CN109680544A - 一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，包括以下步骤：S01，采用硫酸水解微晶纤维素法制备纳米纤维素；S02，制得纳米纤维素/纳米ZnO复合材料；S03，配制硬脂酸的乙醇溶液，与纳米纤维素/纳米ZnO复合材料在水热条件下进行磁力搅拌，干燥得到超疏水改性剂；S04，将超疏水改性剂添加到丙烯酸树脂中进行水热反应，制备疏水改性的丙烯酸乳液；S05，将装饰纸浸渍到S04中得到的疏水改性的丙烯酸乳液中一定时间后干燥并冷却，最后将疏水改性后的装饰纸与人造板组坯在一定条件下热压。本发明还公开了一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板，由上述制备方法制备得到。本发明的一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板及其制备方法，制备过程简单，制备出来的人造板具备良好防潮抗水性能。

Description

一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板及其制备方法，属于人造板加工技术领域。
背景技术
由于生产原料的限制使得胶合板、刨花板和纤维板等人造板的表面色泽、花纹、冷暖等外观存在一定的缺陷，限制了其使用，随着装饰纸的发展，则弥补了这些缺陷，也提高了人造板的各种物理力学性能和附加值。
无醛装饰纸价格便宜，表面美观，耐酸碱及高温等场所，表面性能相对优异，最重要的是由于其采用简单的操作过程，在市场上应用发展速度加快，但是在中国，浸渍纸行业起点低，行业缺乏人才，使得行业发展变得不均匀，产品的质量得不到保证。而对装饰纸来说，防潮抗水是装饰纸重要表征性能之一，现有的装饰纸的防潮抗水性能不够理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对以上现有技术中的不足，提供一种具备良好防潮抗水性能的疏水型无醛装饰纸饰面人造板及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，包括以下步骤：
S01，采用硫酸水解微晶纤维素法制备纳米纤维素；
S02，配制纳米纤维素水溶液进行超声分散，然后向溶液中加入纳米ZnO在一定温度下进行磁力搅拌使其复合，常温下静置一段时间后倒掉上层液体，然后取出下层乳液鼓风干燥制得纳米纤维素/纳米ZnO复合材料；
S03，配制硬脂酸的乙醇溶液，然后在水热条件下将其与S02中制得的纳米纤维素/纳米ZnO复合材料进行磁力搅拌一段时间，在常温条件下进行磁力搅拌使得混合溶液稳定一段时间后，再加入等体积的无水乙醇离心去除上清液，最后干燥得到超疏水改性剂；
S04，将S03中制备得到的超疏水改性剂添加到丙烯酸树脂中进行水热反应，制备疏水改性的丙烯酸乳液；
S05，将装饰纸浸渍到S04中得到的疏水改性的丙烯酸乳液中一定时间后干燥并冷却，最后将疏水改性后的装饰纸与人造板组坯在一定条件下热压。
S01中，制备的纳米纤维素的固含量为1.5％～6.5％，结晶度为65.50％～95.50％，粒径为5～75nm。
S02中，纳米纤维素水溶液的质量浓度为2.5～4.5％，纳米ZnO与纳米纤维素水溶液的固液比为1：8～12，磁力搅拌时间为4～6h，温度为70～90℃，静置时间为6～12h，干燥方式为鼓风干燥，温度为100～140℃。
S03中，纳米纤维素/纳米ZnO复合材料与硬脂酸的质量比为1：5～8；硬脂酸的乙醇溶液的磁力搅拌温度为70℃，时间为12h；混合溶液稳定时间为4～6h；干燥方式为鼓风干燥，温度为110～130℃。
S04中，丙烯酸树脂的质量浓度为15～25％，超疏水改性剂与丙烯酸树脂的固液比为1：8～12，疏水改性的丙烯酸乳液制备条件为40℃下磁力搅拌4～6h，然后在常温下静置一段时间后待用。
S05中，装饰纸在疏水丙烯酸树脂乳液中的浸渍时间为40～80s；干燥方式为鼓风干燥，温度为110～160℃，时间为8～15min。
S05中，人造板包括无醛胶刨花板、胶合板或者纤维板，通过异氰酸酯或者无甲醛豆胶制造而成。
S05中，热压条件为：压力为0.5～1.5MPa，温度为110～160℃，时间为30～90s。
一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板，任一所述疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法制备得到。
制备得到的疏水型无醛装饰纸饰面人造板的水接触角为115.3°～123.4°。
本发明的有益效果：本发明采用绿色环保的纳米纤维素复合无机纳米ZnO并经过低表面能物质进行疏水改性，得到超疏水改性材料，并将其添加到无醛丙烯酸树脂乳液中得到具备疏水性能的无醛丙烯酸树脂乳液，可以使得浸渍过丙烯酸树脂的装饰纸并热压贴面到无醛人造板上，使具有较高的疏水性能。将其作为家居使用的源材料，将有助于减少家居板材因受潮而变形，起到保护板材的目的，采用无醛树脂和无醛人造板有助于提高家居室内空气质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
具体实施例1
一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，包括以下步骤：
步骤一，采用行业常用的硫酸水解微晶纤维素法制备纳米纤维素，制备的纳米纤维素的固含量为1.5％，结晶度为65.50％，粒径为5nm。
步骤二，配置纳米纤维素水溶液进行超声分散，然后在一定温度下向溶液中加入纳米ZnO进行磁力搅拌使其复合，常温下静置一段时间后倒掉上层液体，然后取出下层乳液鼓风干燥制得纳米纤维素/纳米ZnO复合材料。其中，纳米纤维素水溶液的质量浓度为2.5％，纳米ZnO与纳米纤维素水溶液的固液比为1：8，磁力搅拌时间为4h，温度为70℃，静置时间为6h，干燥方式为鼓风干燥，温度为100℃。
步骤三，配置硬脂酸的乙醇溶液，然后将其与步骤二中制得的纳米纤维素/纳米ZnO复合材料在70℃条件下磁力搅拌12h，在常温条件下进行磁力搅拌使得混合溶液稳定一段时间，其中纳米纤维素/纳米ZnO复合材料与硬脂酸的质量比为1：5，混合溶液稳定时间为4h，再加入等体积的无水乙醇离心去除上清液，干燥得到超疏水改性剂，其中，干燥方式为鼓风干燥，温度为110℃。
步骤四，将步骤三中制备得到的超疏水改性剂添加到丙烯酸树脂中进行水热反应，制备疏水改性的丙烯酸乳液；丙烯酸树脂的质量浓度为15％，超疏水改性剂与丙烯酸树脂的固液比为1：8，疏水改性的丙烯酸乳液制备条件为40℃下磁力搅拌4h，然后在常温下静置一段时间后待用。
步骤五，将装饰纸浸渍到步骤四中得到的疏水改性的丙烯酸乳液中一定时间后干燥并冷却，最后将疏水改性后的装饰纸与人造板组坯在一定条件下热压。其中，装饰纸在疏水丙烯酸树脂乳液中的浸渍时间为40s；干燥方式为鼓风干燥，温度为110℃，时间为8min。人造板包括无醛胶刨花板、胶合板或者纤维板，优选为无醛胶刨花板，通过异氰酸酯或者无甲醛豆胶制造而成。热压压力为0.5MPa，温度为110℃，时间为30s。
一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板，由上述疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法制备得到，制备得到的疏水型无醛装饰纸饰面人造板的水接触角为115.3°。
具体实施例2
步骤一，采用行业常用的硫酸水解微晶纤维素法制备纳米纤维素，制备的纳米纤维素的固含量为4.0％，结晶度为80.50％，粒径为40nm。
步骤二，配置纳米纤维素水溶液进行超声分散，然后在一定温度下向溶液中加入纳米ZnO进行磁力搅拌使其复合，常温下静置一段时间后倒掉上层液体，然后取出下层乳液鼓风干燥制得纳米纤维素/纳米ZnO复合材料。其中，纳米纤维素水溶液的质量浓度为3.5％，纳米ZnO与纳米纤维素水溶液的固液比为1：10，磁力搅拌时间为4h，温度为80℃，静置时间为9h，干燥方式为鼓风干燥，温度为120℃。
步骤三，配置硬脂酸的乙醇溶液，然后将其与步骤二中制得的纳米纤维素/纳米ZnO复合材料在70℃条件下磁力搅拌12h，在常温条件下进行磁力搅拌使得混合溶液稳定一段时间，其中纳米纤维素/纳米ZnO复合材料与硬脂酸的质量比为1：6.5，混合溶液稳定时间为5h，再加入等体积的无水乙醇离心去除上清液，干燥得到超疏水改性剂，其中，干燥方式为鼓风干燥，温度为120℃。
步骤四，将步骤三中制备得到的超疏水改性剂添加到丙烯酸树脂中进行水热反应，制备疏水改性的丙烯酸乳液；丙烯酸树脂的质量浓度为20％，超疏水改性剂与丙烯酸树脂的固液比为1：10，疏水改性的丙烯酸乳液制备条件为40℃下磁力搅拌5h，然后在常温下静置一段时间后待用。
步骤五，将装饰纸浸渍到步骤四中得到的疏水改性的丙烯酸乳液中一定时间后干燥并冷却，最后将疏水改性后的装饰纸与人造板组坯在一定条件下热压。其中，装饰纸在疏水丙烯酸树脂乳液中的浸渍时间为60s；干燥方式为鼓风干燥，温度为130℃，时间为12min。人造板包括无醛胶刨花板、胶合板或者纤维板，优选为胶合板，通过异氰酸酯或者无甲醛豆胶制造而成。热压压力为1.0MPa，温度为130℃，时间为60s。
一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板，由上述疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法制备得到，制备得到的疏水型无醛装饰纸饰面人造板的水接触角为120.1°。
具体实施例3
步骤一，采用行业常用的硫酸水解微晶纤维素法制备纳米纤维素，制备的纳米纤维素的固含量为6.5％，结晶度为95.50％，粒径为75nm。
步骤二，配置纳米纤维素水溶液进行超声分散，然后在一定温度下向溶液中加入纳米ZnO进行磁力搅拌使其复合，常温下静置一段时间后倒掉上层液体，然后取出下层乳液鼓风干燥制得纳米纤维素/纳米ZnO复合材料。其中，纳米纤维素水溶液的质量浓度为4.5％，纳米ZnO与纳米纤维素水溶液的固液比为1：12，磁力搅拌时间为6h，温度为90℃，静置时间为12h，干燥方式为鼓风干燥，温度为140℃。
步骤三，配置硬脂酸的乙醇溶液，然后将其与步骤二中制得的纳米纤维素/纳米ZnO复合材料在70℃条件下磁力搅拌12和，在常温条件下进行磁力搅拌使得混合溶液稳定一段时间，其中纳米纤维素/纳米ZnO复合材料与硬脂酸的质量比为1：8，混合溶液稳定时间为6h，再加入等体积的无水乙醇离心去除上清液，干燥得到超疏水改性剂，其中，干燥方式为鼓风干燥，温度为130℃。
步骤四，将步骤三中制备得到的超疏水改性剂添加到丙烯酸树脂中进行水热反应，制备疏水改性的丙烯酸乳液；丙烯酸树脂的质量浓度为25％，超疏水改性剂与丙烯酸树脂的固液比为1：12，疏水改性的丙烯酸乳液制备条件为40℃下磁力搅拌6h，然后在常温下静置一段时间后待用。
步骤五，将装饰纸浸渍到步骤四中得到的疏水改性的丙烯酸乳液中一定时间后干燥并冷却，最后将疏水改性后的装饰纸与人造板组坯在一定条件下热压。其中，装饰纸在疏水丙烯酸树脂乳液中的浸渍时间为80s；干燥方式为鼓风干燥，温度为160℃，时间为15min。人造板包括无醛胶刨花板、胶合板或者纤维板，优选为纤维板，通过异氰酸酯或者无甲醛豆胶制造而成。热压压力为4.5MPa，温度为160℃，时间为90s。
一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板，由上述疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法制备得到，制备得到的疏水型无醛装饰纸饰面人造板的水接触角为123.4°。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S01，采用硫酸水解微晶纤维素法制备纳米纤维素；
S02，配制纳米纤维素水溶液进行超声分散，然后向溶液中加入纳米ZnO在一定温度下进行磁力搅拌使其复合，常温下静置一段时间后倒掉上层液体，然后取出下层乳液鼓风干燥制得纳米纤维素/纳米ZnO复合材料；
S03，配制硬脂酸的乙醇溶液，然后在水热条件下将其与S02中制得的纳米纤维素/纳米ZnO复合材料进行磁力搅拌一段时间，在常温条件下进行磁力搅拌使得混合溶液稳定一段时间后，再加入等体积的无水乙醇离心去除上清液，最后干燥得到超疏水改性剂；
S04，将S03中制备得到的超疏水改性剂添加到丙烯酸树脂中进行水热反应，制备疏水改性的丙烯酸乳液；
S05，将装饰纸浸渍到S04中得到的疏水改性的丙烯酸乳液中一定时间后干燥并冷却，最后将疏水改性后的装饰纸与人造板组坯在一定条件下热压。
2.根据权利要求1所述的一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，其特征在于：S01中，制备的纳米纤维素的固含量为1.5％～6.5％，结晶度为65.50％～95.50％，粒径为5～75nm。
3.根据权利要求1所述的一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，其特征在于：S02中，纳米纤维素水溶液的质量浓度为2.5～4.5％，纳米ZnO与纳米纤维素水溶液的固液比为1：8～12，磁力搅拌时间为4～6h，温度为70～90℃，静置时间为6～12h，干燥方式为鼓风干燥，温度为100～140℃。
4.根据权利要求1所述的一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，其特征在于：S03中，纳米纤维素/纳米ZnO复合材料与硬脂酸的质量比为1：5～8；硬脂酸的乙醇溶液的磁力搅拌温度为70℃，时间为12h；混合溶液稳定时间为4～6h；干燥方式为鼓风干燥，温度为110～130℃。
5.根据权利要求1所述的一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，其特征在于：S04中，丙烯酸树脂的质量浓度为15～25％，超疏水改性剂与丙烯酸树脂的固液比为1：8～12，疏水改性的丙烯酸乳液制备条件为40℃下磁力搅拌4～6h，然后在常温下静置一段时间后待用。
6.根据权利要求1所述的一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，其特征在于：S05中，装饰纸在疏水丙烯酸树脂乳液中的浸渍时间为40～80s；干燥方式为鼓风干燥，温度为110～160℃，时间为8～15min。
7.根据权利要求1所述的一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，其特征在于：S05中，人造板包括无醛胶刨花板、胶合板或者纤维板，通过异氰酸酯或者无甲醛豆胶制造而成。
8.根据权利要求1所述的一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法，其特征在于：S05中，热压条件为：压力为0.5～1.5MPa，温度为110～160℃，时间为30～90s。
9.一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板，其特征在于：由权利要求1到权利要求8任一所述疏水型无醛装饰纸饰面人造板制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的一种疏水型无醛装饰纸饰面人造板，其特征在于：制备得到的疏水型无醛装饰纸饰面人造板的水接触角为115.3°～123.4°。
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CN112252069A (zh) * 2020-10-20 2021-01-22 北华大学 一种多功能超疏水无醛人造板的制备方法
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