CN110549450A - 一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法 - Google Patents

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李冠君
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Abstract

本发明涉及一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法。本发明包括以下步骤：将橡胶木原木锯成地板坯料；将坯料堆垛，加入处理液，真空加压浸渍；将橡胶木地板坯料再次堆垛输送进入高温炭化窑或炭化罐，通入蒸汽，进行预加热处理；停止通入蒸汽，继续加热处理；继续通入蒸汽，升温；用蒸汽降温，调湿至木材含水率8％左右，出窑；将炭化好的橡胶木地板坯料加入防霉液，再次浸渍加压处理；将浸渍处理后的地板坯料堆垛干燥，出窑养生，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板的坯料。本发明生产橡胶木实木地板，既可获得具有类似热带硬木的外观颜色的地板，且橡胶木地板的尺寸稳定性佳，并且该橡胶木地板具有优异的阻燃防火、防霉、防虫性能。

Description

一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，属于木质地板加工技术领域。
背景技术
CN103072165A披露了一种高温热改性橡胶木地板的生产方法，其特征在于包括如下步骤：
1)、将橡胶木原木锯制成木方或坯料；
2)、将木方或坯料堆垛置入真空处理罐，以硼化物水溶液为处理液真空加压浸注，进行防虫防白蚁处理；
3)、将防虫防白蚁处理后的木方或坯料烘干至含水率≤30％；
4)、将烘干后的木方或坯料堆垛置入炭化处理设备，升温至40～70℃保温0.5～10小时，于1～48小时内将木材升温至100℃，升温过程控制干湿球温度差≤15℃，于1～24小时内升温到101～135℃对木材进行干燥，于3～15小时内升温到140～220℃炭化0.5～10小时，炭化过程通入蒸汽保护木材，炭化完成后，停止加热，继续通入蒸汽和雾化水降温调湿至木材含水率为6％～10％，卸出；
5)、炭化木方或坯料养生，平衡应力和含水率，用多片锯按照地板规格将木方剖分为炭化橡胶木坯料，截断，砂光，开榫槽，油漆制成橡胶木地板；或者将坯料直接截断，砂光，开榫槽，油漆制成橡胶木地板。
上述的申请人还公开了以下的专利文献CN103072165A；该方法与上述的方法比较接近；上述的橡胶木地板主要是解决了其防白蚁的问题，关于阻燃和防霉性能，并未涉及。
CN109320788A中披露：其采用了如下的阻燃剂，三聚磷酸铝、甲基磷酸二甲脂、磷酸二氢钾、多聚磷酸铵、磷酸锰、磷酸铝和磷酸氢钙中的一种或多种。
CN1521227A披露了加入防霉剂异噻唑啉酮到地板保护剂中。
关于既具有良好阻燃性能又具有防霉特性的橡胶木地板，鲜有文献披露。而橡胶木用作地板基材使用时，一般分两种情况：一是直接防腐防虫处理基材；另一种是热处理(炭化)基材(分防腐防虫处理与不防腐防虫处理)。在禁止使用五氯酚钠的前提下，这两种基材都不具备良好的防霉性能。随着消防意识的增强，行业内普通推崇室内外装饰装修用木地板必须达到一定的防火等级以保障安全。目前橡胶木加工处理方式基本都不具备阻燃防火功能。为解决上述存在的问题，有必要对地板用橡胶木基材进行阻燃防霉热改性处理以满足使用要求。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种具有良好阻燃和防霉效果的橡胶木实木地板的制造方法；
本发明所提供的阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，包括以下步骤：
(1)将橡胶木原木锯成地板坯料；
(2)橡胶木地板坯料堆垛，置于真空加压处理罐中，以水溶性阻燃剂为处理液，进行真空加压浸渍处理；
(3)将橡胶木地板坯料再次堆垛输送进入高温炭化窑或炭化罐，通入蒸汽，进行预加热处理；
(4)停止通入蒸汽，继续加热处理；
(5)继续通入蒸汽，升温；
(6)用蒸汽降温，调湿至木材含水率6～10％，出窑；
(7)将炭化好的橡胶木地板坯料加入防霉液，加压浸渍；
(8)将浸渍处理后的地板坯料堆垛干燥，出窑养生，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板的粗料。
优选的，还包括(9)出窑养生后的粗料，平衡含水率和应力后，经截断、刨光、砂光、开榫槽，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板。
作为本发明的一种优选，(1)中，橡胶木原木的胸围为40～60cm；
优选的，采用多片锯或带锯处理橡胶原木获得地板坯料；
地板坯料的规格为2.5×12×93cm。
(2)中，橡胶木地板坯料堆垛，置于真空加压处理罐中，以水溶性阻燃剂为处理液，进行真空加压浸渍处理；
优选的，真空处理罐的加压压力0.2～3.0MPa，加压0.5～6小时；
优选的，水溶性阻燃剂为磷酸铵、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、磷酸三铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、水玻璃、硅溶胶中的至少一种以及硼酸、四硼酸钠、氟硼酸钠、偏硼酸钠、高硼酸钠、过硼酸钠、四硼酸二钠、硼酸锌、三聚氰胺聚磷酸盐中的至少一种；
(3)中，橡胶木地板坯料堆垛，将橡胶木置入高温炭化窑或炭化罐，进行预加热处理；通入蒸汽，在保证干、湿球温度同步升温的情况下，调整预加热处理温度从40～100℃，处理时间1～48h。
优选的，橡胶木地板坯料再次堆垛时，各层地板坯料之间使用金属隔条，在隔条上下各覆一层泡沫金属网；
(4)中，停止通入蒸汽，继续加热进入低温干燥处理阶段，温度从100℃逐渐升至130℃，处理时间12～96h。
(5)中进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度130～210℃，处理时间3～16h。
(6)降温处理阶段，使用蒸汽降温至90～100℃，处理时间4～24h；调湿至木材含水率6～10％，出窑。
(7)将炭化好的橡胶木地板坯料置于真空加压处理罐中，以防霉液作为处理液，进行真空加压浸渍处理；
优选的，真空处理罐的加压压力0.2～3.0MPa，加压0.5～6小时；
优选的，防霉液为异噻唑啉酮、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯、二癸基二甲基氯化铵、苯扎氯铵、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、百菌清、多菌灵中的至少一种。
(8)中将浸渍处理后的地板坯料堆垛干燥至含水率8～12％，出窑养生，平衡含水率和应力，经截断、刨光、砂光、开榫槽、油漆工序，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板。
优选的，上述的一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，包括以下的步骤：
(1)将胸围为40～60cm橡胶木原木采用多片锯或带锯锯成规格为1.2～3.0×6～14×63～93cm地板坯料；
(2)橡胶木地板坯料堆垛，置于真空加压处理罐中，以水溶性阻燃剂为处理液，进行真空加压浸渍处理；真空处理罐的加压压力0.2～3.0MPa，加压0.5～6小时；
(3)橡胶木地板坯料堆垛，将橡胶木置入高温炭化窑或炭化罐，进行预加热处理；通入蒸汽，在保证干、湿球温度同步升温的情况下，调整预加热处理温度从40～100℃，处理时间1～48h；
优选的，橡胶木地板坯料再次堆垛时，各层地板坯料之间使用金属铝隔条，在隔条上下各覆一层泡沫铝金属网；
(4)停止通入蒸汽，继续加热进入低温干燥处理阶段，温度从100℃逐渐升至130℃，处理时间12～96h；
(5)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度130～210℃，处理时间3～16h；
(6)降温处理阶段，使用蒸汽降温至90～100℃，处理时间4～24h；调湿至木材含水率6～10％，出窑；
(7)将炭化好的橡胶木地板坯料置于真空加压处理罐中，以防霉液作为处理液，进行真空加压浸渍处理；真空处理罐的加压压力0.2～3.0MPa，加压0.5～6小时；
(8)将浸渍处理后的地板坯料堆垛干燥至含水率8～12％，出窑养生，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板的粗料。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过改进工艺，使得制造所获的橡胶木地板具有类似热带硬木的外观颜色，提高了其外观色泽的美观性能；
(2)本发明的橡胶木地板尺寸稳定，不易变形；
(3)本发明的橡胶木地板具有阻燃防火、防霉的特性。
附图说明
图1为未加金属隔层处理橡胶木热改性橡胶木表面颜色的照片；
图2为加金属隔层处理橡胶木热改性橡胶木表面颜色的照片。
具体实施方式
为了对本发明进行进一步的说明，以便本领域技术人员对本发明有更深入的了解，现发明人通过以下的实施例来阐述本发明，但并不以此限制本发明。
实施例1
一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，包括以下的步骤：
(1)将胸围为50cm左右的橡胶木原木采用多片锯或带锯锯成规格为2.5×10×80cm地板坯料；
(2)橡胶木地板坯料堆垛，置于真空加压处理罐中，以水溶性阻燃剂为处理液，进行真空加压浸渍处理；真空处理罐的加压压力1.0MPa，加压0.5小时；
所用的阻燃剂为四硼酸二钠和聚磷酸铵，其质量分数分别为9.0％和4.0％。
(3)将橡胶木地板坯料再次堆垛输送进入高温炭化窑或炭化罐，通入蒸汽，进行预加热处理；在保证干、湿球温度同步升温的情况下，调整预加热处理温度从40℃到100℃，处理时间36h；
(4)停止通入蒸汽，继续加热进入低温干燥处理阶段，温度从100℃逐渐升至130℃，处理时间72h；
(5)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度从130℃到170℃，处理时间8h；
(6)降温处理阶段，使用蒸汽降温至95℃左右，处理时间20h；调湿至木材含水率8％左右，出窑；
(7)将炭化好的橡胶木地板坯料置于真空加压处理罐中，以防霉液作为处理液，进行真空加压浸渍处理；真空处理罐的加压压力1.5MPa，加压1小时；
防霉液为碘代丙炔基氨基甲酸丁酯，其质量分数为0.5％；
(8)将浸渍处理后的地板坯料堆垛干燥至含水率10％，出窑养生，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板的粗料；
(9)出窑养生后的粗料，平衡含水率和应力后，经截断、刨光、砂光、开榫槽，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板。
实施例2～10的原料及用量如下：
除了以上的不同之外，实施例2～6还具有以下的不同：
实施例2
(2)橡胶木地板坯料堆垛，将橡胶木置入高温炭化窑或炭化罐，进行预加热处理；通入蒸汽，在保证干、湿球温度同步升温的情况下，调整预加热处理温度从40～100℃，处理时间24h。
实施例3
(2)橡胶木地板坯料堆垛，将橡胶木置入高温炭化窑或炭化罐，进行预加热处理；通入蒸汽，在保证干、湿球温度同步升温的情况下，调整预加热处理温度从40～100℃，处理时间48h；
(4)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度180℃，处理时间5h。
实施例4
(4)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度185℃，处理时间11h；
实施例5
(4)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度190℃，处理时间6h；
(7)真空处理罐的加压压力2.0MPa，加压3小时；
实施例6
(4)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度210℃，处理时间3h；
(7)真空处理罐的加压压力0.2MPa，加压6小时；
实施例7
(2)橡胶木地板坯料堆垛，将橡胶木置入高温炭化窑或炭化罐，进行预加热处理；通入蒸汽，在保证干、湿球温度同步升温的情况下，调整预加热处理温度从40～100℃，处理时间28h；
(4)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度190℃，处理时间4h；
实施例8
(4)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度200℃，处理时间2h；
(7)真空处理罐的加压压力0.8MPa，加压2小时。
实施例9
(2)橡胶木地板坯料堆垛，将橡胶木置入高温炭化窑或炭化罐，进行预加热处理；通入蒸汽，在保证干、湿球温度同步升温的情况下，调整预加热处理温度从40～100℃，处理时间30h；
(4)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度190℃，处理时间2h；
(7)真空处理罐的加压压力0.4MPa，加压3小时。
实施例10
(4)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度190℃，处理时间3h；
(7)真空处理罐的加压压力0.5MPa，加压3小时。
对实施例1～10中的产品进行防霉和阻燃性能测试，为了更直观地说明阻燃防霉热改性橡胶木地板的防霉和阻燃性能，本发明以没经任何处理的橡胶木素材和经190℃/3h高温热改性处理的橡胶木作为对照，测试了各实施例的防霉效果和氧指数。具体见表1。
氧指数测定：参照GB/T 2406.2-2009规定的方法，将板材锯成150mm×10mm×10mm试件；采用HC-2CZ型氧指数测定仪测定。
防霉性能：参照GB/T18261-2013防霉剂对木材霉菌及变色菌防治效力的试验方法
表1阻燃防霉热改性橡胶木地板的基本性能
从以上的表格1中可以看出，对照(素材)的菌种被害值中，可可球二孢为4，烟曲霉为4，哈茨木霉为4，产紫青霉为4；其氧指数为25.6；
对照(热改性材)其可可球二孢为4，烟曲霉为为4，哈茨木霉为4，产紫青霉为4；其氧指数为24.9；
实施例1～6中，可可球二孢、烟曲霉为、哈茨木霉、产紫青霉的被害值都远远低于对照(素材)和对照(热改性材)。这说明实施例1～10中对上述的菌具有较好的防治能力。
实施例1～10的氧指数均远远高于对照(素材)和对照(热改性材)；阻燃性能明显提高。
关于本发明的方法制备获得的橡胶木板材，本发明人做了如下的测试：为了显示本发明增强、阻燃炭化橡胶木与热带硬木类似颜色的效果，以柚木素材平均值为参考对象，计算了不同实施例的色差，见表2。
根据CIE的Lab模式，采用爱色丽Ci60便携式积分球分光色差仪测量处理前后木材表面色度学参数，确定每个参数测量随机取10个点，测定明度值L*、色度指数a*、b*，取平均值，计算色差ΔE*；
表2阻燃增强炭化橡胶木的色度学参数和色差
在本发明中，在高温干燥/热改性处理过程中，橡胶木地板坯料各层之间使用了金属隔条和泡沫金属隔，处理后的橡胶木地板坯料由于隔条产生的色差消失，颜色均一(附图2)。

Claims (10)

1.一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，包括以下步骤：
(1)将橡胶木原木锯成地板坯料；
(2)橡胶木地板坯料堆垛，置于真空加压处理罐中，以水溶性阻燃剂为处理液，进行真空加压浸渍处理；
(3)将橡胶木地板坯料再次堆垛输送进入高温炭化窑或炭化罐，通入蒸汽，进行预加热处理；
(4)停止通入蒸汽，继续加热处理；
(5)继续通入蒸汽，升温；
(6)用蒸汽降温，调湿至木材含水率6～10％，出窑；
(7)将炭化好的橡胶木地板坯料加入防霉液再次输送进入真空加压处理罐中，加压浸渍；
(8)将浸渍处理后的地板坯料堆垛干燥，出窑养生，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板的坯料。
2.如权利要求1所述的一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，其特征在于，还包括(9)，出窑养生后的坯料在平衡含水率和应力后，经截断、刨光、砂光、开榫槽、油漆，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板。
3.如权利要求1所述的一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，其特征在于，(1)中，橡胶木原木的胸围为40～60cm；
优选的，采用多片锯或带锯锯解橡胶原木获得地板坯料；
地板坯料的规格为2.5×12×93cm。
4.如权利要求1所述的一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，其特征在于，
(2)橡胶木地板坯料堆垛，置于真空加压处理罐中，以水溶性阻燃剂为处理液，进行真空加压浸渍处理；
优选的，真空处理罐的加压压力0.2～3.0MPa，加压0.5～6小时；
优选的，水溶性阻燃剂为磷酸铵、磷酸脒基脲、聚磷酸铵、磷酸三铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、水玻璃、硅溶胶中的至少一种以及硼酸、四硼酸钠、氟硼酸钠、偏硼酸钠、高硼酸钠、过硼酸钠、四硼酸二钠、硼酸锌、三氧化二硼、三聚氰胺聚磷酸盐中的至少一种。
5.如权利要求1所述的一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，其特征在于，(3)中，将橡胶木地板坯料再次堆垛，将橡胶木置入高温炭化窑或炭化罐，进行预加热处理；
优选的，橡胶木地板坯料再次堆垛时，各层地板坯料之间使用金属隔条，在隔条上下各覆一层泡沫金属网；
通入蒸汽，在保证干、湿球温度同步升温的情况下，调整预加热处理温度从40～100℃，处理时间4～12h。
6.如权利要求1所述的一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，其特征在于，(4)中，停止通入蒸汽，继续加热进入低温干燥处理阶段，温度从100℃逐渐升至130℃，处理时间12～72h。
7.如权利要求1所述的一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，其特征在于，
(5)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度130～190℃，处理时间3～12h。
8.如权利要求1所述的一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，其特征在于，
(6)降温处理阶段，使用雾化水降温至90～100℃，处理时间6～12h；调湿至木材含水率6～10％，出窑；
(7)将炭化好的橡胶木地板坯料加入防霉液再次输送进入真空加压处理罐中，加压浸渍；
优选的，真空处理罐的加压压力0.2～3.0MPa，加压0.5～6小时；
优选的，防霉液为异噻唑啉酮、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯、二癸基二甲基氯化铵、苯扎氯铵、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、百菌清、多菌灵中的至少一种。
9.如权利要求1所述的一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，其特征在于，
(8)将浸渍处理后的地板坯料堆垛再次进入干燥窑干燥至含水率8～12％，出窑养生，平衡含水率和应力，经截断、刨光、砂光、开榫槽、油漆工序，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板。
10.如权利要求1所述的一种阻燃防霉热改性橡胶木实木地板的制造方法，其特征在于，
(1)将胸围为40～60cm橡胶木原木采用多片锯或带锯锯成规格为1.2～3.0×6～14×63～93cm地板坯料；
(2)橡胶木地板坯料堆垛，置于真空加压处理罐中，以水溶性阻燃剂为处理液，进行真空加压浸渍处理；真空处理罐的加压压力0.2～3.0MPa，加压0.5～6小时；
(3)橡胶木地板坯料堆垛，将橡胶木置入高温炭化窑或炭化罐，进行预加热处理；通入蒸汽，在保证干、湿球温度同步升温的情况下，调整预加热处理温度从40～100℃，处理时间4～12h；
优选的，橡胶木地板坯料再次堆垛时，各层地板坯料之间使用金属隔条，在隔条上下各覆一层泡沫金属网；
(4)停止通入蒸汽，继续加热进入低温干燥处理阶段，温度从100℃逐渐升至130℃，处理时间12～72h；
(5)进入高温炭化处理阶段，继续通入蒸汽，调整炭化温度130～190℃，处理时间3～12h；
(6)降温处理阶段，使用蒸汽降温至90～100℃，处理时间6～12h；调湿至木材含水率6～10％，出窑；
(7)将炭化好的橡胶木地板坯料置于真空加压处理罐中，以防霉液作为处理液，进行真空加压浸渍处理；真空处理罐的加压压力0.2～3.0MPa，加压0.5～6小时；
(8)将浸渍处理后的地板坯料堆垛再次进入干燥窑干燥至含水率8～12％，出窑养生，获得阻燃防霉热改性橡胶木地板的坯料。
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