CN109306638A - 一种纤维板及其制备方法 - Google Patents

一种纤维板及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109306638A
CN109306638A CN201810823661.2A CN201810823661A CN109306638A CN 109306638 A CN109306638 A CN 109306638A CN 201810823661 A CN201810823661 A CN 201810823661A CN 109306638 A CN109306638 A CN 109306638A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fiberboard
raw material
fiber
adhesive
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810823661.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109306638B (zh
Inventor
霍伟荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Yuetaifeng Technology Co Ltd
Original Assignee
Foshan Yuetaifeng Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Yuetaifeng Technology Co Ltd filed Critical Foshan Yuetaifeng Technology Co Ltd
Priority to CN201810823661.2A priority Critical patent/CN109306638B/zh
Publication of CN109306638A publication Critical patent/CN109306638A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109306638B publication Critical patent/CN109306638B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
    • D21J1/00—Fibreboard
    • D21J1/08—Impregnated or coated fibreboard
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H1/00—Macromolecular products derived from proteins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J189/00—Adhesives based on proteins; Adhesives based on derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/20—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H19/22—Polyalkenes, e.g. polystyrene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/24—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
    • D21J1/00—Fibreboard
    • D21J1/10—After-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

本发明提供一种纤维板及其制备方法，选用纸浆作为原料，在纸浆制作的过程中，木素等不稳定的物质被去除，得到了较为纯净的细化后的纤维，纸浆经抄制后分层铺设，在粘合剂的作用下，经热压固化制成纤维板。其中，木素等不稳定物质的去除有利于提高纤维板防腐性能；纤维细化使得最后热压得到的纤维板各方向的应力相同，不易变形，而且还可以使纤维能够均匀地接触粘合剂，板材充分塑化，提高防水防菌性能；抄制分层铺设使得最后得到的板材具有层次网状纤维结构，增加了板材的弹性和表面修复的方便性。

Description

一种纤维板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纤维板及其制备方法，具体涉及一种具有抗菌防水功能的高强度纤维板及其制备方法。
背景技术
纤维板又名密度板，是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板。制造过程中可以施加胶粘剂和/或其它添加剂。纤维板具有材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等优点，但同时也存在以下缺点：
1、不防潮，见水就发胀，吸湿后因产生膨胀力差异而使板材翘曲变形；
2、由于原料中木质素含富营养成分，导致吸潮后，板材霉变；
3、板材表面受损时，由于吸潮和霉变的产生，修复困难；
4、由于制造过程中使用含醛胶水，导致甲醛超标。
为了克服密度板的上述缺陷，技术人员开发了刨花板，刨花板是将木材或其他木质纤维素材料制成碎料，然后施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合而成。对比密度板，防潮能力得到提高，但由于没能消除大纤维的应力，导致变形度增加。
因此，现有技术有待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纤维板及其制备方法，旨在克服现有纤维板容易吸湿、霉变、表面受损修复困难等缺陷。
本发明的技术方案如下：
一种纤维板的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）选料：选择纸浆作为纤维原料；
（2）制备悬浮液：将粘合剂溶解于水中，并加入步骤（1）所述的纸浆原料，配制成悬浮溶液；
（3）抄制：用手工或机械方式将步骤（2）所述悬浮溶液中的纤维抄起，一层一层铺设在模具中；
（4）造型：当步骤（3）铺设的纤维达到设定厚度时，对其进行预压，脱水造型，形成板坯；
（5）固化定型：将步骤（4）得到板坯进行热压固化定型。
所述的纤维板制备方法，其中，所述步骤（3）具体包括以下步骤：
A、用手工或机械方式将纤维抄起，形成湿抄纸；
B、将湿抄纸脱水干燥，得到纯纤维纸；
C、配制涂布溶剂，并将涂布溶剂涂抹在纤维纸上，然后一层一层地铺设与模具中。
所述的纤维板制备方法，其中，步骤C中所述的涂布溶剂包括以下重量份的原料：乙烯基树脂90-110份，固化剂1-5份，其中，所述固化剂为酰胺类、脂肪胺、改性胺、酸酐类、酚醛类、聚硫醇型、异氰酸酯型固化剂中的至少一种，所述异氰酸酯型固化剂为聚亚苯基多甲基多异氰酸酯（简称PAPI）、液态二苯基甲烷二异氰酸酯（简称MDI）中的一种或两种。
所述的纤维板制备方法，其中，步骤C中所述的涂布溶剂还包括以下重量份的原料：填充剂2-8份，增塑剂1-5份，其中，所述填充剂为粒径在1-10nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙；所述增塑剂是由环氧大豆油、柠檬酸三乙酯和合成植物酯以重量比1：0.8-1.2：1.5-2.5组成的混合物。
所述的纤维板制备方法，其中，所述步骤（5）的热压是在下列压力和时间条件下完成的：先在20～30秒内升压至13.5～19MPa，再保压60～120s，然后在10～15秒内减压至3.5～5.5MPa，再保压65～135s后在10～15秒内升压至6～8.5MPa，继续保压50～75s，最后在30～45秒内减压至0MPa。
所述的纤维板制备方法，其中，步骤（2）中所述的粘合剂为异氰酸树脂（MDI胶）、改性大豆蛋白胶黏剂、有机硅树脂粘合剂、环氧树脂粘合剂和木质素胶黏剂中的一种或几种的混合物。
所述的纤维板制备方法，其中，步骤（2）中所述的粘合剂为改性大豆蛋白胶黏剂，加入量为悬浮溶液中固形物总量的10-20%。
所述的纤维板制备方法，其中，所述改性大豆蛋白胶粘剂通过以下方法制得：
在带有回流冷凝器的搅拌器中加入水、氢氧化钠，升温至70℃后加入组织蛋白粉混合均匀，继续加入至90℃，保持1h；然后将适量的甲醛加入继续保温55min；加入适量的苯酚、氢氧化钠，并降温至75℃处理15min；最后加入剩余的甲醛和氢氧化钠，持续反应90min，冷却至30℃后保存备用。
所述的纤维板制备方法，其中，步骤（1）中所述的纸浆通过以下方法获得：
a、备料：将竹木藤草原料切割成片，并进行洗涤；
b、将洗涤后的原料送入蒸煮器中，并加入水、亚硫酸盐、碳酸钠，并密闭进行高温蒸煮；
c、蒸煮终止后，将蒸煮器内的浆料进行机械磨浆细化纤维，并继续利用亚硫酸盐浸泡，使纤维解理制成粗浆；
d、将步骤C处理后的浆料用纯净水洗涤至pH<7.5,进行漂白、洗涤、挤压脱水后备用。
所述的纤维板制备方法，其中，所述步骤b中，亚硫酸钠加入量为绝干原料总质量的8-13%，碳酸氢钠加入量为绝干原料总质量的2%-3%，蒸煮温度为155-175℃，蒸煮时间为3-5min。
所述的纤维板制备方法，其中，所述步骤b中，还加入绝干原料总质量的0.05％的乙二胺四乙酸二钠。
所述的纤维板制备方法，其中，所述步骤d中，采用二氧化氯漂白法漂白，二氧化氯的用量为浆料中固定物总量的2-6%，漂白温度为80-90℃下处理120-150min。
本发明的另一目的是提供一种采用上述方法制得的纤维板。
本发明的有益效果是：
选用纸浆作为原料，在纸浆制作的过程中，木素等不稳定的物质被去除，得到了较为纯净的细化后的纤维，纸浆经抄制后分层铺设，在粘合剂的作用下，经热压固化制成纤维板。其中，木素等不稳定物质的去除有利于提高纤维板防腐性能；纤维细化使得最后热压得到的纤维板各方向的应力相同，不易变形，而且还可以使纤维能够均匀地接触粘合剂，板材充分塑化，提高防水防菌性能；抄制分层铺设使得最后得到的板材具有层次网状纤维结构，增加了板材的弹性和表面修复的方便性。
具体实施方式
本发明提供一种纤维板的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）、选料：选择木质纸浆作为纤维原料；
（2）、制备悬浮液：将粘合剂溶解于水中，并加入步骤（1）所述的纸浆原料，配制成悬浮溶液；
（3）、抄制：用手工或机械方式将步骤（2）所述悬浮溶液中的纤维抄起，一层一层铺设在模具中；
（4）、造型：当步骤（3）铺设的纤维达到设定厚度时，对其进行预压，脱水造型，形成板坯；
（5）、固化定型：将步骤（4）得到板坯进行热压固化定型。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。本领域技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例涉及一种纤维板的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤（1）、选料：选择木质纸浆作为纤维原料。
选用木质纸浆作为纤维原料，由于木质纸浆在制备的过程中，木素等不稳定的物质被去除，利于提高纤维板防腐性能；同时纤维得到细化，使得最后热压得到的纤维板各方向的应力相同，不易变形，而且还可以使纤维能够均匀地接触粘合剂，板材充分塑化，提高防水防菌性能；另外，在制备纸浆的过程中，还去除了木质原料本身还有的甲醛，更加环保。
步骤（2）、制备悬浮液：将粘合剂溶解于水中，并加入步骤（1）所述的纸浆原料，配制成悬浮溶液。
利用粘合剂将纸浆凝絮成悬浮状，使纸浆与水分离。所述的粘合剂的用量为悬浮溶液中固形物总量的10-20%，优选采用异氰酸树脂（MDI胶）、改性大豆蛋白胶黏剂、有机硅树脂粘合剂、环氧树脂粘合剂和木质素胶黏剂中的一种或几种的混合物。本实施进一步优选为改性大豆蛋白胶黏剂。
本实施例中，所述改性大豆蛋白胶粘剂通过以下方法制得：
在带有回流冷凝器的搅拌器中加入水、氢氧化钠，升温至70℃后加入组织蛋白粉（豆粉：水=1:2）混合均匀，继续加入至90℃，保持1h；然后将适量的甲醛加入继续保温55min；加入适量的苯酚、氢氧化钠，并降温至75℃处理15min；最后加入剩余的甲醛，并利用氢氧化钠调整pH值，持续反应90min，冷却至30℃后保存备用。
本实施例中，反应过程中，维持溶液的pH值12；综合考虑搅拌效果、胶合耐水性能和甲醛释放量，第一次加入甲醛的量为每100g豆粉0.4mol；苯酚和第二次甲醛加入量与氢氧化钠加入量比分别为5:1和10:1。
氢氧化钠改性后的大豆蛋白由于在碱性环境下的不断水解而稳定性较差，同时水解也会使大豆蛋白的肽链断裂水解为游离氨基酸，导致大豆蛋白胶黏剂在固化后无法形成网状立体结构，耐水性下降。甲醛作为一种活性很高的物质，可以与蛋白质分子的各种官能团进行反应，使蛋白质羟甲基化，羟甲基化氨基可以进一步与苯酚、咪唑以及吲哚集团机进行反应。同时蛋白分子之间亚甲基桥的引入，使蛋白质分子量增加，耐水性增加；同时反应使得蛋白质分子的氢原子被取代，从而提高改性后大豆蛋白的稳定性，因而甲醛的加入可以使大豆蛋白质停止水解并具有良好的贮存稳定性，而且可以进一步激活大豆蛋白质使其能与苯酚进一步发生交联反应，使得甲醛起到稳定剂和交联剂的作用。羟甲基化的大豆蛋白本身可以自交联成网状结构，但由于自交联反应的可逆性和产物的可水解性，因而需要添加交联剂进而提高胶粘剂的耐水性和胶合强度。本实施例选择苯酚和甲醛作为交联剂，既可以与稳定后的羟甲基大豆蛋白进行交联反应，同时他们之间也可以进行羟甲基化生成邻位和对位的羟甲酚后与羟甲基化的大豆蛋白发生进一步交联反应，热固化后生成耐水性增强型改性大豆蛋白胶黏剂。
步骤（3）、抄制：用手工或机械方式将步骤（2）所述悬浮溶液中的纤维抄起，一层一层铺设在模具中。
步骤（4）、造型：当步骤（3）铺设的纤维达到设定厚度时，对其进行预压，脱水造型，形成板坯。
步骤（5）、固化定型：将步骤（4）得到板坯进行热压固化定型。
所述步骤（5）的热压是在下列压力和时间条件下完成的：先在20～30秒内升压至13.5～19MPa，再保压60～120s，然后在10～15秒内减压至3.5～5.5MPa，再保压65～135s后在10～15秒内升压至6～8.5MPa，继续保压50～75s，最后在30～45秒内减压至0MPa。
步骤（3）-（5）中，将纤维抄起后进行分层铺设，并通过预压和固化定型制得纤维板，使板材具有层次网状纤维结构，增加了板材的弹性；另外，由于纤维板各层性质和外观一致，且层厚小，当表层受损后可以直接抛光，或者直接将该层铲掉，即可修复表面，增加了表面修复的便捷性。
实际应用中，步骤（1）中所述的木质纸浆可以采用现有造纸技术领域中木质纸浆的任一种制备方法自制，也可以直接购买市售的木质纸浆作为原料。本实施例中，所述木质纸浆通过以下方法获得：
a、备料：将竹木原料切割成片，并进行洗涤； b、将洗涤后的原料送入蒸煮器中，并加入水、亚硫酸盐、碳酸钠，并密闭进行高温蒸煮； c、蒸煮终止后，将蒸煮器内的浆料进行机械磨浆细化纤维，并继续利用亚硫酸盐浸泡，使纤维解离制成粗浆；d、将步骤C处理后的浆料用纯净水洗涤至pH<7.5,进行漂白、洗涤、挤压脱水后备用。
其中，步骤a通过切片洗涤，可以除碎屑、泥沙和部分水溶性成分。
步骤b利用一定浓度的亚硫酸盐在比较温和的条件下处理原料，使木素发生深度磺化，生成的木素磺酸盐具有强的亲水性，溶于蒸煮液中以达到脱除木素的目的，同时保留固有的纤维强度。
作为优选的实施方式，步骤b中亚硫酸钠加入量为绝干原料总质量的8-13%，碳酸氢钠加入量为绝干原料总质量的2%-3%，蒸煮温度为155-175℃，蒸煮时间为3-5min。蒸煮温度过高易使纤维塑化，破坏纤维的自然形态，影响板材的质量，温度过低则使木片软化不足，增加解纤的动力消耗。蒸煮时间的长度同样也影响解纤的效果和纤维形态以及解纤的动力消耗。
优选的，为了去除金属离子，在步骤b中，还加入了绝干原料总质量的0.05％的乙二胺四乙酸二钠。
步骤d中，所述漂白可以采用现有纸浆漂白工艺中的任意一种，本实施例中，采用二氧化氯漂白法，其中，二氧化氯的用量为浆料中固定物总量的2-6%，漂白温度为80-90℃下处理120-150min。
实施例2
本实施例提供一种纤维板的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）、选料：选择木质纸浆作为纤维原料；
（2）、制备悬浮液：将粘合剂溶解于水中，并加入步骤（1）所述的纸浆原料，配制成悬浮溶液；
（3）、抄制：用手工或机械方式将步骤（2）所述悬浮溶液中的纤维抄起，一层一层铺设在模具中；
（4）、造型：当步骤（3）铺设的纤维达到设定厚度时，对其进行预压，脱水造型，形成板坯；
（5）、固化定型：将步骤（4）得到板坯进行热压固化定型。
其中，所述步骤（3）具体包括以下步骤：
A、用手工或机械方式将纤维抄起，形成湿抄纸；
B、将湿抄纸脱水干燥，得到纯纤维纸；
C、配制涂布溶剂，并将涂布溶剂涂抹在纤维纸上，然后一层一层地铺设与模具中。
其中，步骤C中所述的涂布溶剂包括以下重量份的原料：乙烯基树脂90份，固化剂1份，其中，所述固化剂为酰胺类、脂肪胺以质量比为2:1的混合物。实际应用中，固化剂可以为酰胺类、脂肪胺、改性胺、酸酐类、酚醛类、聚硫醇型、异氰酸酯型固化剂中的一种或两种以上的混合物，所述异氰酸酯型固化剂为聚亚苯基多甲基多异氰酸酯（简称PAPI）、液态二苯基甲烷二异氰酸酯（简称MDI）中的一种或两种。
其它工艺步骤与实施例1相同。即本实施例先将纤维抄制成湿抄纸，并进行干燥涂布后，再进行分层铺设。干燥涂布步骤不仅可以盖上纤维板中各层纤维表面性能，而且还使得各层纤维经后续造型固化步骤后可以固化成一体，减少渗水，同时提高平整度。
实施例3
本实施例提供一种纤维板的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）、选料：选择木质纸浆作为纤维原料；
（2）、制备悬浮液：将粘合剂溶解于水中，并加入步骤（1）所述的纸浆原料，配制成悬浮溶液；
（3）、抄制：用手工或机械方式将步骤（2）所述悬浮溶液中的纤维抄起，一层一层铺设在模具中；
（4）、造型：当步骤（3）铺设的纤维达到设定厚度时，对其进行预压，脱水造型，形成板坯；
（5）、固化定型：将步骤（4）得到板坯进行热压固化定型。
其中，所述步骤（3）具体包括以下步骤：
A、用手工或机械方式将纤维抄起，形成湿抄纸；
B、将湿抄纸脱水干燥，得到纯纤维纸；
C、配制涂布溶剂，并将涂布溶剂涂抹在纤维纸上，然后一层一层地铺设与模具中。
其中，步骤C中所述的涂布溶剂包括以下重量份的原料：乙烯基树脂105份，固化剂5份，填充剂6份，增塑剂4份，其中，所述固化剂为异氰酸酯型固化剂，所述异氰酸酯型固化剂为聚亚苯基多甲基多异氰酸酯、液态二苯基甲烷二异氰酸酯以质量比为1:1的混合物；所述填充剂为粒径在1-10nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙；所述增塑剂是由环氧大豆油、柠檬酸三乙酯和合成植物酯以重量比1：0.8-1.2：1.5-2.5组成的混合物。
填充剂的粒径越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度越有益，本发明通过采用纳米碳酸钙作为填充剂并控制其粒径在为8nm，可以提高涂布溶剂的强度；填充剂与乙烯基树脂良好的相容性是发挥其作用和控制添加量的关键，本发明采用经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙，可以提高纳米碳酸钙与乙烯基树脂的相容性，从而提高材料的强度。
本发明采用环氧大豆油、柠檬酸三乙酯和合成植物酯作为增塑剂复配使用，三种增塑剂均为环保增塑剂，可以降低乙烯基树脂分子链间的作用力，使乙烯基树脂的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制品粘结性、耐低温性能好；且当三种增塑剂以重量比1：0.8-1.2：1.5-2.5复配使用时，可以提高制品的粘性和耐低温性能。
其它工艺步骤与实施例1相同。即本实施例先将纤维抄制成湿抄纸，并进行干燥涂布后，再进行分层铺设。
实施例4
本实施例提供一种纤维板的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）、选料：选择木质纸浆作为纤维原料；
（2）、制备悬浮液：将粘合剂溶解于水中，并加入步骤（1）所述的纸浆原料，配制成悬浮溶液；
（3）、抄制：用手工或机械方式将步骤（2）所述悬浮溶液中的纤维抄起，一层一层铺设在模具中；
（4）、造型：当步骤（3）铺设的纤维达到设定厚度时，对其进行预压，脱水造型，形成板坯；
（5）、固化定型：将步骤（4）得到板坯进行热压固化定型。
其中，所述步骤（3）具体包括以下步骤：
A、用手工或机械方式将纤维抄起，形成湿抄纸；
B、将湿抄纸脱水干燥，得到纯纤维纸；
C、配制涂布溶剂，并将涂布溶剂涂抹在纤维纸上，然后一层一层地铺设与模具中。
其中，步骤C中所述的涂布溶剂包括以下重量份的原料：乙烯基树脂100份，固化剂3份，填充剂2份，增塑剂1份，其中，所述固化剂为酸酐类、酚醛类以质量比为1:1的混合物；所述填充剂为粒径为5nm、且经硅烷类偶联剂处理过的纳米碳酸钙；所述增塑剂是由环氧大豆油、柠檬酸三乙酯和合成植物酯以重量比1：0.8-1.2：1.5-2.5组成的混合物。
其它工艺步骤与实施例1相同。即本实施例先将纤维抄制成湿抄纸，并进行干燥涂布后，再进行分层铺设。
对比试验
选择市售中密度纤维板作为对照板，检测对照板、实施例1和实施例2制得的纤维板的防水性能、弹性模量、甲醛释放量和防腐性能。
检测方法：
防水性能：参照GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》检测样品的吸水厚度膨胀率（TS）；
弹性：参照GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》检测样品的弹性模量（MOE）；
甲醛释放量：参照日本工业标准JIS A1460干燥法进行测试：将所测试样放在盛有定量蒸馏水的9-11L干燥器中24h，保持温度20℃，样品不做封边处理以保证板中甲醛充分释放出来而溶于蒸馏水中。通过测量蒸馏水中的甲醛量得到样品的甲醛三份浓度，甲醛浓度使用GB/T 15516-1995中规定的乙酰丙酮分光光度法测定。
防菌性能：先将各样品烘干至绝干并称重，并标上记号，接种黑曲霉菌后放入恒温恒湿培养箱中，设置温度为30℃、湿度为80%进行培养，72小时后拿出相应样品并称量绝干重量，计算出样品损失重量以及黑曲霉侵蚀后失重率。
测试结果如表1所示：
表1 各样品防水性能、弹性模量、甲醛释放量和防菌性能的测试结果
样品 吸水厚度膨胀率（TS）/（%） 弹性模量（MOE）/MPa 甲醛释放量/（mg/L） 黑曲霉侵蚀后失重率/（%）
对照板 14.6 2511 0.44 0.91
实施例1 5.3 5071 0.21 0.71
实施例2 4.9 5122 0.21 0.72
实施例3 3.6 5776 0.27 0.67
实施例4 3.6 5509 0.26 0.64
由表1可知，与市售的普通中纤板相比，利用本发明所述的方法制得的纤维板，防水防菌性能和板材弹性都得到显著提高，同时甲醛的释放量得到也得到降低。
以上对本发明进行了详细的介绍，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种纤维板的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）选料：选择纸浆作为纤维原料；
（2）制备悬浮液：将粘合剂溶解于水中，并加入步骤（1）所述的纸浆原料，配制成悬浮溶液；
（3）抄制：用手工或机械方式将步骤（2）所述悬浮溶液中的纤维抄起，一层一层铺设在模具中；
（4）造型：当步骤（3）铺设的纤维达到设定厚度时，对其进行预压，脱水造型，形成板坯；
（5）固化定型：将步骤（4）得到板坯进行热压固化定型。
2.根据权利要求1所述的纤维板制备方法，其特征在于，所述步骤（3）具体包括以下步骤：
A、用手工或机械方式将纤维抄起，形成湿抄纸；
B、将湿抄纸脱水干燥，得到纯纤维纸；
C、配制溶剂，并将溶剂涂布在纤维纸上，然后一层一层地铺设与模具中。
3.根据权利要求1所述的纤维板制备方法，其特征在于，所述步骤（5）的热压是在下列压力和时间条件下完成的：先在20～30秒内升压至13.5～19MPa，再保压60～120s，然后在10～15秒内减压至3.5～5.5MPa，再保压65～135s后在10～15秒内升压至6～8.5MPa，继续保压50～75s，最后在30～45秒内减压至0MPa。
4.根据权利要求1所述的纤维板制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的粘合剂为异氰酸树脂（MDI胶）、改性大豆蛋白胶黏剂、有机硅树脂粘合剂、环氧树脂粘合剂和木质素胶黏剂中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求4所述的纤维板制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的粘合剂为改性大豆蛋白胶黏剂，加入量为悬浮溶液中固形物总量的10-20%。
6.根据权利要求5所述的纤维板制备方法，其特征在于，所述改性大豆蛋白胶粘剂通过以下方法制得：
在带有回流冷凝器的搅拌器中加入水、氢氧化钠，升温至70℃后加入组织蛋白粉混合均匀，继续加入至90℃，保持1h；然后将适量的甲醛加入继续保温55min；加入适量的苯酚、氢氧化钠，并降温至75℃处理15min；最后加入剩余的甲醛和氢氧化钠，持续反应90min，冷却至30℃后保存备用。
7.根据权利要求1所述的纤维板制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的纸浆通过以下方法获得：
a、备料：将竹木藤草原料切割成片，并进行洗涤；
b、将洗涤后的原料送入蒸煮器中，并加入水、亚硫酸盐、碳酸钠，并密闭进行高温蒸煮；
c、蒸煮终止后，将蒸煮器内的浆料进行机械磨浆细化纤维，并继续利用亚硫酸盐浸泡，使纤维解理制成粗浆；
d、将步骤C处理后的浆料用纯净水洗涤至pH<7.5,进行漂白、洗涤、挤压脱水后备用。
8.根据权利要求7所述的纤维板制备方法，其特征在于，所述步骤b中，亚硫酸钠加入量为绝干原料总质量的8-13%，碳酸氢钠加入量为绝干原料总质量的2%-3%，蒸煮温度为155-175℃，蒸煮时间为3-5min。
9.根据权利要求7所述的纤维板制备方法，其特征在于，所述步骤b中，还加入绝干原料总质量的0.05％的乙二胺四乙酸二钠。
10.采用权利要求1-9中任一项所述方法制得的纤维板。
CN201810823661.2A 2018-07-25 2018-07-25 一种纤维板及其制备方法 Active CN109306638B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810823661.2A CN109306638B (zh) 2018-07-25 2018-07-25 一种纤维板及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810823661.2A CN109306638B (zh) 2018-07-25 2018-07-25 一种纤维板及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109306638A true CN109306638A (zh) 2019-02-05
CN109306638B CN109306638B (zh) 2021-06-29

Family

ID=65225935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810823661.2A Active CN109306638B (zh) 2018-07-25 2018-07-25 一种纤维板及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109306638B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110202663A (zh) * 2019-06-04 2019-09-06 济南鸿泰华丰机械有限公司 一种环保可持续循环型生物质复合纤维材料
CN112776446A (zh) * 2020-03-13 2021-05-11 厦门大学 一种二维生物基材料为骨架单元的复合材料及其加工工艺
CN114892452A (zh) * 2022-03-29 2022-08-12 东北林业大学 一种高强度厚壁纤维模塑材料及其制备方法
CN115627013A (zh) * 2022-09-08 2023-01-20 苏州博大永旺新材股份有限公司 一种稻壳粉生物质基全降解材料及其制备方法
CN116178979A (zh) * 2023-03-03 2023-05-30 王建强 一种防裂低醛多层板及其制备方法
US12037745B2 (en) * 2020-09-10 2024-07-16 Dahe (Shanghai) Ecological Technology Co., Ltd. Process for producing binderless formaldehyde-free fiberboard and coproducing fulvic acid from straw

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1429302A (zh) * 2000-05-15 2003-07-09 斯托拉恩索公司 纸或纸板层压材料以及所述层压材料的生产方法
CN101791817A (zh) * 2010-02-05 2010-08-04 浙江省林业科学研究院 环保型低成本中高密度纤维板生产方法
CN104611964A (zh) * 2015-01-15 2015-05-13 陕西科技大学 一种相思木亚硫酸盐法高白度半化学浆的制浆方法
CN105252628A (zh) * 2015-11-19 2016-01-20 江南大学 一种轻质环保生物质包装材料及其制备方法
CN105690538A (zh) * 2016-01-25 2016-06-22 新沂市大自然木业有限公司 一种强化木地板用环保阻燃中密度纤维板的制造方法
CN106584636A (zh) * 2016-11-23 2017-04-26 兰州科天环保节能科技有限公司 一种无甲醛防潮型高密度纤维板的生产工艺
CN108189170A (zh) * 2017-12-06 2018-06-22 常州富思通管道有限公司 一种竹质高密度纤维板的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1429302A (zh) * 2000-05-15 2003-07-09 斯托拉恩索公司 纸或纸板层压材料以及所述层压材料的生产方法
CN101791817A (zh) * 2010-02-05 2010-08-04 浙江省林业科学研究院 环保型低成本中高密度纤维板生产方法
CN104611964A (zh) * 2015-01-15 2015-05-13 陕西科技大学 一种相思木亚硫酸盐法高白度半化学浆的制浆方法
CN105252628A (zh) * 2015-11-19 2016-01-20 江南大学 一种轻质环保生物质包装材料及其制备方法
CN105690538A (zh) * 2016-01-25 2016-06-22 新沂市大自然木业有限公司 一种强化木地板用环保阻燃中密度纤维板的制造方法
CN106584636A (zh) * 2016-11-23 2017-04-26 兰州科天环保节能科技有限公司 一种无甲醛防潮型高密度纤维板的生产工艺
CN108189170A (zh) * 2017-12-06 2018-06-22 常州富思通管道有限公司 一种竹质高密度纤维板的制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110202663A (zh) * 2019-06-04 2019-09-06 济南鸿泰华丰机械有限公司 一种环保可持续循环型生物质复合纤维材料
CN112776446A (zh) * 2020-03-13 2021-05-11 厦门大学 一种二维生物基材料为骨架单元的复合材料及其加工工艺
US12037745B2 (en) * 2020-09-10 2024-07-16 Dahe (Shanghai) Ecological Technology Co., Ltd. Process for producing binderless formaldehyde-free fiberboard and coproducing fulvic acid from straw
CN114892452A (zh) * 2022-03-29 2022-08-12 东北林业大学 一种高强度厚壁纤维模塑材料及其制备方法
CN115627013A (zh) * 2022-09-08 2023-01-20 苏州博大永旺新材股份有限公司 一种稻壳粉生物质基全降解材料及其制备方法
CN116178979A (zh) * 2023-03-03 2023-05-30 王建强 一种防裂低醛多层板及其制备方法
CN116178979B (zh) * 2023-03-03 2024-08-13 临沂华盛永彬木业有限公司 一种防裂低醛多层板及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109306638B (zh) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109306638A (zh) 一种纤维板及其制备方法
Bacigalupe et al. Soy protein adhesives for particleboard production–a review
CN102632535B (zh) 一种无醛人造板的生产方法
CN103144178B (zh) 一种无醛竹地板的生产方法
CN102731019B (zh) 利用黄姜皂素纤维废渣制备复合板基材的方法
Nasir et al. Physical and mechanical properties of medium-density fibreboards using soy—lignin adhesives
BRPI1101891A2 (pt) composição aglutinante aquosa, método, e, artigo contendo madeira ou material de madeira
CN107363964A (zh) 一种无醛环保刨花板及其制造方法
CN105082308A (zh) 一种秸秆添加防火型高密度纤维板及其制备方法
Yang et al. Development of biomass adhesives based on aminated cellulose and oxidized sucrose reinforced with epoxy functionalized wood interface
CN106863528B (zh) 抗菌防霉环保型刨花板的制备方法
CN105128116A (zh) 一种无醛级高品质高密度纤维板及其制备方法
CN104400852B (zh) 一种工程防腐竹的制作方法
CN104999539A (zh) 一种防水抗晒的秸秆木料复合高密度纤维板及其制备方法
CN105171884A (zh) 一种吸音隔音生态高密度纤维板及其制备方法
CN104999540A (zh) 一种抗冲击抗静电的高密度纤维板及其制备方法
CN110653981B (zh) 一种环保包装盒的生产工艺
CN105082302A (zh) 一种高强度刨花板的制备方法
CN108262833A (zh) 一种无醛阻燃葵花杆大芯板及其制造方法
CN105128120A (zh) 一种基于表面处理混合纤维的高密度复合纤维板及其制备方法
CN111849187A (zh) 一种耐水无醛高密度纤维板及其制备工艺
CN111496949A (zh) 一种无醛防潮刨花板及其制备工艺
CN104290168A (zh) 水性聚氨酯热固化复合纤维板的制备方法
CN104404837A (zh) 一种环保型中、高密度纤维板及其生产方法
CN105666611A (zh) 一种纤维板表面处理剂的制备方法及应用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant