CN109486230A - 一种环保型防腐刨花板的制备方法 - Google Patents

一种环保型防腐刨花板的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于家具板材技术领域，尤其是一种环保型防腐刨花板的制备方法，解决了现有技术中刨花板吸湿性大，防腐、防霉效果差，在潮湿环境下使用易滋生细菌，使用寿命短；易释放甲醛气体，对人体健康和室内环境有害，环保性差的问题，所述环保型防腐刨花板，包括以下步骤：S1、准备基料；S2、制备防腐剂；S3、制备防腐基料；S4、制备刨花板。本发明制备的刨花板吸湿性小，防腐、防霉效果显著，可长期置于高温高湿环境下，使用寿命长，安全环保，不会释放对人体健康和环境有害的气体，力学性能优异。

Description

一种环保型防腐刨花板的制备方法
技术领域
本发明涉及家具板材技术领域，尤其涉及一种环保型防腐刨花板的制备方法。
背景技术
刨花板是由木材或其他木质纤维素材料制成的碎料，施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板，又称碎料板。主要用于家具制造和建筑工业及火车、汽车车厢制造。因刨花板具有结构均匀，加工性能好，可以直接使用，不需要再次干燥，吸音和隔音性能好，可以根据需要加工成大幅面的板材等优点，成为了制作不同规格、样式的家具较好的原材料；且刨花板生产能耗小、成本低，对生产原材料质量要求低，力学性能优异，被广泛应用于家具、装修、建材等行业。然而由于刨花板所用原材料为木材或其他木质纤维素材料，存在吸湿性大，使用过程中易发生腐坏、霉变问题，且由于在刨花板生产过程中，一般会使用甲醛基胶粘剂，因此其成品或多或少地释放游离甲醛，对人体健康和环境存在威胁。
随着生活水平的不断提高，人们对居家环境的健康要求越来越高。现有的刨花板吸湿性大，防腐、防霉效果差，在潮湿环境下使用易滋生细菌，使用寿命短；加之其易释放甲醛气体，对人体健康和室内环境有害，环保性差。因此，制备安全环保，防水，防霉，防腐，使用寿命长的刨花板成为了发展的必然趋势。基于上述陈述，本发明提出了一种环保型防腐刨花板的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中刨花板吸湿性大，防腐、防霉效果差，在潮湿环境下使用易滋生细菌，使用寿命短；易释放甲醛气体，对人体健康和室内环境有害，环保性差的问题，而提出的一种环保型防腐刨花板的制备方法。
一种环保型防腐刨花板，包括以下步骤：
S1、准备基料：将竹木废料、竹木边角料、麦秆和稻壳通过筛分和磁吸去杂，然后共同加入到粉碎机中，粉碎至粒径为0.5～5mm，得基料；
S2、制备防腐剂：将硅酸锌3～8重量份、玻璃鳞片3～8重量份和丙酸钠1～2重量份共同研磨，然后加入20～30重量份的去离子水，升温至78～98℃后超声振荡3～8min，然后加入四羟基合铝酸钠3～5重量份和聚四氟乙烯粉10～20重量份，继续升温至125～145℃，加热搅拌10～20min即得防腐剂；
S3、制备防腐基料：将基料80～100重量份、乙二醇乙醚醋酸酯10～18重量份和去离子水100～140重量份共同加入到混合机中，搅拌混合后升温至115～135℃，加入步骤S2中的防腐剂，以400～800r/min的转速，搅拌处理1～2h，然后干燥至含水率为0～17％，得防腐基料；
S4、制备刨花板：将甲醛分解剂5～12重量份、脲醛树脂胶粘剂4～8重量份共同加入到防腐基料中，搅拌混合均匀后，在压力为0.8～1.5MPa，温度为134～154℃的条件下，经平板压机热压即得环保型防腐刨花板；
上述甲醛分解剂由以下方法制得：
a、准备原料，包括黏土5～12重量份、氧化铝3～8重量份、过氧化镁1～2重量份、氯化铁1～2重量份、丙二醇丁醚2～5重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液2～5重量份、木质素磺酸铵1～3重量份、去离子水20～30重量份；
b、将黏土、氧化铝、过氧化镁和氯化铁共同加入到研磨机中，充分研磨后加去离子水超声振荡，分散均匀得混合物I；
c、将混合物I升温至72～92℃，边搅拌边加入质量分数为3.5％的盐酸溶液，保温搅拌20～40min后，加入丙二醇丁醚和木质素磺酸铵，继续搅拌8～15min，得甲醛分解剂。
优选的，所述甲醛分解剂包括以下原料：黏土6～10重量份、氧化铝4～7重量份、过氧化镁1.2～1.8重量份、氯化铁1.2～1.8重量份、丙二醇丁醚3～4重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液3～4重量份、木质素磺酸铵1.5～2.5重量份、去离子水22～28重量份。
优选的，所述甲醛分解剂包括以下原料：黏土8重量份、氧化铝5重量份、过氧化镁1.5重量份、氯化铁1.5重量份、丙二醇丁醚3.5重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液3.5重量份、木质素磺酸铵2重量份、去离子水25重量份。
本发明提出的一种环保型防腐刨花板，具有以下有益效果：
1、本发明采用竹木废料、竹木边角料、麦秆和稻壳去杂后制成基料，采用硅酸锌、玻璃鳞片、丙酸钠、去离子水、四羟基合铝酸钠和聚四氟乙烯粉复配制成防腐剂，将基料、乙二醇乙醚醋酸酯和去离子水混合后升温加入防腐剂，搅拌后干燥制成防腐基料，将防腐基料与甲醛分解剂、脲醛树脂胶粘剂搅拌混合后热压制得环保型防腐刨花板，本发明制备的刨花板吸湿性小，防腐、防霉效果显著，可长期置于高温高湿环境下，使用寿命长，安全环保，不会释放对人体健康和环境有害的气体，力学性能优异，解决了现有技术中刨花板阻燃性差，大量填充阻燃剂造成力学性能下降；易释放甲醛气体，对人体健康和室内环境有害，环保性差的问题，本发明提出的制备方法操作简单，制备条件温和，易于工业化生产，可得广泛应用。
2、本发明采用硅酸锌、玻璃鳞片、丙酸钠、去离子水、四羟基合铝酸钠和聚四氟乙烯粉复配制成防腐剂，其具有良好的防腐和防虫的性能；能够置换或消耗刨花板中的水分和潮气，避免霉菌的产生，进而具有良好的防霉效果；研究实验证明，向刨花板生产基料中加入防腐剂，不仅能够增强其防腐、防霉性能，还能够改善刨花板的自身内部孔隙率，增加刨花板的密室性，进而提高刨花板的力学性能。
3、本发明选用的甲醛分解剂由黏土、氧化铝、过氧化镁、氯化铁、丙二醇丁醚、盐酸溶液、木质素磺酸铵和去离子水混合制得，其能够抑制甲醛气体的释放，具有显著的分解、吸收甲醛气体，净化空气的效果，向基料中添加可以分解脲醛树脂胶粘剂中释放发甲醛气体，避免对人体健康造成损害和对室内环境造成污染，所制备的刨花板环保性能优异，可广泛应用于室内室外。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种环保型防腐刨花板，包括以下步骤：
S1、准备基料：将竹木废料、竹木边角料、麦秆和稻壳通过筛分和磁吸去杂，然后共同加入到粉碎机中，粉碎至粒径为0.5mm，得基料；
S2、制备防腐剂：将硅酸锌3重量份、玻璃鳞片3重量份和丙酸钠1重量份共同研磨，然后加入20重量份的去离子水，升温至78℃后超声振荡3min，然后加入四羟基合铝酸钠3重量份和聚四氟乙烯粉10重量份，继续升温至125℃，加热搅拌10min即得防腐剂；
S3、制备防腐基料：将基料80重量份、乙二醇乙醚醋酸酯10重量份和去离子水100重量份共同加入到混合机中，搅拌混合后升温至115℃，加入步骤S2中的防腐剂，以400r/min的转速，搅拌处理1h，然后干燥至含水率为5％，得防腐基料；
S4、制备刨花板：将甲醛分解剂5重量份、脲醛树脂胶粘剂4重量份共同加入到防腐基料中，搅拌混合均匀后，在压力为0.8MPa，温度为134℃的条件下，经平板压机热压即得厚度为13mm的环保型防腐刨花板；
上述甲醛分解剂由以下方法制得：
a、准备原料，包括黏土5重量份、氧化铝3重量份、过氧化镁1重量份、氯化铁1重量份、丙二醇丁醚2重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液2重量份、木质素磺酸铵1重量份、去离子水20重量份；
b、将黏土、氧化铝、过氧化镁和氯化铁共同加入到研磨机中，充分研磨后加去离子水超声振荡，分散均匀得混合物I；
c、将混合物I升温至72℃，边搅拌边加入质量分数为3.5％的盐酸溶液，保温搅拌20min后，加入丙二醇丁醚和木质素磺酸铵，继续搅拌8min，得甲醛分解剂。
实施例二
本发明提出的一种环保型防腐刨花板，包括以下步骤：
S1、准备基料：将竹木废料、竹木边角料、麦秆和稻壳通过筛分和磁吸去杂，然后共同加入到粉碎机中，粉碎至粒径为3mm，得基料；
S2、制备防腐剂：将硅酸锌5重量份、玻璃鳞片5重量份和丙酸钠1.5重量份共同研磨，然后加入25重量份的去离子水，升温至88℃后超声振荡5min，然后加入四羟基合铝酸钠4重量份和聚四氟乙烯粉15重量份，继续升温至135℃，加热搅拌15min即得防腐剂；
S3、制备防腐基料：将基料90重量份、乙二醇乙醚醋酸酯14重量份和去离子水120重量份共同加入到混合机中，搅拌混合后升温至125℃，加入步骤S2中的防腐剂，以600r/min的转速，搅拌处理1.5h，然后干燥至含水率为10％，得防腐基料；
S4、制备刨花板：将甲醛分解剂8重量份、脲醛树脂胶粘剂6重量份共同加入到防腐基料中，搅拌混合均匀后，在压力为1.2MPa，温度为144℃的条件下，经平板压机热压即得厚度为13mm的环保型防腐刨花板；
上述甲醛分解剂由以下方法制得：
a、准备原料，包括黏土8重量份、氧化铝5重量份、过氧化镁1.5重量份、氯化铁1.5重量份、丙二醇丁醚3.5重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液3.5重量份、木质素磺酸铵2重量份、去离子水25重量份；
b、将黏土、氧化铝、过氧化镁和氯化铁共同加入到研磨机中，充分研磨后加去离子水超声振荡，分散均匀得混合物I；
c、将混合物I升温至82℃，边搅拌边加入质量分数为3.5％的盐酸溶液，保温搅拌30min后，加入丙二醇丁醚和木质素磺酸铵，继续搅拌12min，得甲醛分解剂。
实施例三
本发明提出的一种环保型防腐刨花板，包括以下步骤：
S1、准备基料：将竹木废料、竹木边角料、麦秆和稻壳通过筛分和磁吸去杂，然后共同加入到粉碎机中，粉碎至粒径为5mm，得基料；
S2、制备防腐剂：将硅酸锌8重量份、玻璃鳞片8重量份和丙酸钠2重量份共同研磨，然后加入30重量份的去离子水，升温至98℃后超声振荡8min，然后加入四羟基合铝酸钠5重量份和聚四氟乙烯粉20重量份，继续升温至145℃，加热搅拌20min即得防腐剂；
S3、制备防腐基料：将基料100重量份、乙二醇乙醚醋酸酯18重量份和去离子水140重量份共同加入到混合机中，搅拌混合后升温至135℃，加入步骤S2中的防腐剂，以800r/min的转速，搅拌处理2h，然后干燥至含水率为17％，得防腐基料；
S4、制备刨花板：将甲醛分解剂12重量份、脲醛树脂胶粘剂8重量份共同加入到防腐基料中，搅拌混合均匀后，在压力为1.5MPa，温度为154℃的条件下，经平板压机热压即得厚度为13mm的环保型防腐刨花板；
上述甲醛分解剂由以下方法制得：
a、准备原料，包括黏土12重量份、氧化铝8重量份、过氧化镁2重量份、氯化铁2重量份、丙二醇丁醚5重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液5重量份、木质素磺酸铵3重量份、去离子水30重量份；
b、将黏土、氧化铝、过氧化镁和氯化铁共同加入到研磨机中，充分研磨后加去离子水超声振荡，分散均匀得混合物I；
c、将混合物I升温至92℃，边搅拌边加入质量分数为3.5％的盐酸溶液，保温搅拌40min后，加入丙二醇丁醚和木质素磺酸铵，继续搅拌15min，得甲醛分解剂。
对比例一
本发明提出的一种环保型防腐刨花板，包括以下步骤：
S1、将竹木废料、竹木边角料、麦秆和稻壳通过筛分和磁吸去杂，然后共同加入到粉碎机中，粉碎至粒径为0.5mm，得基料；
S2、将基料80重量份、乙二醇乙醚醋酸酯10重量份和去离子水100重量份共同加入到混合机中，搅拌混合后升温至115℃，以400r/min的转速，搅拌处理1h，然后干燥至含水率为5％，得改性基料；
S3、将甲醛分解剂5重量份、脲醛树脂胶粘剂4重量份共同加入到改性基料中，搅拌混合均匀后，在压力为0.8MPa，温度为134℃的条件下，经平板压机热压即得厚度为13mm的环保型刨花板；
上述甲醛分解剂由以下方法制得：
a、准备原料，包括黏土5重量份、氧化铝3重量份、过氧化镁1重量份、氯化铁1重量份、丙二醇丁醚2重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液2重量份、木质素磺酸铵1重量份、去离子水20重量份；
b、将黏土、氧化铝、过氧化镁和氯化铁共同加入到研磨机中，充分研磨后加去离子水超声振荡，分散均匀得混合物I；
c、将混合物I升温至72℃，边搅拌边加入质量分数为3.5％的盐酸溶液，保温搅拌20min后，加入丙二醇丁醚和木质素磺酸铵，继续搅拌8min，得甲醛分解剂。
对比例二
本发明提出的一种环保型防腐刨花板，包括以下步骤：
S1、准备基料：将竹木废料、竹木边角料、麦秆和稻壳通过筛分和磁吸去杂，然后共同加入到粉碎机中，粉碎至粒径为0.5mm，得基料；
S2、制备防腐剂：将硅酸锌3重量份、玻璃鳞片3重量份和丙酸钠1重量份共同研磨，然后加入20重量份的去离子水，升温至78℃后超声振荡3min，然后加入四羟基合铝酸钠3重量份和聚四氟乙烯粉10重量份，继续升温至125℃，加热搅拌10min即得防腐剂；
S3、制备防腐基料：将基料80重量份、乙二醇乙醚醋酸酯10重量份和去离子水100重量份共同加入到混合机中，搅拌混合后升温至115℃，加入步骤S2中的防腐剂，以400r/min的转速，搅拌处理1h，然后干燥至含水率为5％，得防腐基料；
S4、制备刨花板：将脲醛树脂胶粘剂4重量份共同加入到防腐基料中，搅拌混合均匀后，在压力为0.8MPa，温度为134℃的条件下，经平板压机热压即得厚度为13mm的防腐刨花板。
对比例三
本发明提出的一种环保型防腐刨花板，包括以下步骤：
S1、准备基料：将竹木废料、竹木边角料、麦秆和稻壳通过筛分和磁吸去杂，然后共同加入到粉碎机中，粉碎至粒径为0.5mm，得基料；
S2、制备防腐基料：将基料80重量份、乙二醇乙醚醋酸酯10重量份和去离子水100重量份共同加入到混合机中，搅拌混合后升温至115℃，加入硅酸锌3重量份、玻璃鳞片3重量份、丙酸钠1重量份、去离子水20重量份、四羟基合铝酸钠3重量份和聚四氟乙烯粉10重量份，以400r/min的转速，搅拌处理1h，然后干燥至含水率为5％，得防腐基料；
S3、制备刨花板：将甲醛分解剂5重量份、脲醛树脂胶粘剂4重量份共同加入到防腐基料中，搅拌混合均匀后，在压力为0.8MPa，温度为134℃的条件下，经平板压机热压即得厚度为13mm的环保型防腐刨花板；
上述甲醛分解剂由以下方法制得：
a、准备原料，包括黏土5重量份、氧化铝3重量份、过氧化镁1重量份、氯化铁1重量份、丙二醇丁醚2重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液2重量份、木质素磺酸铵1重量份、去离子水20重量份；
b、将黏土、氧化铝、过氧化镁和氯化铁共同加入到研磨机中，充分研磨后加去离子水超声振荡，分散均匀得混合物I；
c、将混合物I升温至72℃，边搅拌边加入质量分数为3.5％的盐酸溶液，保温搅拌20min后，加入丙二醇丁醚和木质素磺酸铵，继续搅拌8min，得甲醛分解剂。
对比例四
本发明提出的一种环保型防腐刨花板，包括以下步骤：
S1、准备基料：将竹木废料、竹木边角料、麦秆和稻壳通过筛分和磁吸去杂，然后共同加入到粉碎机中，粉碎至粒径为0.5mm，得基料；
S2、制备防腐剂：将硅酸锌3重量份、玻璃鳞片3重量份和丙酸钠1重量份共同研磨，然后加入20重量份的去离子水，升温至78℃后超声振荡3min，然后加入四羟基合铝酸钠3重量份和聚四氟乙烯粉10重量份，继续升温至125℃，加热搅拌10min即得防腐剂；
S3、制备防腐基料：将基料80重量份、乙二醇乙醚醋酸酯10重量份和去离子水100重量份共同加入到混合机中，搅拌混合后升温至115℃，加入步骤S2中的防腐剂，以400r/min的转速，搅拌处理1h，然后干燥至含水率为5％，得防腐基料；
S4、制备刨花板：将甲醛分解剂5重量份、脲醛树脂胶粘剂4重量份共同加入到防腐基料中，搅拌混合均匀后，在压力为0.8MPa，温度为134℃的条件下，经平板压机热压即得厚度为13mm的环保型防腐刨花板；
上述甲醛分解剂由以下方法制得：
(1)将120份水、39份甘草提取物和4.8份草酸二酰肼混合，不断搅拌直至所有组分完全溶解；
(2)继续加入4.5份光触媒和16份咪唑烷，搅拌1-2小时，即得成品。
分别测试实施例一～三以及对比例一～三中制备的刨花板的性能，得出如下结果：
表：
表中：霉菌覆盖率指在刨花板表面接种木霉，于湿度为85％，温度为28℃的环境下放置7d，然后计算其表面发霉发黑覆盖面积。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种环保型防腐刨花板，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备基料：将竹木废料、竹木边角料、麦秆和稻壳通过筛分和磁吸去杂，然后共同加入到粉碎机中，粉碎至粒径为0.5～5mm，得基料；
S2、制备防腐剂：将硅酸锌3～8重量份、玻璃鳞片3～8重量份和丙酸钠1～2重量份共同研磨，然后加入20～30重量份的去离子水，升温至78～98℃后超声振荡3～8min，然后加入四羟基合铝酸钠3～5重量份和聚四氟乙烯粉10～20重量份，继续升温至125～145℃，加热搅拌10～20min即得防腐剂；
S3、制备防腐基料：将基料80～100重量份、乙二醇乙醚醋酸酯10～18重量份和去离子水100～140重量份共同加入到混合机中，搅拌混合后升温至115～135℃，加入步骤S2中的防腐剂，以400～800r/min的转速，搅拌处理1～2h，然后干燥至含水率为0～17％，得防腐基料；
S4、制备刨花板：将甲醛分解剂5～12重量份、脲醛树脂胶粘剂4～8重量份共同加入到防腐基料中，搅拌混合均匀后，在压力为0.8～1.5MPa，温度为134～154℃的条件下，经平板压机热压即得环保型防腐刨花板；
上述甲醛分解剂由以下方法制得：
a、准备原料，包括黏土5～12重量份、氧化铝3～8重量份、过氧化镁1～2重量份、氯化铁1～2重量份、丙二醇丁醚2～5重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液2～5重量份、木质素磺酸铵1～3重量份、去离子水20～30重量份；
b、将黏土、氧化铝、过氧化镁和氯化铁共同加入到研磨机中，充分研磨后加去离子水超声振荡，分散均匀得混合物I；
c、将混合物I升温至72～92℃，边搅拌边加入质量分数为3.5％的盐酸溶液，保温搅拌20～40min后，加入丙二醇丁醚和木质素磺酸铵，继续搅拌8～15min，得甲醛分解剂。
2.根据权利要求1所述的一种环保型防腐刨花板，其特征在于，所述甲醛分解剂包括以下原料：黏土6～10重量份、氧化铝4～7重量份、过氧化镁1.2～1.8重量份、氯化铁1.2～1.8重量份、丙二醇丁醚3～4重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液3～4重量份、木质素磺酸铵1.5～2.5重量份、去离子水22～28重量份。
3.根据权利要求1所述的一种环保型防腐刨花板，其特征在于，所述甲醛分解剂包括以下原料：黏土8重量份、氧化铝5重量份、过氧化镁1.5重量份、氯化铁1.5重量份、丙二醇丁醚3.5重量份、质量分数为3.5％的盐酸溶液3.5重量份、木质素磺酸铵2重量份、去离子水25重量份。
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