CN111168804A - 五合一功能饰面刨花板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种五合一功能饰面刨花板及其制备方法，属于刨花板生产技术领域，该刨花板能同时具有无残留甲醛污染、能释放负离子、能有效灭菌、防辐射、防潮抗湿、防火阻燃功能，且所测指标稳定。该五合一功能饰面刨花板由三合一功能刨花板和复合纳米装饰膜层构成，其中，复合纳米装饰膜层附着在功能刨花板的一侧或是两侧。本发明能够应用于五合一功能饰面刨花板的制作中，可有效满足市场需求。

Description

五合一功能饰面刨花板及其制备方法
技术领域
本发明属于刨花板生产技术领域，尤其涉及一种五合一功能饰面刨花板及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对家居用板材的环保、安全、保健性能的要求也越来越高。201910507340.6公开了一种复合刨花板的生产方法，该刨花板采用酚醛树脂处理刨花以达到防火目的，但该方法成本高、生产效率低下。200710139377.5公开了一种四合一保健地板，该产品具有无甲醛释放、防潮、防菌、辐射红外线四种功能，但不具有阻燃功能。然而，阻燃功能对家具用板材而言又至关重要。综合考虑各种功能所需的基本原料和相互影响，制备五合一功能刨花板或装饰板材的难度系数较高，但结合市场需要，开发能够满足五合一功能需求的刨花板或装饰板材又迫在眉睫。
发明内容
本发明提出一种五合一功能饰面刨花板及其制备方法，该刨花板能同时具有无残留甲醛污染、能释放负离子、能有效灭菌、防辐射、防潮抗湿、防火阻燃功能，且所测指标稳定，可有效满足市场需求。
为了达到上述目的，本发明提供了一种五合一功能饰面刨花板，由三合一功能刨花板和复合纳米装饰膜层构成，其中，复合纳米装饰膜层附着在功能刨花板的一侧或是两侧。
作为优选，每立方米三合一功能刨花板的原料包含600-700kg 1.5-3％木质刨花、80-150kg环保高防潮胶、25-28kg吸波剂和33-38kg阻燃剂。
作为优选，所述环保高防潮胶由650-700kg甲醛、400-450kg尿素、40-50kg三聚氰胺、10-15kg氢氧化钠和3-5kg甲酸组成。
作为优选，所述吸波剂由铁氧体粉末、铝粉和碳粉组成，其重量份比为1:(1-2):(3-5)，所述吸波剂的粒径为40-70μm。
作为优选，所述阻燃剂由磷酸氢二胺、磷酸二氢胺、硼酸和硼砂组成，其重量份比为(3.3-4):1:(1.3-2):1。
作为优选，所述复合纳米装饰膜层由装饰原纸70-110g/m2、三聚氰胺树脂胶180g-240g/m2和复合纳米粉体1.9-4.0g/m2制备得到。
作为优选，所述复合纳米粉体由纳米级银离子粉0.6-2.5g/m2、纳米级氧化镁0.3-1.9g/m2、纳米级二氧化硅0.4-2.0g/m2和纳米级二氧化钛0.2-1.9g/m2混合得到。
作为优选，复合纳米装饰膜层的厚度为0.1-0.16mm。
作为优选，所述五合一功能饰面刨花板为难燃材料，并且甲醛释放量≤0.24mg/L，24小时吸水厚度膨胀率＜9％，能够持续释放负离子、激活指标为500个/s/cm，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的灭菌率达到99.5％以上，且在300MHz-2GHZ频率范围内吸收效果达5dB、2GHZ-5GHZ频率范围内吸收效果达7dB、5GHz-18GHz频率范围内吸收效果达10dB。
本发明还提供了一种根据上述任一项技术方案所述的五合一功能饰面刨花板的制备方法，包括以下步骤：
按比例称取各原料，将木质刨花置于阻燃剂中浸泡、烘干后，分选出粗芯层干刨花和细表层干刨花，然后分别加入吸波剂混匀；
将环保高防潮胶、水混匀成胶后，分别加入芯层和表层干刨花中，经过机械搅拌后，将含有环保高防潮胶的粗芯层干刨花和细表层干刨花按比例进行铺装，并将铺装好的板坯在30Mpa压力、170-210℃温度下平压成三合一功能刨花板；
将三聚氰胺树脂胶与复合纳米粉体混合，对装饰原纸进行浸渍，干燥后形成复合纳米装饰膜层；
对三合一功能刨花板进行清理，在其一侧或两侧铺设复合纳米装饰膜层后，得到五合一功能饰面刨花板。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明提供了一种五合一功能饰面刨花板，利用科学的、易于实施的生产方法得到的理想的五合一功能饰面刨花板具有无残留甲醛污染、阻燃、防水，且具有特异的杀菌、抑菌、放射负离子、清除异味以及辐射远红外线的功能，理化性能稳定，具体的：
1)该五合一功能饰面刨花板的甲醛释放量≤0.24mg/L，甲醛释放量达到了日本E0F4星级标准，环保等级高，且24小时吸水厚度膨胀率＜9％，防水、抗潮湿效果优良；
2)该五合一功能饰面刨花板能持续释放负离子，激活指标达500个/s/cm；
3)该五合一功能饰面刨花板可持续高效杀菌，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等有害细菌灭菌率达到99.5％以上；
4)该五合一功能饰面刨花板，对不同频段的电磁波都有吸收功能，在300MHz-2GHZ频率范围内，吸收效果可达5dB；在2GHZ-5GHZ频率范围内，吸收效果可达7dB；在5GHz-18GHz频率范围内，吸收效果可达10dB；
5)该五合一功能饰面刨花板阻燃性能达到国标B1级(难燃材料)。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的五合一功能饰面刨花板的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的五合一功能饰面刨花板的另一结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种五合一功能饰面刨花板，由三合一功能刨花板和复合纳米装饰膜层构成，其中，复合纳米装饰膜层附着在功能刨花板的一侧或是两侧。可以理解的是，本实施例中所采用的三合一功能刨花板兼具防湿防潮、防辐射和防火阻燃三种功能于一体，三种功能通过科学的将基础原料搭配、通过适合的方法集中在同一刨花板上。
在一优选实施例中，每立方米三合一功能刨花板的原料包含600-700kg1.5-3％木质刨花、80-150kg环保高防潮胶、25-28kg吸波剂和33-38kg阻燃剂。其中，对于各原料的用量本领域技术人员可根据实际生产情况在上述范围内进行调整，例如，木质刨花的用量可为625、650、670、685kg或上述范围内的任意点值，环保高防潮胶的用量可为90、100、110、120、130、14kg或上述范围内的任意点值，吸波剂的用量可为26、27kg或上述范围内的任意点值，阻燃剂的用量可为34、35、36、37kg或上述范围内的任意点值。需要说明的是，将木质刨花中每立方米的含水量设定在上述范围内是因为刨花含水率过低而需增大施胶量，而含水率过大又易爆板。可以理解的是，其含水量还可为1.5、2、2.5、3％或上述范围内的任意点值。
在一优选实施例中，所述环保高防潮胶由650-700kg甲醛、400-450kg尿素、40-50kg三聚氰胺、10-15kg氢氧化钠和3-5kg甲酸组成。本实施例中环保高防潮胶的配方中各原料的用量本领域技术人员可根据实际生产情况在上述范围内进行调整，例如，甲醛的用量可为660、670、680、685、690kg或上述范围内的任意点值，尿素的用量可为420、430、435、440kg或上述范围内的任意点值，三聚氰胺的用量可为42、45、46、48kg或上述范围内的任意点值，氢氧化钠的用量可为11、12、13、14kg或上述范围内的任意点值。在进一优选实施例中，所述环保高防潮胶原料为甲醛700kg、尿素450kg、三聚氰胺50kg、氢氧化钠15kg和甲酸5kg。
上述环保高防潮胶是通过将上述重量份的甲醛、尿素、三聚氰胺、氢氧化钠、甲酸依次投入反应釜，通过调整反应液的PH值使其先后进行加成和缩聚反应得到。所得环保高防潮胶具有如下指标：a、外观：白色或乳白色，无机械杂质；b.PH≈8.5-10；c.固体含量：60-70％；d.粘度：250-450mpa.s；e.游离甲醛含量：≤0.1％；f.水混合性：≥2.5倍。采用本发明所制备的环保高防潮胶生产得到的板材可具有甲酫释放量低、吸水膨胀率低的特点。
在一优选实施例中，所述吸波剂由铁氧体粉末、铝粉和碳粉组成，其重量份比为1:(1-2):(3-5)，所述吸波剂的粒径为40-70μm。可以理解的是，上述原料的重量比可以为1:1:3、1:1:5、1:2:3、1:2:5，优选为1:1:3。本实施例中的吸波剂在优选三种原料配比的情况下，能够达到吸波频段宽、吸波率高的技术效果，此外，将其粒径限定在上述范围内是因为原料的粒径太小成本增加大，而太大会明显降低吸波率。
在一优选实施例中，所述阻燃剂由磷酸氢二胺、磷酸二氢胺、硼酸和硼砂组成，其重量份比为(3.3-4):1:(1.3-2):1。可以理解的是，上述原料的重量比可以为3.3:1:1.3:1、3.3:1:1.5:1、3.3:1:2:1、4:1:1.3:1、4:1:1.5:1、4:1:2:1，优选3.3:1:1.3:1。可以理解的是，本实施例中的优选方案所得到的阻燃剂是以阻燃效果为主，成本考虑为辅进行设定的。
在一优选实施例中，所述复合纳米装饰膜层由装饰原纸70-110g/m2、三聚氰胺树脂胶180g-240g/m2和复合纳米粉体1.9-4.0g/m2制备得到。在一优选实施例中，所述复合纳米粉体由纳米级银离子粉0.6-2.5g/m2、纳米级氧化镁0.3-1.9g/m2、纳米级二氧化硅0.4-2.0g/m2和纳米级二氧化钛0.2-1.9g/m2混合得到。
在上述方案中，三聚氰胺树脂胶具有比尿胶耐划痕、耐酸碱、物理力学性能好的特点，复合纳米功能薄膜层是由抗菌力特强的银离子和纳米负离子粉复合而成的，可使板材表面具有持久长效广谱抗菌、释放负离子的特异功能。抗菌原理在于：抗菌能力特强的金属银离子可使其周边产生能灭菌的活性氧，并能渗透到细菌的细胞杀灭细菌，从而起到多重的强灭菌作用。当细菌被杀灭后，金属银离子又从细菌尸体游离出来，重复灭菌功能，从而具有无可比拟的长效性。
在一优选实施例中，复合纳米装饰膜层的厚度为0.1-0.16mm。需要说明的是，该厚度由原纸的克重决定，是压贴后贴面板厚度的增加量。
在一优选实施例中，所述五合一功能饰面刨花板为难燃材料，并且甲醛释放量≤0.24mg/L，24小时吸水厚度膨胀率＜9％，能够持续释放负离子、激活指标为500个/s/cm，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的灭菌率达到99.5％以上，且在300MHz-2GHZ频率范围内吸收效果达5dB、2GHZ-5GHZ频率范围内吸收效果达7dB、5GHz-18GHz频率范围内吸收效果达10dB。
本发明实施例还提供了一种根据上述实施例所述的五合一功能饰面刨花板的制备方法，包括以下步骤：
S1：按比例称取各原料，将木质刨花置于阻燃剂中浸泡、烘干后，分选出粗芯层干刨花和细表层干刨花，然后分别加入吸波剂混匀；
S2：将环保高防潮胶、水混匀成胶后，分别加入芯层和表层干刨花中，经过机械搅拌后，将含有环保高防潮胶的粗芯层干刨花和细表层干刨花按比例进行铺装，并将铺装好的板坯在30Mpa压力、170-210℃温度下平压成三合一功能刨花板；
S3：将三聚氰胺树脂胶与复合纳米粉体混合，对装饰原纸进行浸渍，干燥后形成复合纳米装饰膜层；
S4：对三合一功能刨花板进行清理，在其一侧或两侧铺设复合纳米装饰膜层后，得到五合一功能饰面刨花板。
可以理解的是，上述制备方法中，各组分的加入是有顺序而言的，这是因为阻燃剂是水剂，刨花要充分吸收它才能阻燃，但热压时又不能有过多的水分，故选在干燥前浸泡，而吸波剂是固体，可与阻燃刨花共同施胶压制成刨花板。目前，从四合一到五合一的难度在于阻燃剂和吸波剂都选用粉剂，由于同时加入两种粉剂，总量大，因此会导致板的粘接强度严重下降，生产难度增加，废品率高。因此，本发明提供了新的技术策略，选用液体阻燃剂浸泡方法，这样不仅可使阻燃成份充分覆盖刨花表面，达到充分渗透到刨花内部，大大提高阻燃效果的目的，而且还可避免板材强度下降的难题，从而解决了目前制备五合一功能饰面刨花板的工艺难点。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的五合一功能饰面刨花板及其制备方法，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
五合一功能饰面刨花板由三合一功能刨花板1及其一侧附着的复合纳米装饰膜层2组成(如图2所示)或由三合一功能刨花板1及其两侧附着的复合纳米装饰膜层2组成(如图1所示)。
具体的，五合一功能饰面刨花板的制备方法包括如下步骤：
(1)三合一功能刨花板的制备：
按比例称取各原料，将木质刨花置于阻燃剂中浸泡、烘干后，分选出粗芯层干刨花和细表层干刨花，然后分别加入吸波剂混匀；
将环保高防潮胶、水混匀成胶后，分别加入芯层和表层干刨花中，经过机械搅拌后，将含有环保高防潮胶的粗芯层干刨花和细表层干刨花按比例进行铺装，并将铺装好的板坯在30Mpa压力、170-210℃温度下平压成三合一功能刨花板；
(2)复合纳米装饰膜层的制备：
将三聚氰胺树脂胶与复合纳米粉体混合，对装饰原纸进行浸渍，干燥后形成复合纳米装饰膜层；
(3)五合一功能饰面刨花板的制备：
对三合一功能刨花板进行清理，在其至少一侧铺设复合纳米装饰膜层后，得到五合一功能饰面刨花板。
在上述制备方法中，三合一功能刨花板的原料包含(每立方用量)含水量在1-3.5％的木质刨花600kg、国标软化水4kg、环保高防潮胶80kg，吸波剂23kg、阻燃剂33kg。
三合一功能刨花板的原料中，环保高防潮胶的原料(每吨用量)为：甲醛700kg、尿素450kg、三聚氰胺50kg、氢氧化钠15kg、甲酸5kg，上述原料经过加成和缩聚反应得到。该环保高防潮胶的指标如下：a.外观：白色或乳白色，无机械杂质；b.PH＝8.6；c.固体含量：63％；d.粘度：255mpa.s；e.游离甲醛含量：≤0.1％；f.水混合性：≥2.5倍；吸波剂由铁氧体粉末、铝粉和碳粉组成，其重量份比为1:1:3；阻燃剂由磷酸氢二胺、磷酸二氢胺、硼酸和硼砂组成，其重量份比为3.3:1:1.3:1。
在上述制备方法中，复合纳米装饰膜层厚度为0.1mm。复合纳米装饰膜层由装饰原纸70g/m2、三聚氰胺树脂胶180g/m2和复合纳米粉体1.9g/m2构成。其中，复合材料纳米粉体又由纳米级银离子粉0.9g/m2、纳米级氧化镁0.5g/m2、纳米级二氧化硅0.4g/m2和纳米级二氧化钛0.3g/m2混合而成。
实施例2
五合一功能饰面刨花板的制备方法同实施例1，区别在于：三合一功能刨花板的原料包含(每立方用量)含水量在1.5-3％的木质刨花650kg、国标软化水5kg、环保高防潮胶115kg、吸波剂25kg、阻燃剂36kg。
三合一功能刨花板的原料中，环保高防潮胶的原料(每吨用量)为：甲醛650kg、尿素400kg、三聚氰胺40kg、氢氧化钠10kg、甲酸3kg，上述原料经过加成和缩聚反应得到。该环保高防潮胶的指标如下：a.外观：白色或乳白色，无机械杂质；b.PH＝8.6；c.固体含量：63％；d.粘度：255mpa.s；e.游离甲醛含量：≤0.1％；f.水混合性：≥2.5倍；吸波剂由铁氧体粉末、铝粉和碳粉组成，其重量份比为1:2:3；阻燃剂由磷酸氢二胺、磷酸二氢胺、硼酸和硼砂组成，其重量份比为3.3:1:2:1。
在上述制备方法中，复合纳米装饰膜层厚度为0.12mm。复合纳米装饰膜层由装饰原纸85g/m2、三聚氰胺树脂胶200g/m2和复合纳米粉体2.6g/m2构成。其中，复合材料纳米粉体又由纳米级银离子粉1.0g/m2、纳米级氧化镁0.8g/m2、纳米级二氧化硅0.9g/m2和纳米级二氧化钛0.8g/m2混合而成。
实施例3
五合一功能饰面刨花板的制备方法同实施例1，区别在于：三合一功能刨花板的原料包含(每立方用量)含水量在1.5-3％的木质刨花700kg、国标软化水6kg、环保高防潮胶150kg、吸波剂28kg、阻燃剂38kg。
三合一功能刨花板的原料中，环保高防潮胶的原料(每吨用量)为：甲醛700kg、尿素450kg、三聚氰胺50kg、氢氧化钠15kg、甲酸5kg，上述原料经过加成和缩聚反应得到。该环保高防潮胶的指标如下：a.外观：白色或乳白色，无机械杂质；b.PH＝8.6；c.固体含量：63％；d.粘度：255mpa.s；e.游离甲醛含量：≤0.1％；f.水混合性：≥2.5倍；吸波剂由铁氧体粉末、铝粉和碳粉组成，其重量份比为1:1:3；阻燃剂由磷酸氢二胺、磷酸二氢胺、硼酸和硼砂组成，其重量份比为3.3:1:1.3:1。
在上述制备方法中，复合纳米装饰膜层厚度为0.14mm。复合纳米装饰膜层由装饰原纸100g/m2、三聚氰胺树脂胶220g/m2和复合纳米粉体3.2g/m2构成。其中，复合材料纳米粉体又由纳米级银离子粉1.8g/m2、纳米级氧化镁1.4g/m2、纳米级二氧化硅1.6g/m2和纳米级二氧化钛1.4g/m2混合而成。
实施例4
五合一功能饰面刨花板的制备方法同实施例1，区别在于：三合一功能刨花板的原料包含(每立方用量)含水量在1.5-3％的木质刨花600kg、国标软化水6kg、环保高防潮胶130kg、吸波剂26kg、阻燃剂35kg。
三合一功能刨花板的原料中，环保高防潮胶的原料(每吨用量)为：甲醛650kg、尿素400kg、三聚氰胺40kg、氢氧化钠10kg、甲酸3kg，上述原料经过加成和缩聚反应得到。该环保高防潮胶的指标如下：a.外观：白色或乳白色，无机械杂质；b.PH＝8.6；c.固体含量：63％；d.粘度：255mpa.s；e.游离甲醛含量：≤0.1％；f.水混合性：≥2.5倍；吸波剂由铁氧体粉末、铝粉和碳粉组成，其重量份比为1:1:5；阻燃剂由磷酸氢二胺、磷酸二氢胺、硼酸和硼砂组成，其重量份比为4:1:1.3:1。
在上述制备方法中，复合纳米装饰膜层厚度为0.16mm。复合纳米装饰膜层由装饰原纸110g/m2、三聚氰胺树脂胶240g/m2和复合纳米粉体4.0g/m2构成。其中，复合材料纳米粉体又由纳米级银离子粉2.5g/m2、纳米级氧化镁1.9g/m2、纳米级二氧化硅2.0g/m2和纳米级二氧化钛1.9g/m2混合而成。
性能测试
对上述实施例1-4所提供的五合一功能饰面刨花板进行如下方面的性能测试，测试结果见表1。
测试方法如下：
1、甲醛释放量、吸水膨胀率根据国标GB/T17657-2013标准检测
2、负离子浓度依据JC/T1016-2006行业标准检测
3、频段吸收率按照法兰同轴法和弓形法(GJB 2038-94)标准检测
4、燃烧等级按照国标(GB8624-2012)标准检测
5、杀菌率(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌)参照JC/T897-2002及《消毒技术规范》(2002版)标准检测
表1实施例1-4所提供的五合一功能饰面刨花板的性能测试数据
Figure BDA0002362681760000101
Figure BDA0002362681760000111

Claims (10)

1.五合一功能饰面刨花板，其特征在于，由三合一功能刨花板和复合纳米装饰膜层构成，其中，复合纳米装饰膜层附着在功能刨花板的一侧或是两侧。
2.根据权利要求1所述的五合一功能饰面刨花板，其特征在于，每立方米三合一功能刨花板包含600-700kg 1.5-3％木质刨花、80-150kg环保高防潮胶、23-28kg吸波剂和33-38kg阻燃剂。
3.根据权利要求2所述的五合一功能饰面刨花板，其特征在于，每吨所述环保高防潮胶由650-700k甲醛、400-450kg尿素、40-50kg三聚氰胺、10-15kg氢氧化钠和3-5kg甲酸组成。
4.根据权利要求2所述的五合一功能饰面刨花板，其特征在于，所述吸波剂由铁氧体粉末、铝粉和碳粉组成，其重量份比为1:(1-2):(3-5)，所述吸波剂的粒径为40-70μm。
5.根据权利要求2所述的五合一功能饰面刨花板，其特征在于，所述阻燃剂由磷酸氢二胺、磷酸二氢胺、硼酸和硼砂组成，其重量份比为(3.3-4):1:(1.3-2):1。
6.根据权利要求1所述的五合一功能饰面刨花板，其特征在于，所述复合纳米装饰膜层由装饰原纸70-110g/m2、三聚氰胺树脂胶180g-240g/m2和复合纳米粉体1.9-4.0g/m2制备得到。
7.根据权利要求6所述的五合一功能饰面刨花板，其特征在于，所述复合纳米粉体由纳米级银离子粉0.6-2.5g/m2、纳米级氧化镁0.3-1.9g/m2、纳米级二氧化硅0.4-2.0g/m2和纳米级二氧化钛0.2-1.9g/m2混合得到。
8.根据权利要求6所述的五合一功能饰面刨花板，其特征在于，复合纳米装饰膜层的厚度为0.1-0.16mm。
9.根据权利要求1所述的五合一功能饰面刨花板，其特征在于，所述五合一功能饰面刨花板为难燃材料，并且甲醛释放量≤0.24mg/L，24小时吸水厚度膨胀率＜9％，能够持续释放负离子、激活指标为500个/s/cm，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的灭菌率达到99.5％以上，且在300MHz-2GHZ频率范围内吸收效果达5dB、2GHZ-5GHZ频率范围内吸收效果达7dB、5GHz-18GHz频率范围内吸收效果达10dB。
10.根据权利要求1-9任一项所述的五合一功能饰面刨花板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按比例称取各原料，将木质刨花置于阻燃剂中浸泡、烘干后，分选出粗芯层干刨花和细表层干刨花，然后分别加入吸波剂混匀；
将环保高防潮胶、水混匀成胶后，分别加入芯层和表层干刨花中，经过机械搅拌后，将含有环保高防潮胶的粗芯层干刨花和细表层干刨花按比例进行铺装，并将铺装好的板坯在30Mpa压力、170-210℃温度下平压成三合一功能刨花板；
将三聚氰胺树脂胶与复合纳米粉体混合，对装饰原纸进行浸渍，干燥后形成复合纳米装饰膜层；
对三合一功能刨花板进行清理，在其一侧或两侧铺设复合纳米装饰膜层后，得到五合一功能饰面刨花板。
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