CN110091399A - 一种防水防腐防变形木质新材料板材 - Google Patents

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严磊
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Abstract

本发明属于木材处理技术领域，公开了一种防水防腐防变形木质新材料板材，其按照如下步骤制备而得：经旋切机旋切制得8‑18mm厚度的单层原木板材，将单层原木板材和胶水置于压力容器中，关上压力容器，加压，然后打开压力容器，取出板材，自然晾干，即得。本发明通过压力将胶水渗透到原木木材中，以提高其木材的综合性能。

Description

一种防水防腐防变形木质新材料板材
技术领域
本发明属于木材处理技术领域，尤其涉及一种防水防腐防变形木质新材料板材。
背景技术
原木板材不耐腐蚀，容易变形，防水防火性能较差，需要进一步改进。中国专利号“CN1375387A，胶化木材及其制作方法”公开了一种提高板材性能的方法，是将木质底材和胶水进行混合，将胶水渗透到木质底材的纤维缝隙中，从而提高了木质底材的防水和防火性能，但是没有公开胶水的组分。不同的胶水性能差异很大，有的胶水中的水会过快渗入板材中，造成胶水在板材中分布不均匀，产品品质参差不齐，有的胶水含有非环保材料，容易产生污染，还有的胶水性能不全面，无法赋予板材多方面性能的提升。通过优化胶水的组分来提升胶水的综合性能，以提高板材的防水、防腐蚀以及防变形等性能，是我们需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种防水防腐防变形木质新材料板材，以克服现有技术的不足。
本发明是通过如下技术方案来实现的。
一种防水防腐防变形木质新材料板材，其按照如下步骤制备而得：
经旋切机旋切制得8-18mm厚度的单层原木板材，将单层原木板材和胶水置于压力容器中，关上压力容器，加压，然后打开压力容器，取出板材，自然晾干，即得。
优选地，所述加压条件为：在30-50kg/cm2的压强下持续加压10-20min。
进一步地，所述胶水的制备方法包括如下步骤：
步骤1）将石灰石放入加热炉中进行高温煅烧，取出，冷却至室温，粉碎，过200目筛，收集筛下物，然后与纳米电气石粉混合，得到填充料；
步骤2）将填充料、六甲基环三硅氧烷、聚乙烯醇以及丁苯胶乳添加到密闭反应容器中，加热至50℃，保温10min，然后超声波分散处理5-10min，再添加3-5倍质量的去离子水，最后搅拌，即得。
优选地，所述煅烧的参数为：温度为750℃，时间为30min。
优选地，所述筛下物与纳米电气石粉按照2-3:1-2的质量比混合。
优选地，所述步骤2）中，填充料、六甲基环三硅氧烷、聚乙烯醇以及丁苯胶乳按照3-5:1-2:10-15:15-20的质量比添加到密闭反应容器中。
优选地，所述超声波的频率为20kHz。
优选地，所述搅拌的参数为：3000rpm的速度搅拌15-20min。
与现有技术相比较，本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：
本发明通过压力将胶水渗透到原木木材中，以提高其防火防水性能，防止变形，耐腐蚀，还能够释放负离子；
在胶水制备中，将填充组分通过偶联剂进行偶联到有机材料，提高了强度，使得板材不易变形，还能释放出负离子，有益于环境；本发明胶水中各组分的分子量较小，适合渗透；
通过对石灰石进行煅烧处理，然后经六甲基环三硅氧烷偶联处理时，一端与无机填充物以化学键相结合，另外一端可以与有机材料发生化学反应，强化了有机材料和无机材料相界面的结合，提高了组织相容性，起到了填充增强的效果，增强了防水防火性能，纳米电气石粉不但提高了强度，防止变形，还能够释放出负离子；
丁苯胶乳提高了胶水的伸长率及回弹性能，降低板材收缩力，增加板材寿命及降低板材变形几率；
本发明将胶水填充到木质素中，使其与板材形成一个整体，使得胶水渗入到板材中，又要防止胶水中的水过快渗入板材中，提高了板材的综合性能；
本发明胶水具有防水性、防腐性、抗静电、强胶合力（耐压200T以上）、含有负氧离子等；能够保持板材的纹理性，保持板面的平整度，经冷热环境变形率大大降低；能够保留原木纤维，抗拉力和硬度增强。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种防水防腐防变形木质新材料板材，其按照如下步骤制备而得：
经旋切机旋切制得10mm厚度的单层原木板材，将单层原木板材和胶水置于压力容器中，关上压力容器，在30kg/cm2的压强下持续加压10min，打开压力容器，取出板材，自然晾干，即得。
所述胶水的制备方法包括如下步骤：
将石灰石放入加热炉中进行高温煅烧，加热炉中的温度为750℃，煅烧时间为30min，取出，冷却至室温，粉碎，过200目筛，收集筛下物，然后与纳米电气石粉按照2:1的质量比混合，得到填充料；
将填充料、六甲基环三硅氧烷、聚乙烯醇以及丁苯胶乳按照3:1:10:15的质量比添加到密闭反应容器中，加热至50℃，保温10min，然后以频率为20kHz的超声波分散处理5min，再添加3倍质量的去离子水，最后以3000rpm的速度搅拌15min，即得。
实施例2
一种防水防腐防变形木质新材料板材，其按照如下步骤制备而得：
经旋切机旋切制得12mm厚度的单层原木板材，将单层原木板材和胶水置于压力容器中，关上压力容器，在40kg/cm2的压强下持续加压12min，打开压力容器，取出板材，自然晾干，即得。
所述胶水的制备方法包括如下步骤：
将石灰石放入加热炉中进行高温煅烧，加热炉中的温度为750℃，煅烧时间为30min，取出，冷却至室温，粉碎，过200目筛，收集筛下物，然后与纳米电气石粉按照3:2的质量比混合，得到填充料；
将填充料、六甲基环三硅氧烷、聚乙烯醇以及丁苯胶乳按照5:2:15:20的质量比添加到密闭反应容器中，加热至50℃，保温10min，然后以频率为20kHz的超声波分散处理7min，再添加4倍质量的去离子水，最后以3000rpm的速度搅拌20min，即得。
实施例3
一种防水防腐防变形木质新材料板材，其按照如下步骤制备而得：
经旋切机旋切制得15mm厚度的单层原木板材，将单层原木板材和胶水置于压力容器中，关上压力容器，在40kg/cm2的压强下持续加压15min，打开压力容器，取出板材，自然晾干，即得。
所述胶水的制备方法包括如下步骤：
将石灰石放入加热炉中进行高温煅烧，加热炉中的温度为750℃，煅烧时间为30min，取出，冷却至室温，粉碎，过200目筛，收集筛下物，然后与纳米电气石粉按照2:1的质量比混合，得到填充料；
将填充料、六甲基环三硅氧烷、聚乙烯醇以及丁苯胶乳按照4:1:12:17的质量比添加到密闭反应容器中，加热至50℃，保温条件10min，然后以频率为20kHz的超声波分散处理10min，再添加5倍质量的去离子水，最后以3000rpm的速度搅拌20min，即得。
实施例4
一种防水防腐防变形木质新材料板材，其按照如下步骤制备而得：
经旋切机旋切制得18mm厚度的单层原木板材，将单层原木板材和胶水置于压力容器中，关上压力容器，在50kg/cm2的压强下持续加压15min，打开压力容器，取出板材，自然晾干，即得。
所述胶水的制备方法包括如下步骤：
将石灰石放入加热炉中进行高温煅烧，加热炉中的温度为750℃，煅烧时间为30min，取出，冷却至室温，粉碎，过200目筛，收集筛下物，然后与纳米电气石粉按照3:2的质量比混合，得到填充料；
将填充料、六甲基环三硅氧烷、聚乙烯醇以及丁苯胶乳按照5: 2:10:15的质量比添加到密闭反应容器中，加热至50℃，保温10min，然后以频率为20kHz的超声波分散处理8min，再添加5倍质量的去离子水，最后以3000rpm的速度搅拌18min，即得。
实施例5
本发明胶水性能测试。
设置对照组：
对照组1：选择常规的酚醛树脂胶水；
对照组2：常用常规的碳酸钙作为填充剂，其余同实施例1；
对照组3：不添加六甲基环三硅氧烷，其余同实施例1；
实验组：实施例1。
表1
组别 粘度mPa.s 气味 耐水性
对照组1 6000-7000 刺激性气味 一般
对照组2 2000-3000 无刺激气味 较好
对照组3 2000-3000 无刺激气味 一般
实验组 2000-3000 无刺激气味 非常好
按照实施例1的工艺制备的原木板材，验证其性能。
表2
组别 耐热性 耐候性 较原木板材强度提高百分比%
对照组1 180℃开始降解 受热受潮析出液体 5%以内
对照组2 200℃稳定48h以上 不受酸碱热潮的影响 10-12%
对照组3 200℃稳定24h以上 受热受潮析出部分液体 6-7%
实验组 200℃稳定48h以上 不受酸碱热潮的影响 15%以上
为了检测胶水是否在板材中渗透均匀，本发明检测了不同区段的板材的负离子释放量，通过检测发现，各区段负离子的释放量差异在10%以内，说明本发明的胶水中的各组分均匀地渗透到板材的各个部分。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种防水防腐防变形木质新材料板材，其按照如下步骤制备而得：
经旋切机旋切制得8-18mm厚度的单层原木板材，将单层原木板材和胶水置于压力容器中，关上压力容器，加压，然后打开压力容器，取出板材，自然晾干，即得。
2.根据权利要求1所述的板材，其特征在于，所述加压条件为：在30-50kg/cm2的压强下持续加压10-20min。
3.根据权利要求2所述的板材，其特征在于，所述胶水的制备方法包括如下步骤：
步骤1）将石灰石放入加热炉中进行高温煅烧，取出，冷却至室温，粉碎，过200目筛，收集筛下物，然后与纳米电气石粉混合，得到填充料；
步骤2）将填充料、六甲基环三硅氧烷、聚乙烯醇以及丁苯胶乳添加到密闭反应容器中，加热至50℃，保温10min，然后超声波分散处理5-10min，再添加3-5倍质量的去离子水，最后搅拌，即得。
4.根据权利要求3所述的板材，其特征在于，所述煅烧的参数为：温度为750℃，时间为30min。
5.根据权利要求3所述的板材，其特征在于，所述筛下物与纳米电气石粉按照2-3:1-2的质量比混合。
6.根据权利要求3所述的板材，其特征在于，所述步骤2）中，填充料、六甲基环三硅氧烷、聚乙烯醇以及丁苯胶乳按照3-5:1-2:10-15:15-20的质量比添加到密闭反应容器中。
7.根据权利要求3所述的板材，其特征在于，所述超声波的频率为20kHz。
8.根据权利要求3所述的板材，其特征在于，所述搅拌的参数为：3000rpm的速度搅拌15-20min。
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