CN112622369A - 一种防火抗菌特种功能性板材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防火抗菌特种功能性板材及其制备方法，其特征在于：防火抗菌特种功能性板材的具体结构从上到下依次分为五层，其中中间层为芯层，贴合在芯层上表面以及下表面的都为装饰层，最上层以及最下层均为耐磨层，所述的芯层、装饰层以及耐磨层是通过热压机热压制成一体，所述的芯层为玻纤薄毡树脂层，其具体是由玻璃纤维薄毡浸渍在树脂浆料形成，所述的树脂浆料是由树脂和填料所组成，所述的树脂与填料的配比为8‑92：92‑8。本发明通过将玻璃纤维和树脂的特性有机结合起来，具有防火、防水性好，强度高、防霉抗菌，隔热、隔音性好等优点。

Description

一种防火抗菌特种功能性板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体的涉及一种防火抗菌特种功能性板材及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展人们对建筑材料的卫生要求以及安全性能越来越高，尤其是防火和抗菌性能；现有装饰板多采用木浆纸浸渍树脂压制而成或胶合板，这类传统装饰板有防火性能差、不抗菌、不防霉、环保性差、不防水、力学性能差等缺点；因此为了解决上述问题设计一种防火抗菌特种功能性板材及其制备方法就显得尤为重要。
发明内容
本发明提供了一种防火抗菌特种功能性板材及其制备方法，通过将玻璃纤维和树脂的特性有机结合起来，具有防火、防水性好，强度高、防霉抗菌，隔热、隔音性好等优点。
为解决上述的技术问题，本发明提供了一种防火抗菌特种功能性板材，其特征在于：结构从上到下依次分为五层，其中中间层为芯层，贴合在芯层上表面以及下表面的都为装饰层，最上层以及最下层均为耐磨层，所述的芯层、装饰层以及耐磨层是通过热压机热压制成一体，所述的芯层为玻纤毡浸渍树脂浆料组成物，其具体是由玻璃纤维薄毡浸渍在树脂浆料形成，所述的树脂浆料是由树脂和填料所组成，所述的树脂与填料的配比为8-92：92-8，所述的装饰层为三聚氰胺浸渍纸，所述的耐磨层为三聚氰胺树脂。
进一步：所述的树脂浆料为三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂或者不饱或者聚酯树脂中的一种或多种组合，所述的填料是由碳酸盐、二氧化硅、滑石和飞灰中一种或多种与阻燃剂混合所组成，所述的阻燃剂又是由氢氧化铝阻燃剂、磷系阻燃剂或者氮系阻燃剂中的一种或多种所组成，所述的填料中阻燃剂与其余部分的配比为90-10：10-90。
又进一步：所述的玻璃纤维薄毡是由短切纤维和粘结剂所组成，所述的短切纤维与粘结剂的配比为：1-2:8-1。
本发明还提供了一种防火抗菌特种功能性板材的制备方法，其特征在于：具体步骤如下所示：
S1：制备玻璃纤维薄毡：将短切纤维和粘结剂进行粘合后经烘干制得的玻璃纤维薄毡；
S2：制备玻纤薄毡树脂层：将步骤S1制得的玻璃纤维薄毡浸渍在树脂浆料中形成玻纤薄毡树脂层，浸渍时间为2s-500s；
S3：热压成型：将步骤S2制得的玻纤薄毡树脂层输送到热压机的热压工位上，然后依次把填料层以及装饰膜层放置在玻纤薄毡树脂层上，然后启动热压机进行热压复合，其中成型温度80℃-200℃，成型时间5min-90min，成型压力5MPa-30MPa。
进一步：所述的步骤S1：制备玻璃纤维薄毡的具体步骤为：
A1：配制浆料：将玻璃纤维短切纱均匀分散到分散液中形成浆料；
A2：湿毡坯成型：先将步骤S2制得的浆料用白水进行稀释，再由喂料泵经白水过滤脱水器进入成型机流浆箱后在成型网上纤维成型制得湿毡坯；
A3：淋粘接剂浆：把湿毡坯从成型网上转移到施胶机的施胶网上,通过施胶器在湿毡坯上均匀地浸淋粘接剂浆得到玻纤毡坯；
A4：干燥固化：淋胶后的玻纤毡坯被送入干燥固化炉中,进行干燥固化粘结剂，得到固化成品；
A5：收卷成品：固化成品由双工位自动卷取机上卷成定长的筒状即得成品。
又进一步：所述的热压机包括底座、顶座、导向立柱、上压板和下压板，所述的顶座通过导向立柱连接在底座的正上方，所述的下压板固定在底座的顶部，所述的上压板设置在下压板的正上方并与设置在顶座上的升降机构相连，所述的上压板通过设置在其两侧的导向板活动连接在导向立柱上，所述的导向板上开设有与导向立柱相匹配的导向通孔，所述的上压板靠近下压板的一端内以及所述的下压板靠近上压板的一端内都设置有电加热管，所述的上压板和所述的下压板内都开设有空腔，所述的上压板和所述的下压板的外侧都设置有连通空腔的进水管以及出水管，所述的进水管和所述的出水管分别与储水箱体相连，所述的进水管与冷凝器相连，所述的进水管和所述的出水管上都安装有抽液泵。
又进一步：所述的升降机构包括电动缸、升降板、导杆、第一弹簧、传动板和升降轴，所述的升降轴竖直固定在上压板的顶部，所述的升降轴穿过顶座并与其活动连接，所述的升降轴的上端固定在传动板的底部，所述的电动缸固定在顶座的顶部，电动缸的出轴端与升降板固定连接，所述的升降板与传动板平行设置并且位于其的正上方，所述的导杆竖直固定在传动板的顶部，所述的导杆穿过升降板并与其活动连接，穿过升降板的导杆的上端连接有限位板，所述的传动板通过限位板和导杆吊装在升降板的上下方，所述的第一弹簧设置在升降板与传动板之间。
又进一步：所述的顶座的两侧还设置有第一连接板，两侧的第一连接板与上压板两侧的导向板之间还设置有防坠弹簧。
又进一步：所述的下压板两侧的导向立柱上还活动连接有高度限位板，所述的高度限位板连接在螺杆的顶部，所述的螺杆的上端转动连接在高度限位板的底部，所述的底座的顶部还开设有与螺杆相匹配的螺纹孔，所述的螺杆的下端连接在螺纹孔内，所述的螺杆上还连接有限位螺母，所述的限位螺母与底座的上表面相接触。
再进一步：所述的上压板的下表面以及下压板的上表面都嵌入式的安装有温度传感器。
采用上述结构后，本发明通过将玻璃纤维和树脂的特性有机结合起来，具有防火、防水性好，强度高、防霉抗菌，隔热、隔音性好等优点；而且本设计中的热压机在上压板和和下压板内都设置有空腔，通过向空腔内填充冷水来加速冷却，起到了提高其实用性能和工作效率的作用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为防火抗菌特种功能性板材的层结构图。
图2为热压机的结构图。
具体实施方式
如图1所示本发明提供了一种防火抗菌特种功能性板材，结构从上到下依次分为五层，其中中间层为芯层21，贴合在芯层21上表面以及下表面的都为装饰层22，最上层以及最下层均为耐磨层23，所述的芯层、装饰层以及耐磨层是通过热压机热压制成一体，所述的芯层为玻纤毡浸渍树脂浆料组成物，其具体是由玻璃纤维薄毡浸渍在树脂浆料形成，所述的树脂浆料是由树脂和填料所组成，所述的树脂与填料的配比为8-92：92-8，所述的装饰层为三聚氰胺浸渍纸，所述的耐磨层为三聚氰胺树脂。本发明通过将玻璃纤维和树脂的特性有机结合起来，具有防火、防水性好，强度高、防霉抗菌，隔热、隔音性好等优点。
上述的树脂浆料为三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂或者不饱或者聚酯树脂中的一种或多种组合，所述的填料是由碳酸盐、二氧化硅、滑石和飞灰中一种或多种与阻燃剂混合所组成，所述的阻燃剂又是由氢氧化铝阻燃剂、磷系阻燃剂或者氮系阻燃剂中的一种或多种所组成，所述的填料中阻燃剂与其余部分的配比为90-10：10-90。
上述的玻璃纤维薄毡是由短切纤维和粘结剂所组成，所述的短切纤维与粘结剂的配比为：1-2:8-1。
本发明还提供了一种防火抗菌特种功能性板材的制备方法，其特征在于：具体步骤如下所示：
S1：制备玻璃纤维薄毡：将短切纤维和粘结剂进行粘合后经烘干制得的玻璃纤维薄毡；
S2：制备玻纤薄毡树脂层：将步骤S1制得的玻璃纤维薄毡浸渍在树脂浆料中形成玻纤薄毡树脂层，浸渍时间为2s-500s；
S3：热压成型：将步骤S2制得的玻纤薄毡树脂层输送到热压机的热压工位上，然后依次把填料层以及装饰膜层放置在玻纤薄毡树脂层上，然后启动热压机进行热压复合，其中成型温度80℃-200℃，成型时间5min-90min，成型压力5MPa-30MPa。
上述的步骤S1：制备玻璃纤维薄毡的具体步骤为：
A1：配制浆料：将玻璃纤维短切纱均匀分散到分散液中形成浆料；
A2：湿毡坯成型：先将步骤S2制得的浆料用白水进行稀释，再由喂料泵经白水过滤脱水器进入成型机流浆箱后在成型网上纤维成型制得湿毡坯；
A3：淋粘接剂浆：把湿毡坯从成型网上转移到施胶机的施胶网上,通过施胶器在湿毡坯上均匀地浸淋粘接剂浆得到玻纤毡坯；
A4：干燥固化：淋胶后的玻纤毡坯被送入干燥固化炉中,进行干燥固化粘结剂，得到固化成品；
A5：收卷成品：固化成品由双工位自动卷取机上卷成定长的筒状即得成品。
如图2所示的热压机包括底座2、顶座1、导向立柱8、上压板4和下压板5，所述的顶座通过导向立柱连接在底座的正上方，所述的下压板固定在底座的顶部，所述的上压板设置在下压板的正上方并与设置在顶座上的升降机构相连，所述的上压板通过设置在其两侧的导向板活动连接在导向立柱上，所述的导向板上开设有与导向立柱相匹配的导向通孔，所述的上压板靠近下压板的一端内以及所述的下压板靠近上压板的一端内都设置有电加热管13，所述的上压板和所述的下压板内都开设有空腔，所述的上压板和所述的下压板的外侧都设置有连通空腔的进水管以及出水管，所述的进水管和所述的出水管分别与储水箱体相连，所述的进水管与冷凝器相连，所述的进水管和所述的出水管上都安装有抽液泵，所述的上压板的下表面以及下压板的上表面都嵌入式的安装有温度传感器。本设计中的热压机在上压板和和下压板内都设置有空腔，通过向空腔内填充冷水来加速冷却，起到了提高其实用性能和工作效率的作用。
如图2所示的升降机构包括电动缸14、升降板15、导杆16、第一弹簧20、传动板17和升降轴18，所述的升降轴竖直固定在上压板的顶部，所述的升降轴穿过顶座并与其活动连接，所述的升降轴的上端固定在传动板的底部，所述的电动缸固定在顶座的顶部，电动缸的出轴端与升降板固定连接，所述的升降板与传动板平行设置并且位于其的正上方，所述的导杆竖直固定在传动板的顶部，所述的导杆穿过升降板并与其活动连接，穿过升降板的导杆的上端连接有限位板19，所述的传动板通过限位板和导杆吊装在升降板的上下方，所述的第一弹簧设置在升降板与传动板之间。
如图2所示的顶座的两侧还设置有第一连接板3，两侧的第一连接板与上压板两侧的导向板之间还设置有防坠弹簧7。
如图2所示的下压板两侧的导向立柱上还活动连接有高度限位板9，所述的高度限位板连接在螺杆10的顶部，所述的螺杆的上端转动连接在高度限位板的底部，所述的底座的顶部还开设有与螺杆相匹配的螺纹孔，所述的螺杆的下端连接在螺纹孔内，所述的螺杆上还连接有限位螺母11，所述的限位螺母与底座的上表面相接触。
实施例一
实施例一中玻璃纤维薄毡浸渍酚醛树脂浆料中树脂浆料含量50％，浸渍树脂后转至热压机进行热压复合，其中成型温度140℃，成型时间15min，成型压力20MPa,热压成型后对其表面进行覆装饰膜得到防火抗菌特种功能性板材。
产品燃烧等级达到A级；
耐磨性：5000转；
防霉性：0级；
抗菌性：抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌；
甲醛释放量E1级；
耐污染性：和下列物质接触24h后，用中性洗涤剂或酒精擦拭后观察表面情况：醋、咖啡、酱油、番茄酱、柠檬汁、葡萄酒、可乐、红茶、酸乳、锡水(1％)、苏打、福尔马林、牛奶、酒精(50％)、家用阿摩尼亚、盐水(1％)，无明显变化；
耐涂鸦性：水性签字笔、蜡笔可用酒精洗去；
耐溶剂性：在样品表面滴石油醚、酒精、乙酸、甲酚、氨水(10％)、盐酸(10％)，在培养皿中6h后，水冲洗，然后室温放置24h后，表面无明显变化。
实施例二
实施例二中玻璃纤维薄毡浸渍环氧树脂浆料中树脂浆料含量60％，浸渍树脂后的坯料与表面装饰膜一同转至热压机进行热压复合，其中成型温度130℃，成型时间15min，成型压力15MPa,得到防火抗菌特种功能性板材。
产品燃烧等级达到A级；
耐磨性：5000转；
防霉性：0级；
抗菌性：抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌；
甲醛释放量E1级；
耐污染性：和下列物质接触24h后，用中性洗涤剂或酒精擦拭后观察表面情况：醋、咖啡、酱油、番茄酱、柠檬汁、葡萄酒、可乐、红茶、酸乳、锡水(1％)、苏打、福尔马林、牛奶、酒精(50％)、家用阿摩尼亚、盐水(1％)，无明显变化；
耐涂鸦性：水性签字笔、蜡笔可用酒精洗去；
耐溶剂性：在样品表面滴石油醚、酒精、乙酸、甲酚、氨水(10％)、盐酸(10％)，在培养皿中6h后，水冲洗，然后室温放置24h后，表面无明显变化。
实施例三
实施例三中玻璃纤维薄毡浸渍酚醛树脂浆料中树脂浆料含量35％，浸渍树脂后转至热压机进行热压复合，其中成型温度140℃，成型时间20min，成型压力18MPa,热压成型后对其表面进行覆装饰膜得到防火抗菌特种功能性板材。
产品燃烧等级达到A级；
耐磨性：5000转；
防霉性：0级；
抗菌性：抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌；
甲醛释放量E1级；
耐污染性：和下列物质接触24h后，用中性洗涤剂或酒精擦拭后观察表面情况：醋、咖啡、酱油、番茄酱、柠檬汁、葡萄酒、可乐、红茶、酸乳、锡水(1％)、苏打、福尔马林、牛奶、酒精(50％)、家用阿摩尼亚、盐水(1％)，无明显变化；
耐涂鸦性：水性签字笔、蜡笔可用酒精洗去；
耐溶剂性：在样品表面滴石油醚、酒精、乙酸、甲酚、氨水(10％)、盐酸(10％)，在培养皿中6h后，水冲洗，然后室温放置24h后，表面无明显变化。

Claims (10)

1.一种防火抗菌特种功能性板材，其特征在于：结构从上到下依次分为五层，其中中间层为芯层(21)，贴合在芯层(21)上表面以及下表面的都为装饰层(22)，最上层以及最下层均为耐磨层(23)，所述的芯层、装饰层以及耐磨层是通过热压机热压制成一体，所述的芯层为玻纤毡浸渍树脂浆料组成物，其具体是由玻璃纤维薄毡浸渍在树脂浆料形成，所述的树脂浆料是由树脂和填料所组成，所述的树脂与填料的配比为8-92：92-8，所述的装饰层为三聚氰胺浸渍纸，所述的耐磨层为三聚氰胺树脂。
2.根据权利要求1所述的一种防火抗菌特种功能性板材，其特征在于：所述的树脂浆料为三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂或者不饱或者聚酯树脂中的一种或多种组合，所述的填料是由碳酸盐、二氧化硅、滑石和飞灰中一种或多种与阻燃剂混合所组成，所述的阻燃剂又是由氢氧化铝阻燃剂、磷系阻燃剂或者氮系阻燃剂中的一种或多种所组成，所述的填料中阻燃剂与其余部分的配比为90-10：10-90。
3.根据权利要求1所述的一种防火抗菌特种功能性板材，其特征在于：所述的玻璃纤维薄毡是由短切纤维和粘结剂所组成，所述的短切纤维与粘结剂的配比为：1-2:8-1。
4.一种防火抗菌特种功能性板材的制备方法，其特征在于：具体步骤如下所示：
S1：制备玻璃纤维薄毡：将短切纤维和粘结剂进行粘合后经烘干制得的玻璃纤维薄毡；
S2：制备玻纤薄毡树脂层：将步骤S1制得的玻璃纤维薄毡浸渍在树脂浆料中形成玻纤薄毡树脂层，浸渍时间为2s-500s；
S3：热压成型：将步骤S2制得的玻纤薄毡树脂层输送到热压机的热压工位上，然后依次把填料层以及装饰膜层放置在玻纤薄毡树脂层上，然后启动热压机进行热压复合，其中成型温度80℃-200℃，成型时间5min-90min，成型压力5MPa～30MPa。
5.根据权利要求4所述的一种防火抗菌特种功能性板材的制备方法，其特征在于：所述的步骤S1：制备玻璃纤维薄毡的具体步骤为：
A1：配制浆料：将玻璃纤维短切纱均匀分散到分散液中形成浆料；
A2：湿毡坯成型：先将步骤S2制得的浆料用白水进行稀释，再由喂料泵经白水过滤脱水器进入成型机流浆箱后在成型网上纤维成型制得湿毡坯；
A3：淋粘接剂浆：把湿毡坯从成型网上转移到施胶机的施胶网上,通过施胶器在湿毡坯上均匀地浸淋粘接剂浆得到玻纤毡坯；
A4：干燥固化：淋胶后的玻纤毡坯被送入干燥固化炉中,进行干燥固化粘结剂，得到固化成品；
A5：收卷成品：固化成品由双工位自动卷取机上卷成定长的筒状即得成品。
6.根据权利要求4所述的一种防火抗菌特种功能性板材的制备方法，其特征在于：所述的热压机包括底座(2)、顶座(1)、导向立柱(8)、上压板(4)和下压板(5)，所述的顶座通过导向立柱连接在底座的正上方，所述的下压板固定在底座的顶部，所述的上压板设置在下压板的正上方并与设置在顶座上的升降机构相连，所述的上压板通过设置在其两侧的导向板活动连接在导向立柱上，所述的导向板上开设有与导向立柱相匹配的导向通孔，所述的上压板靠近下压板的一端内以及所述的下压板靠近上压板的一端内都设置有电加热管(13)，所述的上压板和所述的下压板内都开设有空腔，所述的上压板和所述的下压板的外侧都设置有连通空腔的进水管以及出水管，所述的进水管和所述的出水管分别与储水箱体相连，所述的进水管与冷凝器相连，所述的进水管和所述的出水管上都安装有抽液泵。
7.根据权利要求6所述的一种防火抗菌特种功能性板材的制备方法，其特征在于：所述的升降机构包括电动缸(14)、升降板(15)、导杆(16)、第一弹簧(20)、传动板(17)和升降轴(18)，所述的升降轴竖直固定在上压板的顶部，所述的升降轴穿过顶座并与其活动连接，所述的升降轴的上端固定在传动板的底部，所述的电动缸固定在顶座的顶部，电动缸的出轴端与升降板固定连接，所述的升降板与传动板平行设置并且位于其的正上方，所述的导杆竖直固定在传动板的顶部，所述的导杆穿过升降板并与其活动连接，穿过升降板的导杆的上端连接有限位板(19)，所述的传动板通过限位板和导杆吊装在升降板的上下方，所述的第一弹簧设置在升降板与传动板之间。
8.根据权利要求6所述的一种防火抗菌特种功能性板材的制备方法，其特征在于：所述的顶座的两侧还设置有第一连接板(3)，两侧的第一连接板与上压板两侧的导向板之间还设置有防坠弹簧(7)。
9.根据权利要求6所述的一种防火抗菌特种功能性板材的制备方法，其特征在于：所述的下压板两侧的导向立柱上还活动连接有高度限位板(9)，所述的高度限位板连接在螺杆(10)的顶部，所述的螺杆的上端转动连接在高度限位板的底部，所述的底座的顶部还开设有与螺杆相匹配的螺纹孔，所述的螺杆的下端连接在螺纹孔内，所述的螺杆上还连接有限位螺母(11)，所述的限位螺母与底座的上表面相接触。
10.根据权利要求6所述的一种防火抗菌特种功能性板材的制备方法，其特征在于：所述的上压板的下表面以及下压板的上表面都嵌入式的安装有温度传感器。
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