CN112661478B - 一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法，原料包含以下重量份：竹纤维30～40份，镁类化合物30～50份，铝类化合物10～15份，高岭土4～6份，胶黏剂15～25份，增强材料10～16份。本发明通过合理的无机添加剂的配比和竹材的协同作用可以有效防止返卤返潮现象的发生，解决了板材行业多年以来的行业痛点，使得竹纤维板在具有优异防火阻燃性和力学性能的同时具有优异的防水性能，适宜在环保纤维板领域推广，具有广阔的发展前景。

Description

一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法

技术领域

本发明涉及纤维板领域，尤其涉及一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法。

背景技术

中国的竹材加工技术和水平居于世界领先地位，竹材人造板是竹材加工的主产品和核心。其中竹材纤维板因具有结构均匀、加工性能优良等特点，在建筑、家具等行业中曾经得到过较多的应用。但竹纤维板制造基本都采用甲醛类胶粘剂，在竹纤维板的生产、使用过程中均会释放有害物质甲醛，对从业人员及消费者的身体健康造成较大危害，亟待研发无醛型竹纤维板。此外，竹材本身所含的糖类、淀粉、蛋白质等霉菌所必需的营养物质远大于木材，导致竹纤维板在湿度较大的地区和潮湿的场所远比木材纤维板更容易霉变，不仅降低了产品的性能，而且对应用环境造成了污染，亟待研发防霉型竹纤维板。另外，竹纤维板主要用于家具、建筑装修等领域，然而竹纤维板属于可燃材料，容易燃烧，一旦发生建筑火灾，极有可能造成人员伤亡和财产损失，亟待研发阻燃型竹纤维板。

竹纤维板又名竹密度板，是以竹材纤维为原料，施加胶粘剂或添加剂生产而成的一种纤维板。在选择生产竹纤维板的原料时，首先要考虑原料的质量，纤维形态与含量是决定原料质量的重要指标，一般认为长度长、长宽比大、细胞壁薄的竹材具有较好的交织力，因而能够提高竹纤维板质量，理想的竹纤维板原料应该是纤维含量高、杂细胞含量低的原料。在化学成分方面，纤维素含量高，产品的耐水性好，物理力学性能好。常规的竹纤维板的机械性能较差，需要对其抗压强度和抗折强度等进行提高，因此需要对竹纤维板的工艺及组成成分进行改进。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术(201610048375.4)公开了一种竹木纤维板及其制备方法。采用木纤维45～55份与竹纤维12～18份均匀混合烘干，加入氧化镁20～27份及氯化镁5～7份，再加入胶粘剂4～6份和电气石粉0.05～0.2份，混合，加压成型即得；得到的竹木纤维板密度为880～920kg/m³，含水量不高于8％；防火等级B1级以上，吸水膨胀率不高于2％，性质优良，可加工性好，无毒无味，安全健康，绿色环保；且制备工艺简便成本低，应用前景广泛。但是因为原料中含有较多的木纤维，木纤维中含有较多的单宁酸，在板材的使用过程中容易形成甲醛并释放，严重影响了纤维板的使用范围和人员的生命健康；并且防火等级较低，不能满足家具使用的要求。

因此，研发一种不使用木纤维或木质素纤维的防火阻燃、且力学性能好的竹纤维板是一项十分有意义的工作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种耐火抗折竹纤维板，原料包含以下重量份：竹纤维30～40份，镁类化合物30～50份，铝类化合物10～15份，高岭土4～6份，胶黏剂15～25份，增强材料10～16份。

作为一种优选的方案，所述竹纤维为短竹纤维、竹筋、干竹纤维中的至少一种；所述镁类化合物为硫酸镁、碳酸镁、碱式碳酸镁、氯化镁、氢氧化镁、氧化镁中的至少一种；所述铝类化合物为氢氧化铝、三氧化二铝、氯化铝、碳酸铝中的至少一种；所述高岭土为高温煅烧高岭土、低温煅烧高岭土中的至少一种；所述增强材料为硫酸镁晶须、硫酸钙晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维中的至少一种。

作为一种优选的方案，所述胶黏剂的制备原料包括聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，硼砂，消泡剂和二氧化硅。

作为一种优选的方案，所述自制的水溶性胶黏剂的制备方法包含以下几步：(1)将聚乙烯醇1699，聚乙烯醇2488与80～90℃的沸水按照1：1：20的比例混合，并进行高速搅拌直至完全溶解；(2)搅拌完毕后加入聚丙烯酰胺，硼砂，乙醛，消泡剂和二氧化硅进行改性，继续快速搅拌反应2～3小时，反应完成后进行过滤，制得所需的水溶性胶黏剂。

作为一种优选的方案，所述镁类化合物为硫酸镁，氯化镁和氧化镁；硫酸镁，氯化镁和氧化镁的重量比为1～2：1～2：10～15。

作为一种优选的方案，所述铝类化合物为氢氧化铝，三氧化二铝；氢氧化铝，三氧化二铝的重量比为1：3～4。

作为一种优选的方案，所述镁类化合物和铝类化合物的粒度为400～800目。

作为一种优选的方案，所述增强材料为硫酸镁晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维；硫酸镁晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维的重量比为4～5：1～3：1～3。

本发明第二方面提供了一种上述耐火抗折竹纤维板的制备方法，包含以下几个步骤：(1)将竹纤维经过硫酸镁溶液和双氧水的浸泡进行预处理30～45分钟；(2)将预处理后的竹纤维通过80～100℃高温蒸汽加热蒸煮10～15分钟除糖除水，之后烘干，保证竹材的含糖量在0.1～0.2％的范围内、含水率在5～10％范围内；(3)将步骤(2)中的竹纤维、氧化镁、铝类化合物、高岭土进行混合并加入氯化镁水溶液和硫酸镁水溶液，快速搅拌混合均匀；(4)在上述混合物中加入胶黏剂和增强材料继续快速加热搅拌20～40分钟，之后将混合物倒入模具，浇筑震动成型；(5)将成型竹纤维板置于连续式辊压机下热压辊压，辊压完成后室温冷却3～4小时定型，继续30℃常温保存70～74小时后即获得最佳强度的耐火抗折竹筋纤维板。

作为一种优选的方案，所述热压辊压的操作温度为80～100℃，操作压力为24～26MPa；热压辊压的操作过程重复循环5～6次。

本发明提供的耐火防折竹纤维板具有以下有益效果：1.制备过程中未加入任何木纤维，玻璃纤维和石棉保证了竹纤维板的无毒性和环保性；还加入了自制的，无色、无毒、无腐蚀性、可生物降解的水溶性有机高分子胶黏剂，进一步提升了竹纤维板的生物可降解性和环境亲和性；2.通过添加各类复配的无机添加剂为竹纤维板提供了优异的防火阻燃和力学性能；3.本发明通过无机填料的添加和循环辊轴热压、浇筑震动成型制备工艺共同制备的竹纤维板在韧性、塑性、强度、握钉力、耐久性方面有着非一般的性能，更具防火、防水、伸缩小的稳定性，可以广泛运用在家具基板、防火门、卫浴隔断、石材复合、装饰板、雕刻装饰、承重板材、包装、工业设备隔热板、人造石复合底板、电器耐热面板、建筑高难度造型及吊挂等，是多功能性的无机防火防水板材；4.本发明通过合理的无机添加剂的配比和竹材的协同作用可以有效防止返卤返潮现象的发生，解决了板材行业多年以来的行业痛点，使得竹纤维板在具有优异防火阻燃性和力学性能的同时具有优异的防水性能；5.本发明制备的竹纤维板可以在浇筑成型的过程中，根据不同的模具制备成各种形状、各种花纹的竹纤维板，例如圆形板、条形板、方形板或钢纹板。

附图说明

图1为本发明耐火抗折竹纤维板的实物图；

图2为本发明耐火抗折竹纤维板耐1400℃高温灼烧实验图。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种耐火抗折竹纤维板，原料包含以下重量份：竹纤维30～40份，镁类化合物30～50份，铝类化合物10～15份，高岭土4～6份，胶黏剂15～25份，增强材料10～16份。

本发明中的板材原料完全采用竹纤维，在制备的过程中完全替代了玻璃纤维、石棉等纤维的位置，在具有优异的耐热阻燃性能的同时还保持了板材的环保性和无害性，避免了因为使用玻璃纤维和石棉纤维后，人们长期使用引起肺部疾病、肺部癌变、皮肤疾病的现象，非常适宜在家居环境下使用。

在一些优选的实施方式中，所述竹纤维为短竹纤维、竹筋、干竹纤维中的至少一种；所述镁类化合物为硫酸镁、碳酸镁、碱式碳酸镁、氯化镁、氢氧化镁、氧化镁中的至少一种；所述铝类化合物为氢氧化铝、三氧化二铝、氯化铝、碳酸铝中的至少一种；所述高岭土为高温煅烧高岭土、低温煅烧高岭土中的至少一种；所述增强材料为硫酸镁晶须、硫酸钙晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维中的至少一种。

在一些优选的实施方式中，所述胶黏剂的制备原料包括聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，硼砂，消泡剂和二氧化硅。

在一些优选的实施方式中，所述自制的水溶性胶黏剂的制备方法包含以下几步：(1)将聚乙烯醇1699，聚乙烯醇2488与80～90℃的沸水按照1：1：20的比例混合，并进行高速搅拌直至完全溶解；(2)搅拌完毕后加入聚丙烯酰胺，硼砂，乙醛，消泡剂和二氧化硅进行改性，继续快速搅拌反应2～3小时，反应完成后进行过滤，制得所需的水溶性胶黏剂。

加入自制的水溶性胶作为胶黏剂制备的竹纤维板，能够有效提高竹纤维板的耐磨性，热稳定性和固化速度。本申请人推测：自制水溶性胶中加入的聚丙烯酰胺是一种线性高分子聚合物，具有良好的絮凝效果，加入后能够降低各组分之间的摩擦阻力，且不易溶解；聚丙烯酰胺链间机械的缠结和氢键共同形成了网状节点，因为含有较多的链-链接触点，整体呈现出黏胶状，具有良好的粘结性；加入的二氧化硅作为球形粉末粒子，具有较高的表面能，倾向于憎水基团的排布，提高竹纤维板的整体潮解性，同时提升耐磨性。

本发明中的聚乙烯醇1699和聚乙烯醇2488可为市售，例如上海凯茵化工有限公司生产的聚乙烯醇1699和聚乙烯醇2488产品。

本发明中的聚丙烯酰胺可为市售，例如山东万化天合新材料有限公司生产的聚丙烯酰胺产品。

本发明中的二氧化硅可为市售，例如浙江宇达化工有限公司生产的改性二氧化硅相关产品。

在一些优选的实施方式中，所述镁类化合物为硫酸镁，氯化镁和氧化镁；硫酸镁，氯化镁和氧化镁的重量比为1～2：1～2：10～15。

在竹纤维板的制备过程中加入硫酸镁，氯化镁和氧化镁复配的镁类化合物，有利于提高竹纤维板的力学和硬化强度，并且获得优异的耐温阻燃和低温防冻性能。本申请人推测为：氯化镁能够促进氧化镁的水化，促使氧化镁水化成为Mg(OH)₂，并共同形成518型结晶，并且氯化镁同时作为Mg(OH)₂的分散助剂，可以加速系统凝结硬化；而氯化镁和硫酸镁协同作用还能够吸收Mg(OH)₂胶粒分子间的水分子，且硫酸镁的存在抑制了518型晶体的吸水分解，而518型晶体相互搭接形成了坚固的塔接铰链体系。当三者的比例在1～2：1～2：10～15时能够进行有效的协同作用提升竹纤维板的力学与高低温性能，但当硫酸镁，氯化镁的含量较少或氧化镁的含量较多时，体系内会产生较多水分子致使氯化镁产生返卤返潮现象；高温灼烧下，氯化镁分解产生单质气体还具有灭火作用。

在一些优选的实施方式中，所述铝类化合物为氢氧化铝，三氧化二铝；氢氧化铝，三氧化二铝的重量比为1：3～4。

当氢氧化铝和三氧化二铝作为铝类化合物添加到竹纤维板时，能够有效提高竹纤维板的防烟性，阻燃性，力学强度和光泽度。本申请人偶然发现，当铝类化合物为氢氧化铝和三氧化二铝的重量比为1：3～4，竹纤维板具有良好的防烟和力学强度，且三氧化二铝的存在能够在竹纤维板表面有效的形成保护屏障，隔绝氧源，抑制基体的失电子现象，且本身不会失去电子，氢氧化铝的存在提升了铝类化合物在体系内的相容性不易发生渗出和升华现象；持续高温下氢氧化铝热分解为三氧化二铝，能够继续在竹纤维板内发挥类似作用，但是当氢氧化铝的量较多时，高温热解产生的水分子较多容易对竹纤维体系产生破环，含量较少时相容性较差。

在一些优选的实施方式中，所述镁类化合物和铝类化合物的粒度为400～800目。

当添加的镁类化合物和铝类化合物的粒度为400～800目时候，能有效提升竹纤维板的力学强度，并且具有良好的韧性。本申请人推测为：此粒度下的氧化镁和铝类化合物粉末以规整的球状或块状通过高速均匀搅拌均匀的分散在竹纤维板基体的连续相当中，两相当中有明显的界面，甚至在分散相粒子周围存在着微小的空穴，在受到外力的冲击时，氧化镁和铝类化合物的粉末能够从基体相中脱离并形成微小的空穴，这些微小的空穴容易产生且能够吸收外冲击能量，也可以引发银纹吸收能量。

在一些优选的实施方式中，所述增强材料为硫酸镁晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维；硫酸镁晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维的重量比为4～5：1～3：1～3。

当增强材料中硫酸镁晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维的重量比为4～5：1～3：1～3时，竹纤维板具有良好的外观光泽度，刚性，抗冲击力和优秀的尺寸精度。本申请人推测：硫酸镁晶须作为高纯度的单晶体生长的微纳米级纤维，机械强度约等于相邻原子的键能所产生的强度，且具有高度的取向性，不存在其他材料存在的晶界缺陷，排列位错和电子空穴等；且因为其具有良好的白度，自身强度，较大的长径比和极低的体积收缩性，为竹纤维板提供了优良的性能。但是，当硫酸镁晶须的占比较低时，不能体现出晶须材料的强度优势；当占比较高时，影响其他增强材料的性能。

本发明中硫酸镁晶须可为市售，例如河北丰源环保科技股份有限公司生产的碱式硫酸镁晶须产品。

本发明中聚乙烯醇纤维可为市售，例如山东亿泰工程材料有限公司生产的JK-7型聚乙烯醇纤维。

本发明中二氧化硅纤维可为市售，例如河南神玖天航新材料股份有限公司生产的SJ104硅纤维产品。

本发明第二方面提供了一种上述耐火抗折竹纤维板的制备方法，包含以下几个步骤：(1)将竹纤维经过硫酸镁溶液和双氧水的浸泡进行预处理30～45分钟；(2)将预处理后的竹纤维通过80～100℃高温蒸汽加热蒸煮10～15分钟除糖除水，之后烘干，保证竹材的含糖量在0.1～0.2％的范围内、含水率在5～10％范围内；(3)将步骤(2)中的竹纤维、氧化镁、铝类化合物、高岭土进行混合并加入氯化镁水溶液和硫酸镁水溶液，快速搅拌混合均匀；(4)在上述混合物中加入胶黏剂和增强材料继续快速加热搅拌20～40分钟，之后将混合物倒入模具，浇筑震动成型；(5)将成型竹纤维板置于连续式辊压机下热压辊压，辊压完成后室温冷却3～4小时定型，继续30℃常温保存70～74小时后即获得最佳强度的耐火抗折竹筋纤维板。、

在一些优选的实施方式中，所述硫酸镁水溶液中硫酸镁与水的重量比为1：1。

在一些优选的实施方式中，所述氯化镁水溶液可由无水氯化镁或六水氯化镁配制；无水氯化镁与水的重量比为1：3；六水氯化镁与水的重量比为1：1。

在一些优选的实施方式中，所述热压辊压的操作温度为80～100℃，操作压力为24～26MPa；热压辊压的操作过程重复循环5～6次。

实施例

以下通过实施例对本发明技术方案进行详细的说明，但是本发明的保护范围不局限于所述的所有实施例。如无特殊说明，本发明的原料均为市售。

实施例1

实施例1提供了一种耐火抗折竹纤维板，原料包含以下重量份：竹筋40份，硫酸镁8份，氯化镁8份，氧化镁40份，氢氧化铝3份，三氧化二铝12份，低温煅烧高岭土5份，水溶性胶黏剂20份，硫酸镁晶须8份，聚乙烯醇纤维4份，二氧化硅纤维2份；其中氧化镁、氢氧化铝、三氧化二铝的平均粒度均为600目。

本实施例中水溶性胶黏剂为自制，步骤包含以下几步：(1)将5份聚乙烯醇1699，5份聚乙烯醇2488与100份90℃的沸水混合，进行高速搅拌直至溶解完全；(2)搅拌完毕后加入2份聚丙烯酰胺，1份硼砂，1份乙醛，0.5份有机硅消泡剂和2份二氧化硅进行改性，继续快速搅拌反应3小时，反应完成后进行过滤，制得所需的水溶性胶黏剂。

本实施例还提供一种上述耐火抗折竹纤维板的制备方法，包含以下几个步骤：(1)将40份竹筋分别经过10wt％硫酸镁溶液和10wt％双氧水的浸泡进行预处理40分钟；(2)将预处理后的竹纤维通过100℃高温蒸煮12分钟，之后烘干，保证含水率为7％；(3)将40份竹筋，16份硫酸镁水溶液(8份硫酸镁与8份水配制)，16份氯化镁水溶(8份六水氯化镁与8份水配制)，40份氧化镁，3份氢氧化铝，12份三氧化二铝，5份低温煅烧高岭土，进行混合，并快速搅拌混合均匀；(4)在上述混合物中加入20份水溶性胶黏剂和8份硫酸镁晶须，4份聚乙烯醇纤维，2份二氧化硅纤维继续快速加热搅拌2小时，之后将混合物倒入模具，浇筑震动成型；(5)将成型竹纤维板置于连续式辊压机下热压辊压，操作温度为100℃，操作压力为25MPa，热压操作过程重复循环5次，辊压完成后室温冷却3小时定型，继续30℃常温保存72小时后即获得最佳强度的耐火抗折竹筋纤维板。

本实施例中的聚乙烯醇1699和聚乙烯醇2488为上海凯茵化工有限公司生产的聚乙烯醇1699和聚乙烯醇2488产品。

本实施例中的聚丙烯酰胺为山东万化天合新材料有限公司生产的聚丙烯酰胺产品。

本实施例中的二氧化硅为浙江宇达化工有限公司生产的改性二氧化硅相关产品。

本实施例中的硫酸镁晶须为河北丰源环保科技股份有限公司生产的碱式硫酸镁晶须产品。

本实施例中聚乙烯醇纤维为山东亿泰工程材料有限公司生产的JK-7型聚乙烯醇纤维。

本实施例中二氧化硅纤维为河南神玖天航新材料股份有限公司生产的SJ104硅纤维产品。

本实施例中低温煅烧高岭土为上海凯茵化工有限公司生产的低温煅烧高岭土产品。

将本实施例制得的竹纤维板记为Z1。

实施例2

本实施例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：氧化镁、氢氧化铝、三氧化二铝的平均粒度为400目。

将本实施例制得的竹纤维板记为Z2。

实施例3

本实施例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：硫酸镁水溶液为8份(4份硫酸镁与4份水配制)。

将本实施例制得的竹纤维板记为Z3。

对比例1

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：硫酸镁为2份(1份硫酸镁和1份水配制)，氯化镁为40份(20份六水氯化镁与20份水配制)。

将本对比例制得的竹纤维板记为D1。

对比例2

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：三氧化二铝为6份。

将本对比例制得的竹纤维板记为D2。

对比例3

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：氧化镁、氢氧化铝、三氧化二铝的平均粒度为200目。

将本对比例制得的竹纤维板记为D3。

对比例4

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：胶黏剂为普通市售的有机硅胶黏剂。

将本对比例制得的竹纤维板记为D4。

对比例5

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：硫酸镁晶须为2份。

将本对比例制得的竹纤维板记为D5。

性能评价

1.力学性能：通过抗折弯曲强度测试仪和抗压强度测试仪对竹纤维板的力学性能进行测试，每个实施例对比例测试5个试样，测得的数值取平均值，记入表1。

2.耐火阻燃性：采用高温焊枪对竹纤维板的耐火阻燃性能进行测试，使用1400℃的高温焊枪对竹纤维板进行喷火灼烧1分钟，观察灼烧过程中有无明烟产生，竹纤维板是否有明火或者火星产生，灼烧后竹纤维板损烧情况，每个实施例对比例测试5个试样，测得的结果，记入表1。

3.返卤返潮测试：在中国南方梅雨季节将每个实施例和对比例的竹纤维分别在室内存放1个月，之后观察竹纤维板表面的凝水结珠情况；没有水珠凝结为0级，有少量水珠凝结为1级，有大量的水珠凝结为2级，有大量水珠且连成一片流淌为3级；测得的结果记入表1。

表1

通过实施例1～3和对比例1～5可以得知，本发明提供的一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法，制得后的竹纤维板具有优异的密度、耐火阻燃性和力学强度，适宜在环保纤维板领域推广，具有广阔的发展前景。其中实施例1在具有最佳的原料重量比、原料细度等因素下获得了最佳性能指数。

最后指出，以上所述实施例仅为本发明较佳的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种耐火抗折竹纤维板，其特征在于：原料包含以下重量份：竹纤维30～40份，镁类化合物30～50份，铝类化合物10～15份，高岭土4～6份，胶黏剂15～25份，增强材料10～16份；

所述竹纤维为短竹纤维、竹筋、干竹纤维中的至少一种；

所述胶黏剂的制备方法包含以下几步：(1)将聚乙烯醇1699，聚乙烯醇2488与80～90℃的沸水按照1：1：20的比例混合，并进行高速搅拌直至完全溶解；(2)搅拌完毕后加入聚丙烯酰胺，硼砂，乙醛，消泡剂和二氧化硅进行改性，继续快速搅拌反应2～3小时，反应完成后进行过滤，制得所需的水溶性胶黏剂；

所述镁类化合物为硫酸镁，氯化镁和氧化镁；硫酸镁，氯化镁和氧化镁的重量比为1～2：1～2：10～15；

所述铝类化合物为氢氧化铝，三氧化二铝；氢氧化铝，三氧化二铝的重量比为1：3～4；

所述镁类化合物和铝类化合物的粒度为400～800目；

所述增强材料为硫酸镁晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维；硫酸镁晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维的重量比为4～5：1～3：1～3。

2.一种根据权利要求1所述的耐火抗折竹纤维板的制备方法，其特征在于：包含以下几个步骤：(1)将竹纤维经过硫酸镁溶液和双氧水的浸泡进行预处理30～45分钟；(2)将预处理后的竹纤维通过80～100℃高温蒸汽加热蒸煮10～15分钟除糖除水，之后烘干，保证竹材的含糖量在0.1～0.2％的范围内、含水率在5～10％范围内；(3)将步骤(2)中的竹纤维、氧化镁、铝类化合物、高岭土进行混合并加入氯化镁水溶液和硫酸镁水溶液，快速搅拌混合均匀；(4)在上述混合物中加入胶黏剂和增强材料继续快速加热搅拌20～40分钟，之后将混合物倒入模具，浇筑震动成型；(5)将成型竹纤维板置于连续式辊压机下热压辊压，辊压完成后室温冷却3～4小时定型，继续30℃常温保存70～74小时后即获得最佳强度的耐火抗折竹筋纤维板；

所述热压辊压的操作温度为80～100℃，操作压力为24～26MPa；热压辊压的操作过程重复循环5～6次。

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