CN111660399B - 一种耐磨复合地板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐磨复合地板及其制作方法,所述耐磨复合地板表面为装饰层,耐磨美观且免刷漆,所述耐磨复合地板采用藻胆蛋白基胶黏剂,所述胶黏剂选用藻胆蛋白通过超声联合磷酸改性制得,将藻胆蛋白基胶黏剂均匀涂抹在底层木板上表面和上层木板下表面上,在室温下放置干燥,将三片木板按照木纹相互垂直的方向依次叠放,将表层耐磨纸、装饰纸和底层纸依次铺装在上层木板上,热压成型即可得到所述耐磨复合地板。本申请采用超声波和磷酸联合改性藻胆蛋白质,得到的藻胆蛋白基胶黏剂粘性和耐水性高,达到II类胶合板标准,原材料易得,工艺简单且制备效率高,装饰层美观耐磨且免刷漆,进一步降低甲醛释放量,市场前景好。
Description
技术领域
本发明涉及木材加工技术领域,具体涉及一种耐磨复合地板及其制作方法和胶黏剂。
背景技术
三合板是一种胶合板,是将三层薄木板按照不同方向粘在一起制成的。三合板具有隔热保温、密封性好、强度高、抗弯抗压、节约木材、价格实惠等有点,但由于三合板是由三层不同材质的木皮粘接而成,在制造过程中要用到含有甲醛的粘合剂,所以三合板会释放出甲醛。甲醛除了可引起呼吸道和神经系统的疾病,如出现咳嗦、咽痛、胸闷、头晕恶心、四肢无力、呼吸可能、嗜睡等症状外,还会诱发鼻癌、咽喉癌、皮肤癌和白血病等癌症的发生。一般的有毒气体释放时间为1-10年,第一年尤其严重,这期间有毒气体挥发快,释放量高,对人体危害严重。
基于以上原因,目前已开展多项关于蛋白质作为胶黏剂的研究,目前广泛使用的是大豆蛋白质,其具备优秀的粘合性能,但是耐水性较差,基于上述问题,国内外已开展了大量的研究,例如《超声波对纸板用大豆蛋白胶黏剂性能的影响》(北京化工大学学报,2010年,第37卷第5期),其进行了多组正交试验选取了最佳参数,但其整体上胶黏强度都较低,且制造胶黏剂工艺复杂耗时长。
实际上目前大豆蛋白胶的研究大多停留在试验阶段,大规模生产的应用较少,且目前其他种类的植物蛋白胶黏剂尚不多见,我国大豆虽产量较多但大部分用于食用,若大规模工业化生产大豆蛋白基胶黏剂成本很高,因此有必要开发其他蛋白作为蛋白胶黏剂原材料,但同时需要保证胶黏性和耐水性符合板材生产要求,此外简化生产工艺、提高生产效率也是目前蛋白胶黏剂领域亟需解决的技术问题。
此外三合板由3层薄木板压制形成,木皮表面粗糙不耐磨,需要刷漆,刷漆会进一步增加甲醛释放量。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷,本申请提供了一种耐磨复合地板及其制作方法和胶黏剂。
一种耐磨复合地板制作方法,包括以下步骤:
S1.包括将表层耐磨纸和装饰纸经三聚氰胺树脂浸渍液浸渍,将底层纸经邻苯二甲酸二丙烯树脂浸渍液浸渍;
S2.制备藻胆蛋白基胶黏剂:以蒸馏水为溶剂,配置藻胆蛋白含量为8-15%(重量份),磷酸浓度为30-70mM的浆液,在20-40摄氏度条件下,超声处理时间10-20min,制得藻胆蛋白基胶黏剂;
S3.准备3片厚度7mm以下的木板,将上述藻胆蛋白基均匀涂抹在底层木板上表面和上层木板下表面上,在室温下放置干燥,将三片木板按照木纹相互垂直的方向依次叠放,将上述表层耐磨纸、装饰纸和底层纸依次铺装在上层木板上,热压成型。
本申请采用超声波和磷酸改性剂协同改性藻胆蛋白的方法,取得了意想不到的技术效果,可制得高粘性和耐水性的藻胆蛋白基胶黏剂,且大大简化了生产流程,耗时短。此外制作所述藻胆蛋白可采用螺旋藻、紫菜等藻类为原材料,生产周期短,以螺旋藻为例,生产繁殖迅速,适合于不同地区或季节的室外大量养殖,生长周期极短,正常生产周期仅为11小时,如果处于最佳状态,最快增值速度为4小时一次,原材料快速易得且成本低。
本申请采用了三聚氰胺树脂浸渍的表层耐磨纸和装饰纸以及邻苯二甲酸二丙烯树脂浸渍的底层纸,热压形成装饰层,成品三合板美观且耐磨,且免刷漆,进一步降低甲醛释放量,市场前景好。
上述方法中所述藻胆蛋白含量具体地例如可选8%、10%、11%、12%、15%;磷酸浓度具体的可选例如30mM、40mM、50mM、60mM、70mM,温度例如可选可选20、30、40摄氏度、超声处理例如10、15、20分钟。
所述耐磨纸装饰和保护的作用,且使用装饰纸的三合板不需要刷漆,进一步降低三合板中甲醛的含量。
进一步地,所述浆液中藻胆蛋白的含量为12-13%。
进一步地,所述磷酸浓度为30-50mM,所述超声处理时间为15-20min。
进一步地,所述磷酸浓度为50mM,所述超声处理时间为15min。本申请中所述籽蛋白含量为12%(重量份),磷酸浓度为50mM的50ml浆液,在30度室温下,超声处理时间15min,制得的藻胆蛋白基胶黏剂胶合度和抗水性最强。
进一步地,所述底层纸由无纺布木浆与PE及织物纤维混合而成。
进一步地,所述装饰纸具有木纹图样。具体的可以选择名贵木种的花纹图样,如黄花梨、紫檀、鸡翅木等。花纹图样可选择更多图样,美观多样。
进一步地,所述表层耐磨纸浸渍后透明。透明的表层可透出装饰纸的花纹图样。
进一步地,所述步骤S2中的藻胆蛋白采用螺旋藻、紫菜等藻类为原材料,通过分离纯化得到。
本申请还保护一种耐磨复合地板,上述的方法制成,包含装饰层,所述装饰层由表层耐磨纸、装饰纸和底层纸组成,所述表层耐磨纸位于装饰层最上层,浸渍后透明;所述装饰纸具有木纹图样,位于表层耐磨纸下方,底层纸,位于装饰纸下方。
本申请还保护一种用于制造板材的藻胆蛋白基胶黏剂,其采用上述耐磨复合地板制作方法中藻胆蛋白基胶黏剂的制作方法制备。所述超声波和磷酸改性剂可协同改性藻胆蛋白,以制得具备较高胶合强度和耐水性的藻胆蛋白基胶黏剂。所述藻胆蛋白基胶黏剂可应用于但不限于三合板制造领域。
本申请相比于现有技术至少具备如下优点:
1.采用三聚氰胺树脂浸渍的表层耐磨纸和装饰纸以及邻苯二甲酸二丙烯树脂浸渍的底层纸,热压形成装饰层,成品三合板美观且耐磨,且免刷漆,进一步降低甲醛释放量,市场前景好。
2.超声波联合磷酸改性藻胆蛋白,粘性和耐水性高,达到II类胶合板标准,工艺简单且制备效率高,且在同等条件下制备的藻胆蛋白基胶黏剂在粘性和耐水性方面都优于大豆蛋白基胶黏剂,此外藻类原材料生产繁殖迅速,生长周期极短,原材料快速易得且成本低。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述。下面的描述中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
实施例1:
选用藻胆蛋白,以蒸馏水为溶剂,配置藻胆蛋白含量为12%(重量份),磷酸浓度为30mM的50ml浆液,在30度条件下,超声处理时间15min,制得藻胆蛋白基胶黏剂;
准备2片厚度2mm宽度25mm长度100mm的杨木板,将0.4g藻胆蛋白基胶黏剂均匀薄涂在两块杨木板的表面上,将两块板在室温下放置10分钟,通过80℃、2.5Mpa压力机压制10分钟。室温条件下通风干燥放置24小时。
实施例2:
选用藻胆蛋白,以蒸馏水为溶剂,配置藻胆蛋白含量为12%(重量份),磷酸浓度为30mM的50ml浆液,在30度下,超声处理时间20min,制得藻胆蛋白基胶黏剂;
准备2片厚度2mm宽度25mm长度100mm的杨木板,将0.4g藻胆蛋白基胶黏剂均匀薄涂在两块杨木板的表面两侧上,将两块板在室温下放置10分钟,通过80℃、2.5Mpa压力机压制10分钟。室温条件下通风干燥放置24小时。
实施例3:
选用藻胆蛋白,以蒸馏水为溶剂,配置藻胆蛋白含量为12%(重量份),磷酸浓度为50mM的50ml浆液,在30度条件下,超声处理时间15min,制得藻胆蛋白基胶黏剂;
准备2片厚度2mm宽度25mm长度100mm的杨木板,将0.4g藻胆蛋白基胶黏剂均匀薄涂在两块杨木板的表面两侧上,将两块板在室温下放置10分钟,通过80℃、2.5Mpa压力机压制10分钟。室温条件下通风干燥放置24小时。
实施例4:
选用藻胆蛋白,以蒸馏水为溶剂,配置藻胆蛋白含量为12%(重量份),磷酸浓度为50mM的50ml浆液,在30度条件下,超声处理时间20min,制得藻胆蛋白基胶黏剂;
准备2片厚度2mm宽度25mm长度100mm的杨木板,将0.4g藻胆蛋白基胶黏剂均匀薄涂在两块杨木板的表面两侧上,将两块板在室温下放置10分钟,通过80℃、2.5Mpa压力机压制10分钟。室温条件下通风干燥放置24小时。
实施例5:
选用藻胆蛋白,以蒸馏水为溶剂,配置藻胆蛋白含量为12%(重量份),磷酸浓度为70mM的50ml浆液,在30度条件下,超声处理时间15min,制得藻胆蛋白基胶黏剂;
准备2片厚度2mm宽度25mm长度100mm的杨木板,将0.4g藻胆蛋白基胶黏剂均匀薄涂在两块杨木板的表面两侧上,将两块板在室温下放置10分钟,通过80℃、2.5Mpa压力机压制10分钟。室温条件下通风干燥放置24小时。
实施例6:
选用藻胆蛋白,以蒸馏水为溶剂,配置藻胆蛋白含量为12%(重量份),磷酸浓度为70mM的50ml浆液,在30度条件下,超声处理时间20min,制得藻胆蛋白基胶黏剂;
准备2片厚度2mm宽度25mm长度100mm的杨木板,将0.4g藻胆蛋白基胶黏剂均匀薄涂在两块杨木板的表面两侧上,将两块板在室温下放置10分钟,通过80℃、2.5Mpa压力机压制10分钟。室温条件下通风干燥放置24小时。
取每个实施例取3份试件进行测试,具体方法根据GB/T17657-1999中4.15中II类胶合板的规定进行,即将试件放在(63±3)℃的热水中浸渍3h(浸渍试件全部浸入热水中),取出后在室温下冷却10min,使用木材万能试验机测定木材胶合强度,取3份试件测试结果的平均值,结果如表1所示。
表1
由表1的数据可知,实施例三藻胆蛋白含量为12%(重量份),磷酸浓度为50mM的50ml浆液,在30度条件下,超声处理时间15min,制得藻胆蛋白基胶黏剂胶合强度最高,且所有实施例的试件在(63±3)℃的热水中浸渍3h的湿强度均超过II类胶合板即耐水胶合板的胶合强度指标。选取实施例三的参数,改变其中单一变量,并进行胶合强和测试。
对比例1:
选用藻胆蛋白,以蒸馏水为溶剂,配置藻胆蛋白含量为12%(重量份),尿素浓度5mol/L的浆液,在30摄氏度下,超声处理时间15min,制得藻胆蛋白基胶黏剂;
准备2片厚度2mm宽度25mm长度100mm的杨木板,将0.4g藻胆蛋白基胶黏剂均匀薄涂在两块杨木板的表面两侧上,将两块板在室温下放置10分钟,通过80℃、2.5Mpa压力机压制10分钟。室温条件下通风干燥放置24小时。
对比例2:
选用藻胆蛋白,以蒸馏水为溶剂,配置藻胆蛋白含量为12%(重量份),磷酸浓度为50mM的50ml浆液,在30摄氏度下,静置反应15min,制得藻胆蛋白基胶黏剂;
准备2片厚度2mm宽度25mm长度100mm的杨木板,将0.4g藻胆蛋白基胶黏剂均匀薄涂在两块杨木板的表面两侧上,将两块板在室温下放置10分钟,通过80℃、2.5Mpa压力机压制10分钟。室温条件下通风干燥放置24小时。
对比例3:
选用大豆蛋白,以蒸馏水为溶剂,配置大豆蛋白含量为12%(重量份),磷酸浓度为50mM的50ml浆液,在30摄氏度下,超声处理时间15min,制得大豆蛋白基胶黏剂;
准备2片厚度2mm宽度25mm长度100mm的杨木板,将0.4g大豆蛋白基胶黏剂均匀薄涂在两块杨木板的表面两侧上,将两块板在室温下放置10分钟,通过80℃、2.5Mpa压力机压制10分钟。室温条件下通风干燥放置24小时。
取对比例1至3各3份试件进行测试,具体方法根据GB/T17657-1999中4.15规定进行,试件放在(63±3)℃的热水中浸渍3h(浸渍试件全部浸入热水中),取出后在室温下冷却10min,使用木材万能试验机测定木材胶合强度,取3份试件测试结果的平均值,结果如表2所示。
表2
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种耐磨复合地板的制作方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.包括将表层耐磨纸和装饰纸经三聚氰胺树脂浸渍液浸渍,将底层纸经邻苯二甲酸二丙烯树脂浸渍液浸渍;
S2.制备藻胆蛋白基胶黏剂:以蒸馏水为溶剂,配置藻胆蛋白质量分数为8-15%,磷酸浓度为30-70mM的浆液,在20-40℃条件下,超声处理时间10-20min,制得藻胆蛋白基胶黏剂;
S3.准备3片厚度7mm以下的木板,将上述藻胆蛋白基胶黏剂均匀涂抹在底层木板上表面和上层木板下表面上,在室温下放置干燥,将三片木板按照木纹相互垂直的方向依次叠放,将上述表层耐磨纸、装饰纸和底层纸依次铺装在上层木板上,热压成型。
2.根据权利要求1所述的耐磨复合地板的制作方法,其特征在于,所述浆液中藻胆蛋白的含量为12-13%。
3.根据权利要求1所述的耐磨复合地板的制作方法,其特征在于,所述磷酸浓度为30-50mM,所述超声处理时间为15-20min。
4.根据权利要求3所述的耐磨复合地板的制作方法,其特征在于,所述磷酸浓度为50mM,所述超声处理时间为15min。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨复合地板的制作方法,其特征在于,所述底层纸由无纺布木浆与PE及织物纤维混合而成。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨复合地板的制作方法,其特征在于,所述装饰纸具有木纹图样。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨复合地板的制作方法,其特征在于,所述表层耐磨纸浸渍后透明。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨复合地板的制作方法,其特征在于:所述步骤S2中的藻胆蛋白采用螺旋藻为原材料。
9.一种耐磨复合地板,其特征在于:根据权利要求1-8中任一项所述的方法制成,包含装饰层,所述装饰层由表层耐磨纸、装饰纸和底层纸组成,所述表层耐磨纸位于装饰层最上层,浸渍后透明;所述装饰纸具有木纹图样,位于表层耐磨纸下方,底层纸,位于装饰纸下方。
10.一种藻胆蛋白基胶黏剂,其特征在于:采用权利要求1-8中任一项藻胆蛋白基胶黏剂的制作方法制备。
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