CN109366638A - 一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，属于板材技术领域。本发明首先使用聚苯胺单体为原料，使得聚苯胺主链的排列和构象发生变化，使聚苯胺的导电率达到最大值，大大提升了其电磁屏蔽性能，将木材芯板置于改性聚苯胺溶液中浸渍，使得具有电磁屏蔽作用的改性聚苯胺溶液附着到木材芯板的表面，金银花中含有丰富的牛膝草素、肌醇、鞣酸等有效成分，对多种细菌有抑制作用，硅胶为无定型二氧化硅，可对醋酸洗必泰溶液进行吸附，它的使用可使得本发明制得的胶合板的抑菌性能提升，以3―缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂，与吸附有醋酸洗必泰的硅胶混合搅拌，使抑菌硅胶粘接剂充分熔融成胶黏状，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明公开了一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，属于板材技术领域。
背景技术
胶合板是家具常用材料之一，是一种人造板。胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。家具常用材料之一，是一种人造板。一组单板通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成，通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。用涂胶后的单板按木纹方向纵横交错配成的板坯，在加热或不加热的条件下压制而成。层数一般为奇数，少数也有偶数。纵横方向的物理、机械性质差异较小。常用的有三合板、五合板等。胶合板能提高木材利用率，是节约木材的一个主要途径。亦可供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等作用材。主要树种有：山樟、柳按、杨木、桉木等。
胶合板分为涂饰用胶合板（用于表面需要涂饰透明涂料的家具、缝纫机台板和各种电器外壳等制品）、装修用胶合板（用作建筑、家具，车辆和船舶的装修材料），一般用胶台板（适用于包装，垫衬及其它方面用途）和薄木装饰胶合板（用作建筑，家具，车辆，船舶等的高级装饰材料），胶合板种类根据胶合强度又分为：I类（NQF）——耐气候、耐沸水胶合板。这类胶合板具有耐久、耐煮沸或蒸汽处理等性能，能在室外使用；Ⅱ类（Ns）——耐水胶台板。它能经受冷水或短期热水浸渍，但不耐煮沸；Ⅲ类（Nc）——耐潮胶合板。它具有一定的耐潮性能，适于室内使用；Ⅳ类（BNc）——不耐潮胶合板。
装修用胶合板，是用作建筑、家具、车辆及船舶的装修材料，在使用过程中与人类紧密接触，而且使用频率极高，使用不当极易滋生杂菌，导致发霉，对人体健康造成很大的威胁，并且其电磁屏蔽性能差。
因此，发明一种抑菌效果好且电磁屏蔽性好的胶合板对板材技术领域具有积极意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题，针对目前市面上存在的胶合板在使用过程中极易滋生杂菌、抑菌效果差，会对人体健康造成很大的威胁，并且其电磁屏蔽性能差的缺陷，提供了一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将苯胺、重铬酸钾、盐酸混合后倒入反应釜中，在温度为150～170℃的条件下，搅拌反应1～2h，反应结束后得到聚苯胺；
（2）将上述得到的聚苯胺与间甲酚溶液混合后倒入磁力搅拌器中，以300～400r/min的转速搅拌混合30～40min，得到改性聚苯胺溶液；
（3）将木材芯板放入烘箱中，干燥40～50min，得到预处理木材芯板，将预处理木材芯板放入上述改性聚苯胺溶液中，浸渍6～8h后，晾干，得到改性木材芯板；
（4）将金银花放入粉碎机中粉碎20～30min，得到金银花粉碎物，将金银花粉碎物和乙醇溶液混合后倒入搅拌机中，搅拌15～20min后过滤，收集滤液，得到金银花提取液；
（5）将表板放入烘箱中，保温40～50min，得到预处理表板，将预处理表板放入上述金银花提取液中浸渍6～8h后，晾干，得到改性表板；
（6）将醋酸洗必泰溶液与硅胶倒入搅拌仪中，搅拌10～15min后，得到混合物，向搅拌仪中加入3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌10～15min，得到抑菌硅胶粘接剂；
（7）对改性木材芯板和改性表板分别涂抹上述抑菌硅胶粘接剂，得到涂胶改性木材芯板坯，得到涂胶改性木材表板坯；
（8）将上述涂胶改性木材芯板坯与涂胶改性木材表板坯放入热压机中热压25～30min，得到热压板坯，将热压板坯放入烘箱中，在温度为75～80℃的条件下，干燥2～3h后，切割，放入砂光机中砂光20～30min，即得抑菌电磁屏蔽型胶合板。
步骤（1）所述的苯胺、重铬酸钾、盐酸的质量比为3︰1︰3，盐酸的质量分数为15%。
步骤（2）所述的上述得到的聚苯胺与间甲酚溶液的体积比为2:1，间甲酚溶液的质量分数为12%。
步骤（3）所述的烘箱中的温度为50～60℃。
步骤（4）所述的金银花粉碎物和乙醇溶液的质量比为1︰2，乙醇溶液的质量分数为50%。
步骤（5）所述的烘箱中的温度为65～70℃。
步骤（6）所述的醋酸洗必泰溶液与硅胶的质量比为1︰1，醋酸洗必泰溶液的质量分数为20%，3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷的质量为混合物质量的20～30%。
步骤（7）所述的改性木材芯板的涂胶量为200～210g/m2，改性表板的涂胶量为230～240g/m2。
步骤（8）所述的热压机中的温度为80～90℃，压力为4～6MPa。
本发明的有益效果是：
（1）本发明首先使用聚苯胺单体为原料，利用氧化剂重铬酸钾作为引发剂在酸性介质中使聚苯胺单体发生氧化聚合，得到聚苯胺，将聚苯胺溶液与甲酚溶液共混搅拌，利用间甲酚作为掺杂溶剂，甲酚能让缠结的聚苯胺主链扩展开，使得聚苯胺主链的排列和构象发生变化，增强聚苯胺主链的π共轭结构，得到改性聚苯胺溶液，使聚苯胺的导电率达到最大值，大大提升了其电磁屏蔽性能，将木材芯板放入烘箱中干燥，使其含水量低于常规木材含水量，提高芯板对后续处理溶液的吸附能力，提高生产效率，将木材芯板置于改性聚苯胺溶液中浸渍，使得具有电磁屏蔽作用的改性聚苯胺溶液附着到木材芯板的表面，从而使得本发明制得的胶合板具有电磁屏蔽作用，金银花中含有丰富的牛膝草素、肌醇、鞣酸等有效成分，它们包含大量还原基团，对多种细菌有抑制作用，使用乙醇将它们提取出来，得到金银花提取液，将表板放入烘箱中保温，能够提高表板的耐候性和耐磨性，延长胶合板的使用寿命，将表板放入金银花提取液中浸渍，使得具有抑菌作用的金银花提取液附着到表板的表面，增强了本发明制得的胶合板的抑菌效果，硅胶为无定型二氧化硅，以硅氧链为骨架，具有孔隙结构，孔径范围广，可对醋酸洗必泰溶液进行吸附，吸附力较强且性质稳定，醋酸洗必泰溶液是一种高效安全抗菌消毒剂，它的使用可使得本发明制得的胶合板的抑菌性能提升，以3―缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂，与吸附有醋酸洗必泰的硅胶混合搅拌，使得硅胶具有粘性，得到抑菌硅胶粘接剂，将涂胶改性木材芯板与涂胶改性木材表板放入烘箱中，在高温高压下预热，使抑菌硅胶粘接剂充分熔融成胶黏状，促进胶合板的各层单板充分黏结，得热压板坯，最后将热压板坯干燥、切割、砂光，即得抑菌电磁屏蔽型胶合板，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
将苯胺、重铬酸钾、质量分数为15%的盐酸按质量比为3︰1︰3混合后倒入反应釜中，在温度为150～170℃的条件下，搅拌反应1～2h，反应结束后得到聚苯胺；将上述得到的聚苯胺与质量分数为12%的间甲酚溶液按体积比为2:1混合后倒入磁力搅拌器中，以300～400r/min的转速搅拌混合30～40min，得到改性聚苯胺溶液；将木材芯板放入烘箱中，在温度为50～60℃的条件下，干燥40～50min，得到预处理木材芯板，将预处理木材芯板放入上述改性聚苯胺溶液中，浸渍6～8h后，晾干，得到改性木材芯板；将金银花放入粉碎机中粉碎20～30min，得到金银花粉碎物，将金银花粉碎物和质量分数为50%的乙醇溶液按质量比为1︰2混合后倒入搅拌机中，搅拌15～20min后过滤，收集滤液，得到金银花提取液；将表板放入烘箱中，在温度为65～70℃的条件下，保温40～50min，得到预处理表板，将预处理表板放入上述金银花提取液中浸渍6～8h后，晾干，得到改性表板；将质量分数为20%的醋酸洗必泰溶液与硅胶按质量比为1︰1倒入搅拌仪中，搅拌10～15min后，得到混合物，向搅拌仪中加入混合物质量20～30%的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌10～15min，得到抑菌硅胶粘接剂；对改性木材芯板和改性表板分别涂抹上述抑菌硅胶粘接剂，改性木材芯板的涂胶量为200～210g/m2，得到涂胶改性木材芯板坯，改性表板的涂胶量为230～240g/m2，得到涂胶改性木材表板坯；将上述涂胶改性木材芯板坯与涂胶改性木材表板坯放入热压机中，在温度为80～90℃，压力为4～6MPa的条件下热压25～30min，得到热压板坯，将热压板坯放入烘箱中，在温度为75～80℃的条件下，干燥2～3h后，切割，放入砂光机中砂光20～30min，即得抑菌电磁屏蔽型胶合板。
实例1
将苯胺、重铬酸钾、质量分数为15%的盐酸按质量比为3︰1︰3混合后倒入反应釜中，在温度为150℃的条件下，搅拌反应1h，反应结束后得到聚苯胺；将上述得到的聚苯胺与质量分数为12%的间甲酚溶液按体积比为2:1混合后倒入磁力搅拌器中，以300r/min的转速搅拌混合30min，得到改性聚苯胺溶液；将木材芯板放入烘箱中，在温度为50℃的条件下，干燥40min，得到预处理木材芯板，将预处理木材芯板放入上述改性聚苯胺溶液中，浸渍6h后，晾干，得到改性木材芯板；将金银花放入粉碎机中粉碎20min，得到金银花粉碎物，将金银花粉碎物和质量分数为50%的乙醇溶液按质量比为1︰2混合后倒入搅拌机中，搅拌15min后过滤，收集滤液，得到金银花提取液；将表板放入烘箱中，在温度为65℃的条件下，保温40min，得到预处理表板，将预处理表板放入上述金银花提取液中浸渍6h后，晾干，得到改性表板；将质量分数为20%的醋酸洗必泰溶液与硅胶按质量比为1︰1倒入搅拌仪中，搅拌10min后，得到混合物，向搅拌仪中加入混合物质量20%的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌10min，得到抑菌硅胶粘接剂；对改性木材芯板和改性表板分别涂抹上述抑菌硅胶粘接剂，改性木材芯板的涂胶量为200g/m2，得到涂胶改性木材芯板坯，改性表板的涂胶量为230g/m2，得到涂胶改性木材表板坯；将上述涂胶改性木材芯板坯与涂胶改性木材表板坯放入热压机中，在温度为80℃，压力为4MPa的条件下热压25min，得到热压板坯，将热压板坯放入烘箱中，在温度为75℃的条件下，干燥2h后，切割，放入砂光机中砂光20min，即得抑菌电磁屏蔽型胶合板。
实例2
将苯胺、重铬酸钾、质量分数为15%的盐酸按质量比为3︰1︰3混合后倒入反应釜中，在温度为160℃的条件下，搅拌反应1.5h，反应结束后得到聚苯胺；将上述得到的聚苯胺与质量分数为12%的间甲酚溶液按体积比为2:1混合后倒入磁力搅拌器中，以350r/min的转速搅拌混合35min，得到改性聚苯胺溶液；将木材芯板放入烘箱中，在温度为55℃的条件下，干燥45min，得到预处理木材芯板，将预处理木材芯板放入上述改性聚苯胺溶液中，浸渍7h后，晾干，得到改性木材芯板；将金银花放入粉碎机中粉碎25min，得到金银花粉碎物，将金银花粉碎物和质量分数为50%的乙醇溶液按质量比为1︰2混合后倒入搅拌机中，搅拌17min后过滤，收集滤液，得到金银花提取液；将表板放入烘箱中，在温度为67℃的条件下，保温45min，得到预处理表板，将预处理表板放入上述金银花提取液中浸渍7h后，晾干，得到改性表板；将质量分数为20%的醋酸洗必泰溶液与硅胶按质量比为1︰1倒入搅拌仪中，搅拌12min后，得到混合物，向搅拌仪中加入混合物质量25%的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌12min，得到抑菌硅胶粘接剂；对改性木材芯板和改性表板分别涂抹上述抑菌硅胶粘接剂，改性木材芯板的涂胶量为205g/m2，得到涂胶改性木材芯板坯，改性表板的涂胶量为235g/m2，得到涂胶改性木材表板坯；将上述涂胶改性木材芯板坯与涂胶改性木材表板坯放入热压机中，在温度为85℃，压力为5MPa的条件下热压27min，得到热压板坯，将热压板坯放入烘箱中，在温度为77℃的条件下，干燥2.5h后，切割，放入砂光机中砂光25min，即得抑菌电磁屏蔽型胶合板。
实例3
将苯胺、重铬酸钾、质量分数为15%的盐酸按质量比为3︰1︰3混合后倒入反应釜中，在温度为170℃的条件下，搅拌反应2h，反应结束后得到聚苯胺；将上述得到的聚苯胺与质量分数为12%的间甲酚溶液按体积比为2:1混合后倒入磁力搅拌器中，以400r/min的转速搅拌混合40min，得到改性聚苯胺溶液；将木材芯板放入烘箱中，在温度为60℃的条件下，干燥50min，得到预处理木材芯板，将预处理木材芯板放入上述改性聚苯胺溶液中，浸渍8h后，晾干，得到改性木材芯板；将金银花放入粉碎机中粉碎30min，得到金银花粉碎物，将金银花粉碎物和质量分数为50%的乙醇溶液按质量比为1︰2混合后倒入搅拌机中，搅拌20min后过滤，收集滤液，得到金银花提取液；将表板放入烘箱中，在温度为70℃的条件下，保温50min，得到预处理表板，将预处理表板放入上述金银花提取液中浸渍8h后，晾干，得到改性表板；将质量分数为20%的醋酸洗必泰溶液与硅胶按质量比为1︰1倒入搅拌仪中，搅拌15min后，得到混合物，向搅拌仪中加入混合物质量30%的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌15min，得到抑菌硅胶粘接剂；对改性木材芯板和改性表板分别涂抹上述抑菌硅胶粘接剂，改性木材芯板的涂胶量为210g/m2，得到涂胶改性木材芯板坯，改性表板的涂胶量为240g/m2，得到涂胶改性木材表板坯；将上述涂胶改性木材芯板坯与涂胶改性木材表板坯放入热压机中，在温度为90℃，压力为6MPa的条件下热压30min，得到热压板坯，将热压板坯放入烘箱中，在温度为80℃的条件下，干燥3h后，切割，放入砂光机中砂光30min，即得抑菌电磁屏蔽型胶合板。
对比例
以苏州某公司生产的抑菌电磁屏蔽型胶合板作为对比例 对本发明制得的抑菌电磁屏蔽型胶合板和对比例中的抑菌电磁屏蔽型胶合板进行性能检测，检测结果如表1所示：
测试方法：
抑菌率测试按抗菌板材标准LYT1926-2010进行检测。
电磁屏蔽效能测试参照SJ20524。
胶合强度测试参照GB/T17657《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》进行检测。
表1胶合板性能测定结果
| 测试项目 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 对比例 |
| 抑菌率（%） | 94.8 | 95.2 | 95.3 | 76.3 |
| 电磁屏蔽效能（dB） | 24.1 | 24.3 | 24.5 | 15.6 |
| 胶合强度（MPa） | 1.60 | 1.61 | 1.63 | 1.02 |
根据上述检测数据可知本发明的抑菌电磁屏蔽型胶合板抑菌率高，电磁屏蔽效能高，胶合板的强度高，具有广阔的应用前景。
Claims (9)
1.一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将苯胺、重铬酸钾、盐酸混合后倒入反应釜中，在温度为150～170℃的条件下，搅拌反应1～2h，反应结束后得到聚苯胺；
（2）将上述得到的聚苯胺与间甲酚溶液混合后倒入磁力搅拌器中，以300～400r/min的转速搅拌混合30～40min，得到改性聚苯胺溶液；
（3）将木材芯板放入烘箱中，干燥40～50min，得到预处理木材芯板，将预处理木材芯板放入上述改性聚苯胺溶液中，浸渍6～8h后，晾干，得到改性木材芯板；
（4）将金银花放入粉碎机中粉碎20～30min，得到金银花粉碎物，将金银花粉碎物和乙醇溶液混合后倒入搅拌机中，搅拌15～20min后过滤，收集滤液，得到金银花提取液；
（5）将表板放入烘箱中，保温40～50min，得到预处理表板，将预处理表板放入上述金银花提取液中浸渍6～8h后，晾干，得到改性表板；
（6）将醋酸洗必泰溶液与硅胶倒入搅拌仪中，搅拌10～15min后，得到混合物，向搅拌仪中加入3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌10～15min，得到抑菌硅胶粘接剂；
（7）对改性木材芯板和改性表板分别涂抹上述抑菌硅胶粘接剂，得到涂胶改性木材芯板坯，得到涂胶改性木材表板坯；
（8）将上述涂胶改性木材芯板坯与涂胶改性木材表板坯放入热压机中热压25～30min，得到热压板坯，将热压板坯放入烘箱中，在温度为75～80℃的条件下，干燥2～3h后，切割，放入砂光机中砂光20～30min，即得抑菌电磁屏蔽型胶合板。
2.根据权利要求1所述的一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的苯胺、重铬酸钾、盐酸的质量比为3︰1︰3，盐酸的质量分数为15%。
3.根据权利要求1所述的一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的上述得到的聚苯胺与间甲酚溶液的体积比为2:1，间甲酚溶液的质量分数为12%。
4.根据权利要求1所述的一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的烘箱中的温度为50～60℃。
5.根据权利要求1所述的一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的金银花粉碎物和乙醇溶液的质量比为1︰2，乙醇溶液的质量分数为50%。
6.根据权利要求1所述的一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的烘箱中的温度为65～70℃。
7.根据权利要求1所述的一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤（6）所述的醋酸洗必泰溶液与硅胶的质量比为1︰1，醋酸洗必泰溶液的质量分数为20%，3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷的质量为混合物质量的20～30%。
8.根据权利要求1所述的一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤（7）所述的改性木材芯板的涂胶量为200～210g/m2，改性表板的涂胶量为230～240g/m2。
9.根据权利要求1所述的一种抑菌电磁屏蔽型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤（8）所述的热压机中的温度为80～90℃，压力为4～6MPa。
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