获得二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体；
(2)称取100～500mg二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体，加入50～300mL无水乙醇和5～30mL水，室温搅拌分散10～30分钟；将0.2～1mL氨丙基三乙氧基硅烷加入到上述反应液中，搅拌反应10～20小时；反应结束后，将反应液离心，收集底部固体；将底部固体依次用水和无水乙醇洗涤后，真空干燥，获得氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体；
(3)称取20～60mg氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体，加20～60mL的体积分数为2～5％的戊二醛水溶液，室温超声分散10～30分钟后，搅拌反应2～10小时；反应结束后，将反应液离心，收集底部固体；将底部固体依次用磷酸盐缓冲液和水洗涤除去未反应的戊二醛；配置浓度1～3mg/mL漆酶在磷酸盐缓冲液中的溶液15～50mL，加入到洗涤后的底部固体中，在3～5℃搅拌反应10～20小时；反应结束后，通过外加磁场进行分离，收集磁性固体；将磁性固体依次用磷酸盐缓冲液、氯化钠溶液以及水洗涤；将洗涤后的固体真空干燥，得到所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体。
经过漆酶处理的木质素纤维表面会产生物理或者化学特性方面的改变，一方面漆酶处理可以氧化掉纤维表面一些无定形结构的木质素组分，另一方面漆酶处理可以影响半纤维素的含量以及影响纤维素的结晶结构。本发明中通过试验发现，使用磁性固定化漆酶和介体联合处理，更有利于木质素中的酚羟基、醇羟基、羧基、酯基等活性官能团和纤维素、半纤维素发生交联反应，生成增强纤维板内部结构的物质，这使得本发明的纤维板即使不添加胶粘性物质，也可以起到良好的自胶合作用。
所述热压成型的热压压力优选为3～5MPa。
所述热压成型的热压时间优选为160～180℃。
所述改性纳米膨润土为聚阳离子型改性纳米膨润土和/或卤胺改性纳米膨润土。作为优选，所述改性纳米膨润土为聚阳离子型改性纳米膨润土和卤胺改性纳米膨润土以质量比1:1组成的混合物。
所述聚阳离子型改性纳米膨润土通过以下方法得到：首先对纳米膨润土进行羟基化处理，接着在其表面引入硅烷，得到硅烷化的纳米膨润土；然后在纳米膨润土表面通过聚乙烯吡咯烷酮和3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因反应，引入海因环；最后通过卤化反应将海因环上的氮-氢键转化为氮-氯键，得到所述聚阳离子型改性纳米膨润土。
进一步地，所述聚阳离子型改性纳米膨润土通过以下方法得到：
(1)将1～3g纳米膨润土分散在50～200mL水中，加入10～30g FeSO4·7H2O，超声分散10～30分钟；然后加入20～60mL体积分数30％的双氧水；加入完毕后，搅拌反应3～4小时；反应结束后，将反应液高速离心，收集底部固体；将底部固体用水洗涤，真空干燥，得到固体A；
(2)将0.1～0.3g固体A分散于30～100mL无水乙醇中，超声分散10～30分钟；然后加入0.1～0.5mL 2-溴乙基三甲氧基硅烷，再加入1～5mL水和0.2～1mL乙酸，升温至50～60℃，在50～60℃搅拌反应12～24小时；反应结束后，将反应液高速离心，收集底部固体；将底部固体用无水乙醇洗涤，真空干燥，得到固体B；
(3)取0.2～0.6g聚乙烯吡咯烷酮溶解于30mL硝基甲烷中，再加入50～200mg固体B，超声分散10～30分钟；然后升温至50～65℃，在50～65℃搅拌反应12～24小时；接着再加入0.3～1g 3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因，在50～65℃搅拌反应12～24小时；反应结束后，将反应液高速离心，收集底部固体；将底部固体用无水乙醇洗涤，真空干燥，得到固体C；
(4)将0.2～0.6g固体C分散在10～30mL水中，超声分散10～30分钟；然后加入8～25g质量分数10％的次氯酸钠溶液(用质量分数5％的盐酸调节次氯酸钠水溶液的pH值至7)，在冰水浴中搅拌反应4～6小时；反应结束后，将反应液高速离心，收集底部固体；将底部固体用水洗涤，真空干燥，得到所述聚阳离子型改性纳米膨润土。
所述卤胺改性纳米膨润土通过以下方法得到：首选对纳米膨润土进行羧基化处理，然后通过交联反应将壳聚糖接枝在纳米膨润土表面；然后在纳米膨润土表面引入N,N-二甲基甘氨酸，和3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因反应，引入海因环；最后通过卤化反应将海因环上的氮-氢键转化为氮-氯键，得到所述卤胺改性纳米膨润土。
进一步地，所述卤胺改性纳米膨润土通过以下方法得到：
(1)取0.3～0.9g丁二酸酐溶于15～50mL N,N-二甲基甲酰胺中，加入0.1～0.5g纳米膨润土，超声分散10～30分钟，加入0.001～0.005g 4-二甲氨基吡啶，充分混合，在60～80℃搅拌反应10～16小时；反应结束，将反应液高速离心，收集底部固体；将底部固体用水洗涤，真空干燥，得到固体Ⅰ；
(2)将0.3～1g壳聚糖分散于15～40mL 2-(N-玛琳)乙磺酸-水合物缓冲液中，超声分散10～30分钟；然后加入0.2～0.6g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.2～0.6g N-羟基琥珀酰亚胺后，在冰水浴中搅拌10～30分钟；接着再加入0.15～0.45g固体Ⅰ，在2～4℃搅拌反应16～24小时；反应结束后，将反应液高速离心，收集底部固体；将底部固体用稀醋酸洗涤，真空干燥，得到固体Ⅱ；
(3)将0.2～0.6g N,N-二甲基甘氨酸溶解于20～80mL 2-(N-玛琳)乙磺酸-水合物缓冲液中，加入0.2～0.9g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.3～0.9g N-羟基琥珀酰亚胺，在冰水浴中搅拌反应10～30分钟，随后升温至4～6℃，在4～6℃搅拌30～60分钟；再加入15～50mL固体Ⅱ分散液，固体Ⅱ分散液由0.1～0.3g固体Ⅱ分散在15～50mL水中得到，在4～6℃搅拌反应12～16小时；将反应液高速离心，收集底部固体；将底部固体用水洗涤，真空干燥，得到固体Ⅲ；
(4)将0.1～0.3g固体Ⅲ分散在30～100mL硝基甲烷中，再加入0.2～0.6g 3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因，升温至60～65℃，在60～65℃搅拌反应12～24小时；将反应液高速离心，收集底部固体；将底部固体用无水乙醇洗涤，真空干燥，得到固体Ⅳ；
(5)将0.2～0.6g固体Ⅳ分散在10～30mL水中，加入8～25g质量分数10％的次氯酸钠水溶液(用盐酸调节次氯酸钠水溶液的pH值至7)，在冰水浴中搅拌反应4～8小时；反应结束后，将反应液高速离心，收集底部固体；将底部固体用水洗涤，真空干燥，得到所述卤胺改性纳米膨润土。
通过在纳米膨润土表面引入高分子季铵盐改性，使其表面带有大量电荷，增强粒子之间的排斥作用，从而达到解团聚的目的。而通过在壳聚糖上引入正电荷或增加氨基增强其抗菌能力，进一步将卤胺化合物接枝到壳聚糖分子上，可以很大程度上提高壳聚糖抗菌剂的使用范围，而卤胺化合物借助纳米膨润土增大的比表面积，明显提高了其抗菌活性。
本发明所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，降低了纤维板的有效燃烧热和质量损失率，减少了可燃性挥发物的产生，使纤维板的阻燃性能得到明显改善；同时，区别于其他纤维板的表面抑菌，将抑菌成分添加入纤维板内部，有效预防和抑制有害微生物，在保障纤维板机械和力学性能的同时，赋予其优异的抑菌防霉性能。
具体实施方式
实施例中原料介绍如下：
木纤维，具体采用灵寿县嘉源矿产品加工厂提供的杉木纤维粉，60目。
正硅酸乙酯，CAS号：78-10-4。
四氧化三铁，CAS号：1317-61-9。
氨丙基三乙氧基硅烷，CAS号：919-30-2。
戊二醛，CAS号：111-30-8。
磷酸盐缓冲液，具体采用摩尔浓度0.1mol/L、pH为7的磷酸盐缓冲液，由390mL摩尔浓度0.1mol/L的磷酸二氢钠水溶液和610mL摩尔浓度0.1mol/L的磷酸氢二钠水溶液混合均匀得到。
漆酶，CAS号：80498-15-3，合肥博美生物科技有限责任公司提供，酶活力1500U/g。
pH 3.4、摩尔浓度0.1mol/L的柠檬酸钠缓冲溶液，由16mL 0.1mol/L的柠檬酸溶液和4mL 0.1mol/L的柠檬酸酸钠溶液混合均匀得到。
ABTS，即2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐，CAS号：30391-67-0。
纳米膨润土，广州瑶心蔓科技有限公司提供，粒径400nm。
FeSO4·7H2O，CAS号：7782-63-0。
2-溴乙基三甲氧基硅烷，CAS号：18156-67-7
聚乙烯吡咯烷酮，CAS号：9003-39-8。
硝基甲烷，CAS号：75-52-5。
丁二酸酐，CAS号：108-30-5。
N，N-二甲基甲酰胺，CAS号：68-12-2。
4-二甲氨基吡啶，CAS号：1122-58-3。
壳聚糖，CAS号：9012-76-4，分子量约为20000。
实施例中2-(N-玛琳)乙磺酸-水合物缓冲液，具体采用pH 5的2-(N-玛琳)乙磺酸-水合物缓冲液，上海麦仓生物科技有限公司提供，型号145224-94-8。
1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，CAS号：7084-11-9。
N-羟基琥珀酰亚胺，CAS号：6066-82-6。
N,N-二甲基甘氨酸，CAS号：1118-68-9。
3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因通过以下步骤合成：向10mL 4-乙烯基吡啶单体中加入20mL无水乙醇，通入氮气20分钟后，加入0.5g偶氮二异丁腈，在氮气氛围下于60℃反应10小时；向反应液中加入等体积的去离子水，以100转/分钟搅拌20分钟后，以7000转/分钟离心25分钟，收集底部固体；将底部固体于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥24小时，得到聚4-乙烯基吡啶；将5.4g 5,5-二甲基海因和1.4g氢氧化钾溶于40mL体积分数95％的乙醇水溶液中，在80℃加入25mL 1,2-二溴乙烷，反应10小时；反应结束后，将反应液于60℃、绝对压强0.07MPa减压除去乙醇，得到粗产物；将粗产物溶于乙酸乙酯中，粗产物和乙酸乙酯和固液比为1：50(g/mL)，依次用质量分数5％的氢氧化钠水溶液和去离子水萃取，收集有机相；将有机相于65℃、绝对压强0.07MPa减压干燥6小时，得到所述3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因。
实施例1
一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维干燥至含水率为10wt％；
第二步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中以1500转/分钟搅拌细化1分钟，得到细化后的木纤维；
第三步，将细化后的木纤维和其重量3％的纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第四步，将板坯使用热压机热压成型，热压压力4MPa，温度170℃，热压4分钟后，停止热压；
第五步，将热压后的板材在20℃的室内环境中放置静置15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
实施例2
一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理；
第二步，将磁性固定化漆酶处理后的木纤维干燥至含水率为10wt％；
第三步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中以1500转/分钟搅拌细化1分钟，得到细化后的木纤维；
第四步，将细化后的木纤维和其重量3％的纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第五步，将板坯使用热压机热压成型，热压压力4MPa，温度170℃，热压4分钟后，停止热压；
第六步，将热压后的板材在20℃的室内环境中放置静置15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理的具体步骤如下：将木纤维浸入pH 3.4、摩尔浓度0.1mol/L的柠檬酸钠缓冲溶液中，木纤维和柠檬酸钠缓冲溶液的重量比为1：50，充分混匀，获得纤维浆液；向纤维浆液中加入木纤维质量0.06倍的表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体以及木纤维质量0.03倍的ABTS，利用空气泵持续通入空气，于40℃以80转/分钟搅拌反应4小时；将反应后的木纤维取出，沥干。
所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体通过以下方法得到：
(1)向5mL正硅酸乙酯加入200mL甲醇，室温超声分散5分钟，超声功率200W，得到分散液；向分散液中加入20mL质量分数28％的氨水，在30℃水浴中以80转/分钟搅拌反应10分钟；继续向反应液中加入40mL浓度12mg/mL的四氧化三铁的乙醇悬浮液，继续以80转/分钟搅拌反应6小时；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次使用其重量300倍的去离子水和其重量100倍的无水乙醇清洗，于70℃、绝对压强0.06MPa干燥24小时，获得二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体；
(2)称取300mg二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体，加入150mL无水乙醇和15mL去离子水，室温以80转/分钟搅拌分散10分钟；将0.6mL氨丙基三乙氧基硅烷加入到上述反应液中，以80转/分钟搅拌反应12小时；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次使用其重量300倍的去离子水和其重量100倍的无水乙醇清洗，于70℃、绝对压强0.06MPa干燥24小时，获得氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体；
(3)称取20mg氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体，加20mL的体积分数为5％的戊二醛水溶液，室温超声分散10分钟后，超声功率200W，以80转/分钟搅拌反应6小时，使得交联剂戊二醛可以交联到磁性载体表面；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次用其重量100倍的磷酸盐缓冲液和其重量200倍的去离子水洗涤以除去未反应的戊二醛；配置浓度1mg/mL漆酶在磷酸盐缓冲液中的溶液15mL，加入到洗涤后的底部固体中，在3℃以80转/分钟搅拌反应20小时；反应结束后，通过外加磁场进行分离，收集磁性固体；将磁性固体依次用其重量100倍的磷酸盐缓冲液、其重量70倍的浓度0.5mol/L氯化钠溶液以及其重量300倍的去离子水洗涤，确保无残留的游离酶存在；将洗涤后的磁性固体于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥24小时，得到所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体。
实施例3
一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理；
第二步，将磁性固定化漆酶处理后的木纤维干燥至含水率为10wt％；
第三步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中以1500转/分钟搅拌细化1分钟，得到细化后的木纤维；
第四步，将细化后的木纤维和其重量3％的纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第五步，将板坯使用热压机热压成型，热压压力4MPa，温度170℃，热压4分钟后，停止热压；
第六步，将热压后的板材在20℃的室内环境中放置静置15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理的具体步骤如下：将木纤维浸入pH 3.4、摩尔浓度0.1mol/L的柠檬酸钠缓冲溶液中，木纤维和柠檬酸钠缓冲溶液的重量比为1：50，充分混匀，获得纤维浆液；向纤维浆液中加入木纤维质量0.06倍的表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体，利用空气泵持续通入空气，于40℃以80转/分钟搅拌反应4小时；将反应后的木纤维取出，沥干。
所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体通过以下方法得到：
(1)向5mL正硅酸乙酯加入200mL甲醇，室温超声分散5分钟，超声功率200W，得到分散液；向分散液中加入20mL质量分数28％的氨水，在30℃水浴中以80转/分钟搅拌反应10分钟；继续向反应液中加入40mL浓度12mg/mL的四氧化三铁的乙醇悬浮液，继续以80转/分钟搅拌反应6小时；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次使用其重量300倍的去离子水和其重量100倍的无水乙醇清洗，于70℃、绝对压强0.06MPa干燥24小时，获得二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体；
(2)称取300mg二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体，加入150mL无水乙醇和15mL去离子水，室温以80转/分钟搅拌分散10分钟；将0.6mL氨丙基三乙氧基硅烷加入到上述反应液中，以80转/分钟搅拌反应12小时；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次使用其重量300倍的去离子水和其重量100倍的无水乙醇清洗，于70℃、绝对压强0.06MPa干燥24小时，获得氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体；
(3)称取20mg氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体，加20mL的体积分数为5％的戊二醛水溶液，室温超声分散10分钟后，超声功率200W，以80转/分钟搅拌反应6小时，使得交联剂戊二醛可以交联到磁性载体表面；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次用其重量100倍的磷酸盐缓冲液和其重量200倍的去离子水洗涤以除去未反应的戊二醛；配置浓度1mg/mL漆酶在磷酸盐缓冲液中的溶液15mL，加入到洗涤后的底部固体中，在3℃以80转/分钟搅拌反应20小时；反应结束后，通过外加磁场进行分离，收集磁性固体；将磁性固体依次用其重量100倍的磷酸盐缓冲液、其重量70倍的浓度0.5mol/L氯化钠溶液以及其重量300倍的去离子水洗涤，确保无残留的游离酶存在；将洗涤后的磁性固体于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥24小时，得到所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体。
实施例4
一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理；
第二步，将磁性固定化漆酶处理后的木纤维干燥至含水率为10wt％；
第三步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中以1500转/分钟搅拌细化1分钟，得到细化后的木纤维；
第四步，将细化后的木纤维和其重量3％的纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第五步，将板坯使用热压机热压成型，热压压力4MPa，温度170℃，热压4分钟后，停止热压；
第六步，将热压后的板材在20℃的室内环境中放置静置15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理的具体步骤如下：将木纤维浸入pH 3.4、摩尔浓度0.1mol/L的柠檬酸钠缓冲溶液中，木纤维和柠檬酸钠缓冲溶液的重量比为1：50，充分混匀，获得纤维浆液；向纤维浆液中加入木纤维质量0.06倍的漆酶以及木纤维质量0.03倍的ABTS，利用空气泵持续通入空气，于40℃以80转/分钟搅拌反应4小时；将反应后的木纤维取出，沥干。
实施例5
一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理；
第二步，将磁性固定化漆酶处理后的木纤维干燥至含水率为10wt％；
第三步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中以1500转/分钟搅拌细化1分钟，得到细化后的木纤维；
第四步，将细化后的木纤维和其重量3％的纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第五步，将板坯使用热压机热压成型，热压压力4MPa，温度170℃，热压4分钟后，停止热压；
第六步，将热压后的板材在20℃的室内环境中放置静置15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理的具体步骤如下：将木纤维浸入pH 3.4、摩尔浓度0.1mol/L的柠檬酸钠缓冲溶液中，木纤维和柠檬酸钠缓冲溶液的重量比为1：50，充分混匀，获得纤维浆液；向纤维浆液中加入木纤维质量0.06倍的漆酶，利用空气泵持续通入空气，于40℃以80转/分钟搅拌反应4小时；将反应后的木纤维取出，沥干。
实施例6
一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理；
第二步，将磁性固定化漆酶处理后的木纤维干燥至含水率为10wt％；
第三步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中以1500转/分钟搅拌细化1分钟，得到细化后的木纤维；
第四步，将细化后的木纤维和其重量3％的改性纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第五步，将板坯使用热压机热压成型，热压压力4MPa，温度170℃，热压4分钟后，停止热压；
第六步，将热压后的板材在20℃的室内环境中放置静置15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理的具体步骤如下：将木纤维浸入pH 3.4、摩尔浓度0.1mol/L的柠檬酸钠缓冲溶液中，木纤维和柠檬酸钠缓冲溶液的重量比为1：50，充分混匀，获得纤维浆液；向纤维浆液中加入木纤维质量0.06倍的表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体以及木纤维质量0.03倍的ABTS，利用空气泵持续通入空气，于40℃以80转/分钟搅拌反应4小时；将反应后的木纤维取出，沥干。
所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体通过以下方法得到：
(1)向5mL正硅酸乙酯加入200mL甲醇，室温超声分散5分钟，超声功率200W，得到分散液；向分散液中加入20mL质量分数28％的氨水，在30℃水浴中以80转/分钟搅拌反应10分钟；继续向反应液中加入40mL浓度12mg/mL的四氧化三铁的乙醇悬浮液，继续以80转/分钟搅拌反应6小时；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次使用其重量300倍的去离子水和其重量100倍的无水乙醇清洗，于70℃、绝对压强0.06MPa干燥24小时，获得二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体；
(2)称取300mg二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体，加入150mL无水乙醇和15mL去离子水，室温以80转/分钟搅拌分散10分钟；将0.6mL氨丙基三乙氧基硅烷加入到上述反应液中，以80转/分钟搅拌反应12小时；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次使用其重量300倍的去离子水和其重量100倍的无水乙醇清洗，于70℃、绝对压强0.06MPa干燥24小时，获得氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体；
(3)称取20mg氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体，加20mL的体积分数为5％的戊二醛水溶液，室温超声分散10分钟后，超声功率200W，以80转/分钟搅拌反应6小时，使得交联剂戊二醛可以交联到磁性载体表面；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次用其重量100倍的磷酸盐缓冲液和其重量200倍的去离子水洗涤以除去未反应的戊二醛；配置浓度1mg/mL漆酶在磷酸盐缓冲液中的溶液15mL，加入到洗涤后的底部固体中，在3℃以80转/分钟搅拌反应20小时；反应结束后，通过外加磁场进行分离，收集磁性固体；将磁性固体依次用其重量100倍的磷酸盐缓冲液、其重量70倍的浓度0.5mol/L氯化钠溶液以及其重量300倍的去离子水洗涤，确保无残留的游离酶存在；将洗涤后的磁性固体于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥24小时，得到所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体。
改性纳米膨润土为聚阳离子型改性纳米膨润土，通过以下方法得到：
(1)将1g纳米膨润土分散在50mL去离子水中，加入10g FeSO4·7H2O，超声分散30分钟，超声功率200W；然后以1mL/min的速度滴加20mL体积分数30％的双氧水；滴加完毕后，以100转/分钟搅拌反应3小时；反应结束后，将反应液以10000转/分钟离心20分钟，收集底部固体；将底部固体用其重量200倍的去离子水洗涤，于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥12小时，得到固体A；
(2)将0.1g固体A分散于30mL无水乙醇中，超声分散30分钟，超声功率200W；然后加入0.1mL 2-溴乙基三甲氧基硅烷，再加入2mL去离子水和0.5mL乙酸，以5℃/分钟升温至50℃，在50℃以100转/分钟搅拌反应24小时；反应结束后，将反应液以10000转/分钟离心20分钟，收集底部固体；将底部固体用其重量80倍的无水乙醇洗涤，于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥12小时，得到固体B；
(3)取0.2g聚乙烯吡咯烷酮溶解于30mL硝基甲烷中，再加入50mg固体B，超声分散30分钟，超声功率200W；然后以5℃/分钟升温至65℃，在65℃以100转/分钟搅拌反应12小时；接着再加入0.3g 3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因，在65℃以100转/分钟搅拌反应24小时；反应结束后，将反应液以10000转/分钟离心20分钟，收集底部固体；将底部固体用其重量80倍的无水乙醇洗涤，于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥12小时，得到固体C；
(4)将0.2g固体C分散在10mL去离子水中，超声分散30分钟，超声功率200W；然后加入8g质量分数10％的次氯酸钠溶液(用质量分数5％的盐酸调节次氯酸钠水溶液的pH值至7)，在冰水浴中以100转/分钟搅拌反应4小时；反应结束后，将反应液以10000转/分钟离心20分钟，收集底部固体；将底部固体用其重量300倍的去离子水洗涤，于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥12小时，得到所述聚阳离子型改性纳米膨润土。
实施例7
一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理；
第二步，将磁性固定化漆酶处理后的木纤维干燥至含水率为10wt％；
第三步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中以1500转/分钟搅拌细化1分钟，得到细化后的木纤维；
第四步，将细化后的木纤维和其重量3％的改性纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第五步，将板坯使用热压机热压成型，热压压力4MPa，温度170℃，热压4分钟后，停止热压；
第六步，将热压后的板材在20℃的室内环境中放置静置15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理的具体步骤如下：将木纤维浸入pH 3.4、摩尔浓度0.1mol/L的柠檬酸钠缓冲溶液中，木纤维和柠檬酸钠缓冲溶液的重量比为1：50，充分混匀，获得纤维浆液；向纤维浆液中加入木纤维质量0.06倍的表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体以及木纤维质量0.03倍的ABTS，利用空气泵持续通入空气，于40℃以80转/分钟搅拌反应4小时；将反应后的木纤维取出，沥干。
所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体通过以下方法得到：
(1)向5mL正硅酸乙酯加入200mL甲醇，室温超声分散5分钟，超声功率200W，得到分散液；向分散液中加入20mL质量分数28％的氨水，在30℃水浴中以80转/分钟搅拌反应10分钟；继续向反应液中加入40mL浓度12mg/mL的四氧化三铁的乙醇悬浮液，继续以80转/分钟搅拌反应6小时；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次使用其重量300倍的去离子水和其重量100倍的无水乙醇清洗，于70℃、绝对压强0.06MPa干燥24小时，获得二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体；
(2)称取300mg二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体，加入150mL无水乙醇和15mL去离子水，室温以80转/分钟搅拌分散10分钟；将0.6mL氨丙基三乙氧基硅烷加入到上述反应液中，以80转/分钟搅拌反应12小时；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次使用其重量300倍的去离子水和其重量100倍的无水乙醇清洗，于70℃、绝对压强0.06MPa干燥24小时，获得氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体；
(3)称取20mg氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体，加20mL的体积分数为5％的戊二醛水溶液，室温超声分散10分钟后，超声功率200W，以80转/分钟搅拌反应6小时，使得交联剂戊二醛可以交联到磁性载体表面；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次用其重量100倍的磷酸盐缓冲液和其重量200倍的去离子水洗涤以除去未反应的戊二醛；配置浓度1mg/mL漆酶在磷酸盐缓冲液中的溶液15mL，加入到洗涤后的底部固体中，在3℃以80转/分钟搅拌反应20小时；反应结束后，通过外加磁场进行分离，收集磁性固体；将磁性固体依次用其重量100倍的磷酸盐缓冲液、其重量70倍的浓度0.5mol/L氯化钠溶液以及其重量300倍的去离子水洗涤，确保无残留的游离酶存在；将洗涤后的磁性固体于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥24小时，得到所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体。
改性纳米膨润土为卤胺改性纳米膨润土，通过以下方法得到：
(1)取0.3g丁二酸酐溶于15mL N,N-二甲基甲酰胺中，加入0.1g纳米膨润土，超声分散30分钟，超声功率200W，加入0.003g 4-二甲氨基吡啶，充分混合，在80℃以100转/分钟搅拌反应12小时；反应结束，将反应液以7000转/分钟离心25分钟，收集底部固体；将底部固体用其重量300倍的去离子水洗涤，于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥12小时，得到固体Ⅰ；
(2)将0.35g壳聚糖分散于20mL 2-(N-玛琳)乙磺酸-水合物缓冲液中，超声分散30分钟，超声功率200W；然后加入0.22g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.25g N-羟基琥珀酰亚胺，在冰水浴中以100转/分钟搅拌30分钟；接着再加入0.15g固体Ⅰ，在4℃以100转/分钟搅拌反应24小时；反应结束后，将反应液以7000转/分钟离心25分钟，收集底部固体；将底部固体用其重量60倍的质量分数10％的醋酸水溶液洗涤，于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥12小时，得到固体Ⅱ；
(3)将0.2g N,N-二甲基甘氨酸溶解于20mL 2-(N-玛琳)乙磺酸-水合物缓冲液中，加入0.29g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.35g N-羟基琥珀酰亚胺，在冰水浴中以100转/分钟搅拌反应30分钟，随后升温至4℃，在4℃以100转/分钟搅拌30分钟；再加入15mL固体Ⅱ分散液，固体Ⅱ分散液由0.1g固体Ⅱ分散在15mL去离子水中得到，在4℃以100转/分钟搅拌反应12小时；将反应液以7000转/分钟离心25分钟，收集底部固体；将底部固体用其重量300倍的去离子水洗涤，于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥12小时，得到固体Ⅲ；
(4)将0.1g固体Ⅲ分散在30mL硝基甲烷中，再加入0.2g 3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因，以5℃/分钟升温至65℃，在65℃以100转/分钟搅拌反应24小时；将反应液以7000转/分钟离心25分钟，收集底部固体；将底部固体用其重量300倍的无水乙醇洗涤，于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥12小时，得到固体Ⅳ；
(5)将0.2g固体Ⅳ分散在10mL去离子水中，加入8g质量分数10％的次氯酸钠水溶液(用质量分数5％的盐酸调节次氯酸钠水溶液的pH值至7)，在冰水浴中以100转/分钟搅拌反应4小时；反应结束后，将反应液以7000转/分钟离心25分钟，收集底部固体；将底部固体用其重量300倍的去离子水洗涤，于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥24小时，得到所述卤胺改性纳米膨润土。
实施例8
一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理；
第二步，将磁性固定化漆酶处理后的木纤维干燥至含水率为10wt％；
第三步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中以1500转/分钟搅拌细化1分钟，得到细化后的木纤维；
第四步，将细化后的木纤维和其重量3％的改性纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第五步，将板坯使用热压机热压成型，热压压力4MPa，温度170℃，热压4分钟后，停止热压；
第六步，将热压后的板材在20℃的室内环境中放置静置15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理的具体步骤如下：将木纤维浸入pH 3.4、摩尔浓度0.1mol/L的柠檬酸钠缓冲溶液中，木纤维和柠檬酸钠缓冲溶液的重量比为1：50，充分混匀，获得纤维浆液；向纤维浆液中加入木纤维质量0.06倍的表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体以及木纤维质量0.03倍的ABTS，利用空气泵持续通入空气，于40℃以80转/分钟搅拌反应4小时；将反应后的木纤维取出，沥干。
所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体通过以下方法得到：
(1)向5mL正硅酸乙酯加入200mL甲醇，室温超声分散5分钟，超声功率200W，得到分散液；向分散液中加入20mL质量分数28％的氨水，在30℃水浴中以80转/分钟搅拌反应10分钟；继续向反应液中加入40mL浓度12mg/mL的四氧化三铁的乙醇悬浮液，继续以80转/分钟搅拌反应6小时；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次使用其重量300倍的去离子水和其重量100倍的无水乙醇清洗，于70℃、绝对压强0.06MPa干燥24小时，获得二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体；
(2)称取300mg二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体，加入150mL无水乙醇和15mL去离子水，室温以80转/分钟搅拌分散10分钟；将0.6mL氨丙基三乙氧基硅烷加入到上述反应液中，以80转/分钟搅拌反应12小时；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次使用其重量300倍的去离子水和其重量100倍的无水乙醇清洗，于70℃、绝对压强0.06MPa干燥24小时，获得氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体；
(3)称取20mg氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体，加20mL的体积分数为5％的戊二醛水溶液，室温超声分散10分钟后，超声功率200W，以80转/分钟搅拌反应6小时，使得交联剂戊二醛可以交联到磁性载体表面；反应结束后，将反应液以5000转/分钟离心30分钟，收集底部固体；将底部固体依次用其重量100倍的磷酸盐缓冲液和其重量200倍的去离子水洗涤以除去未反应的戊二醛；配置浓度1mg/mL漆酶在磷酸盐缓冲液中的溶液15mL，加入到洗涤后的底部固体中，在3℃以80转/分钟搅拌反应20小时；反应结束后，通过外加磁场进行分离，收集磁性固体；将磁性固体依次用其重量100倍的磷酸盐缓冲液、其重量70倍的浓度0.5mol/L氯化钠溶液以及其重量300倍的去离子水洗涤，确保无残留的游离酶存在；将洗涤后的磁性固体于50℃、绝对压强0.06MPa真空干燥24小时，得到所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体。
所述改性纳米膨润土为聚阳离子型改性纳米膨润土和卤胺改性纳米膨润土以质量比1:1组成的混合物。
所述聚阳离子型改性纳米膨润土的制备同实施例6。
所述卤胺改性纳米膨润土的制备同实施例7。
效果例1
对实施例1～5强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板进行力学性能测试。
按照国家标准GB/T 17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》测试进行，分别测定静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)、内结合强度(IB)和24小时吸水厚度膨胀率(24hTS)四种理化性能指标。
测试仪器使用万能力学试验机，济南中创工业测试系统有限公司提供，型号ZCW-W。
具体测试结果见表1。
表1 力学性质测试结果表
经过漆酶处理的木质素纤维表面会产生物理或者化学特性方面的改变，一方面漆酶处理可以氧化掉纤维表面一些无定形结构的木质素组分，另一方面漆酶处理可以影响半纤维素的含量以及影响纤维素的结晶结构。本发明中通过试验发现，实施例2相较于实施例3～5，使用磁性固定化漆酶和介体联合处理，更有利于木质素中的酚羟基、醇羟基、羧基、酯基等活性官能团和纤维素、半纤维素发生交联反应，生成增强纤维板内部结构的物质，这使得本发明的纤维板即使不添加胶粘性物质，也可以起到良好的自胶合作用。
效果例2
对实施例5～8强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板进行抗菌性能测试。
菌种1：黑曲霉(AspergillusnigerV.Tiegh)，中国科学院微生物菌种保藏中心提供。
菌种2：绿色木霉(TrichodermaviridePerx.exFr.)，中国科学院微生物菌种保藏中心提供。
菌种3：橘青霉(Penicillium citri-num Thom)，中国科学院微生物菌种保藏中心提供。
PDA培养基：去皮马铃薯200g，切成小块，用1L水煮30分钟，冷却过滤，取滤液；向滤液中添加2％的葡萄糖，分装于试管内，形成液体培养基；添加2％的琼脂制成固体培养基，高温120℃灭菌15分钟后，得到固体培养基。
抑菌性测定采用抑菌圈法：在无菌条件下，把试验菌种制成106个/mL孢子悬浮液；吸取0.1mL孢子悬浮液，均匀涂布到PDA培养基上；把强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板切成直径5cm的圆形试件，放入带菌的PDA培养基上，每个培养皿放置3各试件，试件之间等距离放置，在29～30℃恒温恒湿培养，每天测定抑菌圈的直径，直至抑菌圈不再变化。以无菌水作空白对照。
以抑菌圈的直径作为评定指标，抑菌圈直径越大，试剂的抑菌效果越好，反之则抑制效果越差。
每个实施例测定六个试样，取其平均值作为测试结果。
具体测试结果见表2。
表2 抑菌性能测试结果表
从表2可以发现，实施例6通过在纳米膨润土表面引入高分子季铵盐改性，使其表面带有大量电荷，增强粒子之间的排斥作用，从而达到解团聚的目的。实施例7则通过在壳聚糖上引入正电荷或增加氨基增强其抗菌能力，进一步将卤胺化合物接枝到壳聚糖分子上，可以很大程度上提高壳聚糖抗菌剂的使用范围，而卤胺化合物借助纳米膨润土增大的比表面积，明显提高了其抗菌活性。
效果例3
对实施例5～8强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板进行防霉性能测试。
将效果例2中的的三种霉菌孢子悬浮液混合，喷洒在试件上，按照GB/T 20671.11-2006《非金属垫片材料分类体系及试验方法》中的第11部分进行检测。试样的尺寸为5cm×5cm×10mm。每个实施例检测10个试样。
具体测试结果见表3。
表3 防霉性能测试结果表
| 防霉等级 | |
| 实施例5 | 3级 |
| 实施例6 | 1级 |
| 实施例7 | 1级 |
| 实施例8 | 0级 |
从表3可以看出，聚阳离子型改性纳米膨润土以及卤胺改性纳米膨润土和木纤维制备的纤维板，可以杀灭霉菌和降低易霉变物质含量，提高板材抗霉变性能。
效果例4
对实施例5～8强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板进行阻燃性能测试。
按ISO 5660-1标准通过锥形量热仪进行测试，热辐射功率50kW·m-2，温度731℃。
具体测试结果见表4。
表4 阻燃性能测试结果表
有效燃烧热是在某一时间所测得的热释放量与质量损失量之比。平均有效燃烧热反映了材料热解产生的可燃气态在气相火焰中的燃烧程度。平均有效燃烧热越小，材料耐燃性能越好。从表4可以看出，实施例6和实施例7的纤维板相较于实施例5，聚阳离子型改性纳米膨润土以及卤胺改性纳米膨润土和木纤维制备的纤维板，平均有效燃烧热降低，说明经过改性的膨润土抑制了可燃性挥发产物的生成，使平均有效燃烧热降低。
质量损失速率表示材料在实验过程中质量损失的变化速度，反映了材料在实验热辐射条件下热解反应的速率。一般情况下，质量损失速率越大表明材料越易燃烧。从表4可以看出，实施例6和实施例7的纤维板相较于实施例5，聚阳离子型改性纳米膨润土以及卤胺改性纳米膨润土和木纤维制备的纤维板，平均质量损失速率降低，说明改性后的膨润土抑制燃烧进行，有效推迟板材有焰燃烧。
木材在有焰燃烧阶段中，产生光和热，释放的热量传到木材，温度上升，热分解加速，产生甲烷、乙烷、烯烃等可燃气体，可燃气体中高能量活化基团氧化后放出新活化基团而形成燃烧链。火焰在燃烧链反应中得到迅速传播和扩大。本发明所述改性膨润土，在加热分解时吸收部分热量，稀释可燃气体的浓度，而且热分解形成的物质覆盖在纤维表面，阻止了热量的传递通道，综合作用，有效抑制燃烧程度，延迟和降低最大热释放速率，有效推迟气相有焰燃烧，为火灾营救创造宝贵的时间。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其特征在于，所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板的制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维干燥至含水率为8～20％；
第二步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中搅拌细化1～3分钟，得到细化后的木纤维；
第三步，将细化后的木纤维和其重量3～5％的纳米膨润土或改性纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第四步，将板坯使用热压机热压成型，热压4～7分钟后，停止热压；
第五步，将热压后的板材在20～30℃的环境中放置10～15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
2.根据权利要求1所述的强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板的制备工艺包括以下步骤：
第一步，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理；
第二步，将磁性固定化漆酶处理后的木纤维干燥至含水率为8～20％；
第三步，将干燥后的木纤维放入高速混合机中搅拌细化1～3分钟，得到细化后的木纤维；
第四步，将细化后的木纤维和其重量3～5％的纳米膨润土或改性纳米膨润土混合均匀，铺装到模具中，经过预压机预压，切去毛边得到板坯；
第五步，将板坯使用热压机热压成型，热压4～7分钟后，停止热压；
第六步，将热压后的板材在20～30℃的环境中放置10～15天，得到所述强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板。
3.根据权利要求2所述的强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其特征在于，将木纤维利用磁性固定化漆酶进行处理的具体步骤如下：将木纤维浸入到pH 3.5～4.5、摩尔浓度0.1～1mol/L的柠檬酸钠缓冲溶液中，木纤维和柠檬酸钠缓冲溶液的重量比为1：(20～50)，充分混匀，获得纤维浆液；向纤维浆液中加入木纤维质量0.06～0.12倍的表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体以及木纤维质量0.02～0.04倍的ABTS，利用空气泵持续通入空气，于35～45℃搅拌反应2～6小时；将反应后的木纤维取出，沥干。
4.根据权利要求3所述的强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其特征在于，所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体通过以下方法得到：
(1)向5～20mL正硅酸乙酯加入200～1000mL甲醇，室温超声分散5～10分钟，得到分散液；向分散液中加入20～80mL质量分数25～28％的氨水，在30～40℃水浴中搅拌反应10～30分钟；继续向反应液中加入40～150mL浓度12～15mg/mL的四氧化三铁的乙醇悬浮液，继续搅拌反应6～12小时；反应结束后，将反应液离心，收集底部固体；将底部固体依次使用水和乙醇清洗，真空干燥，获得二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体；
(2)称取100～500mg二氧化硅/四氧化三铁复合磁性载体，加入50～300mL无水乙醇和5～30mL水，室温搅拌分散10～30分钟；将0.2～1mL氨丙基三乙氧基硅烷加入到上述反应液中，搅拌反应10～20小时；反应结束后，将反应液离心，收集底部固体；将底部固体依次用水和无水乙醇洗涤后，真空干燥，获得氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体；
(3)称取20～60mg氨基化二氧化硅/四氧化三铁复合载体，加20～60mL的体积分数为2～5％的戊二醛水溶液，室温超声分散10～30分钟后，搅拌反应2～10小时；反应结束后，将反应液离心，收集底部固体；将底部固体依次用磷酸盐缓冲液和水洗涤除去未反应的戊二醛；配置浓度1～3mg/mL漆酶在磷酸盐缓冲液中的溶液15～50mL，加入到洗涤后的底部固体中，在3～5℃搅拌反应10～20小时；反应结束后，通过外加磁场进行分离，收集磁性固体；将磁性固体依次用磷酸盐缓冲液、氯化钠溶液以及水洗涤；将洗涤后的固体真空干燥，得到所述表面负载固定化酶的二氧化硅/四氧化三铁的复合磁性载体。
5.根据权利要求1或2所述的强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其特征在于，所述热压成型的热压压力为3～5MPa。
6.根据权利要求1或2所述的强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其特征在于，所述热压成型的热压时间为160～180℃。
7.根据权利要求1或2所述的强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其特征在于，所述改性纳米膨润土为聚阳离子型改性纳米膨润土和/或卤胺改性纳米膨润土。
8.根据权利要求7所述的强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其特征在于，所述聚阳离子型改性纳米膨润土通过以下方法得到：首先对纳米膨润土进行羟基化处理，接着在其表面引入硅烷，得到硅烷化的纳米膨润土；然后在纳米膨润土表面通过聚乙烯吡咯烷酮和3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因反应，引入海因环；最后通过卤化反应将海因环上的氮-氢键转化为氮-氯键，得到所述聚阳离子型改性纳米膨润土。
9.根据权利要求7所述的强化木地板用环保阻燃抗菌纤维板，其特征在于，所述卤胺改性纳米膨润土通过以下方法得到：首选对纳米膨润土进行羧基化处理，然后通过交联反应将壳聚糖接枝在纳米膨润土表面；然后在纳米膨润土表面引入N,N-二甲基甘氨酸，和3-(2-溴乙基)-5,5-二甲基海因反应，引入海因环；最后通过卤化反应将海因环上的氮-氢键转化为氮-氯键，得到所述卤胺改性纳米膨润土。
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