CN110744670B - E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于木材加工技术领域，涉及一种E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，采用二次施胶工艺，包括木材剥皮‑削片‑木片筛选‑水洗‑预蒸煮‑蒸煮‑热磨，添加防水剂‑调施E0级防潮胶黏剂，添加助剂‑干燥分选‑调施E0级高固含量胶黏剂‑添加阻燃剂‑铺装成型‑预压‑热压‑翻板冷却‑砂光‑检验分等‑包装入库。本发明胶黏剂采用二次加入的方式，减少预固化影响，更能充分发挥胶黏剂粘结效果以及充分包裹，同时减少热能中心的能耗。所生产的E0级电子线路垫板用纤维板，解决了易受潮变形、老化、硬度不够等缺陷，延长使用周期，增加阻燃功能，有效避免电子线路垫板使用中局部温度过高引起燃烧的风险，进一步拓展了纤维板的应用领域。

Description

E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法
技术领域
本发明属于木材加工技术领域，涉及纤维板的制造，特别涉及一种E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法。
背景技术
密度纤维板是以木质纤维或其他植物纤维为原料，经纤维制备、施加合成树脂、在加热加压条件下压制成的人造板材。密度板由于结构均匀、材质细密、性能稳定、耐冲击性能高、易加工等优势，在家具、装修、乐器和包装等很多领域广泛采用。
近年来电子行业电路板的垫板也逐渐采用密度纤维板，现有的纤维板用做电子线路垫板时，存在硬度不够、容易受潮变形、不耐热不阻燃、钻孔时会产生毛刺、表面的整洁度不够、环保升级等诸多问题。因此必须改进纤维板的质量，开发专门适用于电子线路垫板用的环保纤维板。
电子线路垫板用基材与普通的基材相比，有如下难点需解决：1、保证纤维板整体硬度尤其是表面硬度；2、基材防潮防水性能要好；3、基材具有耐热、阻燃性；4、基材表面足够的平整度和细腻度；5、严格控制好板材甲醛释放量，环保等级为E1级以上。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种高质量环保E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，进一步拓展密度纤维板的应用领域，满足人们美好生活的需求。
技术方案
一种E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，采用二次施胶工艺，包括木材剥皮-削片-木片筛选-水洗-预蒸煮-蒸煮-热磨，添加防水剂-调施E0级防潮胶黏剂，添加助剂-干燥分选-调施E0级高固含量胶黏剂-添加阻燃剂-铺装成型-预压-热压-翻板冷却-砂光-检验分等-包装入库，其中，
所述E0级防潮胶黏剂的制备步骤，包括：
A、甲醛的浓度37％，进第一批甲醛，占甲醛总量的85％，加30％氢氧化钠溶液调pH至8.5-9.0；
B、投入第一批三聚氰胺，占三胺总量的50％，逐渐升温至88-90℃，反应30min；
C、投入第一批尿素，使甲醛与尿素及三胺摩尔比在1.94，在80-85℃下反应20min，加甲酸调pH至6.5-6.7，反应至粘度15-16s；
D、加氢氧化钠调节pH到10-12，加入第二批甲醛，占甲醛总量的15％，加入第二批尿素及第二批三聚氰胺，占三胺总量的25％，使甲醛与尿素及三胺摩尔比在1.28，在78℃左右反应30min；
E、加入三乙醇胺调节pH至7.0，加入第三批尿素和第三批三聚氰胺，使得甲醛与尿素及三胺总摩尔比在0.82，在70-80℃左右保温30min，加氢氧化钠溶液调节反应液pH值为8.5-9.5，逐渐降温至35℃出胶；
所述E0级高固含量胶黏剂的制备步骤，包括：
(1)加入浓度为50-52％的甲醛，加氢氧化钠调pH到8.2-8.8，加入第一批尿素和三聚氰胺，加入升温至85-88℃，保温20min；
(2)用20％的硫酸铵调节pH到5.0-5.4，开始热测粘度，当热粘度达16-18s时，用三乙醇胺调节pH到6.2-6.6；
(3)加入第二批尿素，反应10min左右，测pH到5.8-6.0，同时升温，当温度达到85℃时，测热粘度，此阶段终点粘度在18-20s；
(4)降温至60-65℃，调节pH到8.5-9.5，加入甲醛捕捉剂50kg和第三批尿素，反应30min左右，逐渐降温至35℃出胶。
本发明较优公开例中，所述E0级防潮胶黏剂的制备中，三聚氰胺的量占整个液体树脂重量的10-15％，甲醛与尿素及三聚氰胺的摩尔比在0.82-0.84，甲醛分2次加入，尿素分3批投入，三聚氰胺分3批投入。所制得的E0级防潮胶黏剂的固含量在55-56％，pH在8-9。
本发明较优公开例中，所述E0级高固含量的胶黏剂的制备中，三聚氰胺的量占整个液体树脂重量的5％，甲醛与尿素及三聚氰胺的摩尔比在0.80-0.82，甲醛1次加入，尿素分3批投入，三聚氰胺1批投入。所制得的E0级高固含量的胶黏剂的固含量在65-67％，pH在8-9。
本发明较优公开例中，所述蒸煮热磨工序，其中预蒸煮温度在90-100℃，蒸煮温度175-185℃，蒸煮时间3.5-4.5min。
本发明选用合适的磨片型号，调整磨机间隙和压力等，纤维分离后获得超细腻的木纤维，其中，大于300目的纤维占总纤维重量的20-30％，200-300目的纤维占总纤维质量的40％-50％，100-200目的纤维占总纤维重量的15-20％，小于100目的纤维占总纤维重量的3-5％。
本发明较优公开例中，所述调施E0级防潮胶黏剂的胶水施加量为160-180kg/m3。
本发明较优公开例中，所述防水剂为石蜡，施加量为5-7kg/m3；所述助剂包括固化剂硫酸铵，施加量为3kg/m3；二氧化硅，施加量为3-5kg/m3。
本发明较优公开例中，所述调施E0级高固含量胶黏剂的施加量在20-40kg/m3。
本发明较优公开例中，所述添加阻燃剂时，通过螺旋输送机将阻燃剂和纳米氧化铝添加至纤维中，其中，阻燃剂的添加量为30-80kg/m3，纳米氧化铝粉末添加量为5-10kg/m3。
本发明较优公开例中，所述铺装工段，选用机械+气流铺装相结合的铺装方式，同时在板坯的上下表面喷脱模剂，提升板材上下表面的最高密度，其中脱模剂的喷涂量5-10g/m2。如此能保证施胶后纤维板的铺装均匀性，提升纤维板的板内及板间密度均匀性。
本发明较优公开例中，所述热压工序，热压温度235-170℃，采用五段温度区，热压压力在0-4MPa，热压因子7.0-9.0s/mm，最高压力在2-3MPa。
本发明所制备的E0级防潮胶黏剂确保板材有较好的防潮及耐水性能，防止在使用过程中受潮变形；高固含量的胶黏剂二次添加，能充分包裹纤维，有效提升纤维表面的施胶均匀性与充分性，同时提升防水性及其他综合交接性能。为避免产生胶斑、纤维与胶黏剂结团等，第二次所施加的胶黏剂的量不易过多，且需充分雾化均匀地与纤维混合。
本发明所述的电子线路垫板用密度纤维板的制造方法关键在于：E0级防潮胶黏剂的制备及施加；E0级高固含量的胶黏剂制备及二次施加；胶黏剂采用二次加入的方式，减少了预固化影响，更能充分发挥胶黏剂粘结效果以及充分包裹，同时减少热能中心的能耗。由于第二次胶黏剂的加入在分选筛分处，采用高浓度甲醛制备出高固含的胶黏剂，避免施胶后的纤维含水率过高，在热压中引起爆板。合适的热磨工艺以获得非常细腻的纤维；提升整个板材硬度所用添加剂的种类及添加方式、添加量；铺装过程整个宽度方面的密度均匀性；热压过程加以合适的压力、温度、速度的匹配，表面脱模剂的使用，以获得较高的表面最高密度；采用合适的砂光工艺，保证基材平整度及表面光洁度。
根据本发明所述方法制得的纤维板，通常厚度在2-3mm，其技术指标在满足国家密度纤维板GB/T 11718-2009的要求，还需满足以下指标：
Figure GDA0003464275290000031
Figure GDA0003464275290000041
有益效果
本发明所生产的E0级电子线路垫板用纤维板，解决在现有垫板在使用过程中易受潮变形、老化、硬度不够等缺陷，延长了垫板的使用周期。同时增加了阻燃功能，有效避免电子线路垫板使用中局部温度过高引起燃烧的风险。该发明提升了纤维板的功能与品质，进一步拓展了纤维板的应用领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。
实施例
2.5mm E0级电子线路垫板用密度纤维板制造工艺：
1、E0级防潮高性能胶粘剂的制备
三聚氰胺的量占整个液体树脂重量的10％，甲醛与尿素及三聚氰胺总的摩尔比为0.82。A、进第一批甲醛(占甲醛总量的85％)，加氢氧化钠溶液(30％)调pH至8.5-9.0；
B、投入第一批三聚氰胺(占三胺总量的50％)，逐渐升温至88-90℃，反应30min；
C、投入第一批尿素，使甲醛与尿素及三胺摩尔比在1.94，在80-85℃下反应20min，加甲酸调pH至6.7，反应至粘度15s；
D、加氢氧化钠调节Ph＝10，加入第二批甲醛(占甲醛总量的15％)，加入第二批尿素及第二批三聚氰胺(占三胺总量的25％)，使甲醛与尿素及三胺摩尔比在1.28，在78℃左右反应30min；E、加入三乙醇胺调节pH至7.0，加入第三批尿素和第三批三聚氰胺，使得甲醛与尿素及三胺总摩尔比在0.82，在70-80℃左右保温30min，加氢氧化钠溶液调节反应液pH值为9.0，逐渐降温至35℃出胶。
2、E0级高固含量的胶黏剂的制备
三聚氰胺的量占整个液体树脂重量的5％，甲醛与尿素及三聚氰胺总的摩尔比为0.8。
(1)进甲醛(浓度为52％)，加烧碱调PH＝8.2-8.8，加入第一批尿素和三聚氰胺，使甲醛与尿素及三胺摩尔比在1.9，加入升温至85度，保温20min；
(2)用20％的硫酸铵调节pH到5.4，开始热测粘度，当热粘度达16-18秒时，用三乙醇胺调节pH＝6.6；
(3)加入第二批尿素，使甲醛与尿素及三胺摩尔比在1.45，反应10min左右，测pH＝6.0，同时升温，当温度达到85度时，开始测热粘度，此阶段终点粘度在19-20秒；
(4)降低温度至65度，调节pH＝8.8，加入甲醛捕捉剂50kg和第三批尿素，反应30min左右，逐渐降温至35度出胶。
3、制板工艺过程：
胶粘剂制作完成后，开始纤维板的生产，将不同比例的木材(尽量多的松木)剥皮后经过削片机制成木片，木片经过筛选处理，将过大或过小的木片去除，保证获得规定的木片尺寸；
经过水洗，去除杂质。水洗后的木片进行预蒸煮，预蒸煮温度在95℃，初步软化的木片进行蒸煮处理，蒸煮温度在175℃，蒸煮时间4分钟；
蒸煮后的木片经过磨机处理获得细腻均匀的纤维。电子线路垫板用纤维板的纤维质量要求为：大于300目的纤维占总纤维重量的20-30％，200目-300目的纤维占总纤维质量的40％-50％，100-200目的纤维占总纤维重量的15-20％，小于100目的纤维占总纤维重量的3-5％。同时向磨机里添加防水剂石蜡7kg/m3；
向热磨后的纤维中添加E0级防潮胶水180kg/m3、固化剂3kg/m3，二氧化硅为5kg/m3，胶水、固化剂、二氧化硅通过施胶系统静态混合器充分混合后均匀喷射至纤维中。经过干燥处理后的纤维，通过旋风分离器筛选获得合适大小的纤维；
在分选处加入第二批高固含的胶黏剂25kg/m3，再通过螺旋输送变频控制将粉状阻燃剂和纳米三氧化铝粉末与干燥后的纤维充分混合。阻燃剂的添加量40kg/m3；纳米氧化铝粉末添加量8kg/m3；
施胶后的纤维经过料仓进行铺装，选用机械+气流相结合的方式，保证铺装均匀性。为进一步提高板材的表面最高密度，在板坯的上下表面喷涂适量脱模剂，脱模剂的量为8g/m2，脱模剂与水按1:1的质量配制；
铺装后的板坯经过预压后进入压机，压机的温度在235-170℃，热压因子为8.2s/mm。为保证砂光后板面的细腻光洁，选用砂带用100目、120目、160目、180目的四道砂光工艺处理。砂光后的基材分选入库。
经以上步骤制得的2.5mmE0电子线路垫板基材按GB/T 11718-2009标准要求进行检测，结果如下：
Figure GDA0003464275290000061
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，采用二次施胶工艺，包括木材剥皮-削片-木片筛选-水洗-预蒸煮-蒸煮-热磨，添加防水剂-调施E0级防潮胶黏剂，添加助剂-干燥分选-调施E0级高固含量胶黏剂-添加阻燃剂-铺装成型-预压-热压-翻板冷却-砂光-检验分等-包装入库，其特征在于，
所述蒸煮热磨工序，其中预蒸煮温度在90-100℃，蒸煮温度175-185℃，蒸煮时间3.5-4.5min；
所述调施E0级高固含量胶黏剂的加入在分选筛分处；
E0级防潮胶黏剂的制备步骤，包括：
A、甲醛的浓度37％，进第一批甲醛，占甲醛总量的85％，加30％氢氧化钠溶液调pH至8.5-9.0；
B、投入第一批三聚氰胺，占三胺总量的50％，逐渐升温至88-90℃，反应30min；
C、投入第一批尿素，使甲醛与尿素及三胺摩尔比在1.94，在80-85℃下反应20min，加甲酸调pH至6.5-6.7，反应至粘度15-16s；
D、加氢氧化钠调节pH到10-12，加入第二批甲醛，占甲醛总量的15％，加入第二批尿素及第二批三聚氰胺，占三胺总量的25％，使甲醛与尿素及三胺摩尔比在1.28，在78℃左右反应30min；
E、加入三乙醇胺调节pH至7.0，加入第三批尿素和第三批三聚氰胺，使得甲醛与尿素及三胺总摩尔比在0.82，在70-80℃左右保温30min，加氢氧化钠溶液调节反应液pH值为8.5-9.5，逐渐降温至35℃出胶；
其中，三聚氰胺的量占整个液体树脂重量的10-15％，甲醛与尿素及三聚氰胺的摩尔比在0.82-0.84，甲醛分2次加入，尿素分3批投入，三聚氰胺分3批投入；
所述助剂包括固化剂硫酸铵和二氧化硅；
E0级高固含量胶黏剂的制备步骤，包括：
(1)加入浓度为50-52％的甲醛，加氢氧化钠调pH到8.2-8.8，加入第一批尿素和三聚氰胺，加入升温至85-88℃，保温20min；
(2)用20％的硫酸铵调节pH到5.0-5.4，开始热测粘度，当热粘度达16-18s时，用三乙醇胺调节pH到6.2-6.6；
(3)加入第二批尿素，反应10min左右，测pH到5.8-6.0，同时升温，当温度达到85℃时，测热粘度，此阶段终点粘度在18-20s；
(4)降温至60-65℃，加入甲醛捕捉剂50kg和第三批尿素，调节pH到8.5-9.5，反应30min左右，逐渐降温至35℃出胶；
其中，三聚氰胺的量占整个液体树脂重量的5％，甲醛与尿素及三聚氰胺的摩尔比在0.80-0.82，甲醛1次加入，尿素分3批投入，三聚氰胺1批投入；
所述添加阻燃剂工序，通过螺旋输送机将阻燃剂和纳米氧化铝添加至纤维中。
2.根据权利要求1所述E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述E0级防潮胶黏剂，固含量在55-56％，pH在8-9。
3.根据权利要求1所述E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述E0级高固含量的胶黏剂，固含量在65-67％，pH在8-9。
4.根据权利要求1所述E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述调施E0级防潮胶黏剂的胶水施加量为160-180kg/m3。
5.根据权利要求1所述E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述防水剂为石蜡，施加量为5-7kg/m3。
6.根据权利要求1所述E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述助剂中固化剂硫酸铵的施加量为3kg/m3；二氧化硅的施加量为3-5kg/m3。
7.根据权利要求1所述E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述调施E0级高固含量胶黏剂的施加量在20-40kg/m3。
8.根据权利要求1所述E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述添加阻燃剂工序中，阻燃剂的添加量为30-80kg/m3，纳米氧化铝粉末添加量为5-10kg/m3。
9.根据权利要求1所述E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述铺装工序，选用机械+气流铺装相结合的铺装方式，同时在板坯的上下表面喷脱模剂，其中脱模剂的喷涂量5-10g/m2。
10.根据权利要求1所述E0级电子线路垫板用密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述热压工序，热压温度235-170℃，采用五段温度区，热压压力在0-4MPa，热压因子7.0-9.0s/mm。
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