CN112812582A - 一种高密度a级防水防火板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高密度A级防水防火板材及其制备方法，该板材，按重量份计包括如下组分：三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料65‑67，酚醛树脂7‑8，木质纤维16‑17，碳素2.5‑3.5，链接纳米材料6‑7，硅烷偶联剂0.2‑0.4，无机润湿剂0.2‑0.4，固化剂0.2‑0.4。本申请的板材和制备方法，一方面，充分利用三聚氰胺浸渍胶膜纸的边角废料，变废为宝，提高经济和社会效益；另一方面，避免三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料的肆意排放而对环境和居民健康造成影响。
Description
技术领域
本发明涉及建筑装饰板材技术领域，具体涉及一种高密度A级防水防火板材及其制备方法。
背景技术
三聚氰胺板，简称三氰板，全称是三聚氰胺浸渍胶膜纸饰面人造板，是将带有不同颜色或纹理的纸放入三聚氰胺树脂胶粘剂中浸泡，然后干燥到一定固化程度，将其铺装在刨花板、防潮板、中密度纤维板、胶合板、细木工板或其他硬质纤维板表面，经热压而成的装饰板，在生产过程中，一般是由数层纸张组合而成，数量多少根据用途而定。三聚氰胺板令家具外表坚强，印有色彩或仿木纹的纸本身是脆弱的，在三聚氰胺板透明树脂中浸泡之后形成的胶膜纸要坚硬许多，这种胶膜纸与基材热压成一体后有着很好的性能，表面自然形成保护膜，耐磨、耐划痕、耐酸碱、耐烫、耐污染。
三聚氰胺浸渍胶膜纸也称“蜜胺”纸，是由素色原纸或印刷装饰纸经浸渍氨基树脂(三聚氰胺甲醛树脂和脲醛树脂)并干燥到一定程度而成，被广泛地应用于装修、家具、橱柜、衣柜、底板、强化复合地板的各种装修装饰材料中。
现有三聚氰胺浸渍胶膜纸在使用过程往往会剩余大查裁下来的废料或者撕坏的不能正常边角料，这些废料或边角料往往会丢弃，不仅造成浪费，而且由于三聚氢胺贴面纸的边角固废料难以处理(三聚聚氢胺纸废料不容易燃烧：填埋地下难以分解：甲醛含量高)，如果处理不当，会对周边环境造成严重污染，尤其是对空气质量及水体造成严重的污染，对环境和居民健康也会造成影响。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高密度A级防水防火板材及其制备方法，一方面，充分利用三聚氰胺浸渍胶膜纸的边角废料，变废为宝，提高经济和社会效益；另一方面，避免三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料的肆意排放而对环境和居民健康造成影响。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：
一种高密度A级防水防火板材，按重量份计包括如下组分：三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料65-67，酚醛树脂7-8，木质纤维16-17，碳素2.5-3.5，链接纳米材料6-7，硅烷偶联剂0.2-0.4，无机润湿剂0.2-0.4，固化剂0.2-0.4。
进一步，所述链接纳米材料按重量份计包括如下组分：纳米碳硅0.8-1.1，纳米硅藻泥1.05-1.3，有机甲醛反应剂0.6-0.9，纳米碳晶0.8-1.1。
进一步，按重量份计包括如下组分：三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料66，酚醛树脂7，木质纤维16，碳素3，链接纳米材料7，硅烷偶联剂0.3，无机润湿剂0.3，固化剂0.4。
进一步，所述链接纳米材料按重量份计包括如下组分：纳米碳硅1，纳米硅藻泥1.05，有机甲醛反应剂0.8，纳米碳晶1。
一种高密度A级防水防火板材的制备方法，包括如下步骤：
链接纳米材料制备：将纳米碳硅、纳米硅藻泥、有机甲醛反应剂和纳米碳晶混合、搅拌均匀，得到链接纳米材料；
混合料制备：将三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料和木质纤维置于研磨机中，研磨、搅拌均匀；再按比例加入酚醛树脂、碳素、链接纳米材料、硅烷偶联剂、无机润湿剂和固化剂后搅拌均匀，得到混合料；
干燥：将得到的混合料进行干燥，得到干燥物料；
制胚：将干燥步骤得到的干燥物料铺装成型板胚，在2-3个标准大气压压力下经150-200℃程序升温压制65-70min，得到成型毛板；
后处理：对成型毛板进行裁边、抛光后处理，得到产品。
进一步，干燥步骤中，干燥温度为160-180℃。
进一步，链接纳米材料制备过程中，在振动的条件下进行搅拌。
进一步，将混合料挤入高温干燥管道进行干燥。
本发明的有益效果：
1、一方面，充分利用三聚氰胺浸渍胶膜纸的边角废料，变废为宝，提高经济和社会效益；另一方面，避免三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料的肆意排放而对环境和居民健康造成影响。
2、创造性的引入了纳米链接材料，链接纳米材料的主要成分为纳米碳硅、纳米硅藻泥和纳米碳晶，纳米碳硅、纳米硅藻泥和纳米碳晶不仅对脲醛树脂中游离的甲醛具有吸附作用，而且纳米级的碳硅、硅藻泥和碳晶，其内部能形成“网状结构”及“微电池”，可持续产生负氧离子，将被吸附在微孔中的甲醛分解为水和二氧化碳，避免了当吸收的甲醛量饱和时、再次释放出来的弊端，大大降低了产品的甲醛含量，从而达到了绿色环保的要求。
3、利用链接纳米材料和碳素颗粒综合吸附脲醛树脂中的甲醛，大大提高了对甲醛的吸附效果。
4、链接纳米材料本身具有自粘作用，有效地减少了脲醛树脂的使用量，使产品中的甲醛含量大大减少。
5、用成本低的链接纳米材料代替部分木质纤维，实现以矿代木，有效减少了木质纤维的使用量，有利于节约生产成本。
6、链接纳米材料具备很好的防水、阻燃性能，有效提高了产品的耐水、耐火性能。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
首先说明主要组分的作用，具体如表1所示：
表1
接着以实施例和实验数据，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
一种高密度A级防水防火板材，包括如下组分：三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料66kg，酚醛树脂7kg，木质纤维16kg，碳素3kg，链接纳米材料7kg，硅烷偶联剂0.3kg，无机润湿剂0.3kg，固化剂0.4kg。
所述包括如下组分：纳米碳硅、纳米硅藻泥、有机甲醛反应剂和纳米碳晶，纳米碳硅：纳米硅藻泥：有机甲醛反应剂：纳米碳晶的重量比为：1:1.05:0.8:1。
一种高密度A级防水防火板材的制备方法，包括如下步骤：
链接纳米材料制备：将纳米碳硅、纳米硅藻泥、有机甲醛反应剂和纳米碳晶混合、搅拌均匀，搅拌过程中，边振动边搅拌，得到链接纳米材料；
混合料制备：将三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料和木质纤维置于研磨机中，研磨、搅拌均匀；再按比例加入酚醛树脂、碳素、链接纳米材料、硅烷偶联剂、无机润湿剂和固化剂后搅拌均匀，得到混合料；
干燥：将得到的混合料挤入高温干燥管道进行干燥，干燥温度为170℃，得到干燥物料；
制胚：将干燥步骤得到的干燥物料铺装成型板胚，在2个标准大气压压力下经150-200℃程序升温压制68min，得到成型毛板；
后处理：对成型毛板进行裁边、抛光后处理，得到产品。
实施例2
一种高密度A级防水防火板材，包括如下组分：三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料65kg，酚醛树脂7.5kg，木质纤维16.5kg，碳素2.5kg，链接纳米材料6kg，硅烷偶联剂0.2kg，无机润湿剂0.2kg，固化剂0.2kg。
所述链接纳米材料按重量份计包括如下组分：纳米碳硅、纳米硅藻泥、有机甲醛反应剂和纳米碳晶，纳米碳硅：纳米硅藻泥：有机甲醛反应剂：纳米碳晶的重量比为：0.8：1.05：0.6：0.8。
一种高密度A级防水防火板材的制备方法，包括如下步骤：
链接纳米材料制备：将纳米碳硅、纳米硅藻泥、有机甲醛反应剂和纳米碳晶混合、搅拌均匀，搅拌过程中，边振动边搅拌，得到链接纳米材料；
混合料制备：将三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料和木质纤维置于研磨机中，研磨、搅拌均匀；再按比例加入酚醛树脂、碳素、链接纳米材料、硅烷偶联剂、无机润湿剂和固化剂后搅拌均匀，得到混合料；
干燥：将得到的混合料挤入高温干燥管道进行干燥，干燥温度为160℃，得到干燥物料；
制胚：将干燥步骤得到的干燥物料铺装成型板胚，在3个标准大气压压力下经150-200℃程序升温压制65min，得到成型毛板；
后处理：对成型毛板进行裁边、抛光后处理，得到产品。
实施例3
一种高密度A级防水防火板材，包括如下组分：三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料67kg，酚醛树脂8kg，木质纤维17kg，碳素3.5kg，链接纳米材料7kg，硅烷偶联剂0.4kg，无机润湿剂0.4kg，固化剂0.4kg。
所述链接纳米材料包括如下组分：纳米碳硅、纳米硅藻泥、有机甲醛反应剂和纳米碳晶，纳米碳硅：纳米硅藻泥：有机甲醛反应剂：纳米碳晶纳米碳硅的重量比为：1.1：1.3：0.9：1.1。
一种高密度A级防水防火板材的制备方法，包括如下步骤：
链接纳米材料制备：将纳米碳硅、纳米硅藻泥、有机甲醛反应剂和纳米碳晶混合、搅拌均匀，搅拌过程中，边振动边搅拌，得到链接纳米材料；
混合料制备：将三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料和木质纤维置于研磨机中，研磨、搅拌均匀；再按比例加入酚醛树脂、碳素、链接纳米材料、硅烷偶联剂、无机润湿剂和固化剂后搅拌均匀，得到混合料；
干燥：将得到的混合料挤入高温干燥管道进行干燥，干燥温度为180℃，得到干燥物料；
制胚：将干燥步骤得到的干燥物料铺装成型板胚，在3个标准大气压压力下经150-200℃程序升温压制70min，得到成型毛板；
后处理：对成型毛板进行裁边、抛光后处理，得到产品。
有益效果分析
通过以上实施例制得的密度板，具有如下技术效果：
1、一方面，充分利用三聚氰胺浸渍胶膜纸的边角废料，变废为宝，提高经济和社会效益；另一方面，避免三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料的肆意排放而对环境和居民健康造成影响。
2、创造性的引入了纳米链接材料，链接纳米材料的主要成分为纳米碳硅、纳米硅藻泥和纳米碳晶，纳米碳硅、纳米硅藻泥和纳米碳晶不仅对脲醛树脂中游离的甲醛具有吸附作用，而且纳米级的碳硅、硅藻泥和碳晶，其内部能形成“网状结构”及“微电池”，可持续产生负氧离子，将被吸附在微孔中的甲醛分解为水和二氧化碳，避免了当吸收的甲醛量饱和时、再次释放出来的弊端，大大降低了产品的甲醛含量，从而达到了绿色环保的要求。
3、利用链接纳米材料和碳素颗粒综合吸附脲醛树脂中的甲醛，大大提高了对甲醛的吸附效果。
4、链接纳米材料本身具有自粘作用，有效地减少了脲醛树脂的使用量，使产品中的甲醛含量大大减少。
5、用成本低的链接纳米材料代替部分木质纤维，实现以矿代木，有效减少了木质纤维的使用量，有利于节约生产成本。
6、链接纳米材料具备很好的防水、阻燃性能，有效提高了产品的耐水、耐火性能。
为进一步说明本发明密度板的防水、阻燃性能，下面以对比例进一步详细说明，对比例与实施例1-3的不同之处体现在：未使用链接纳米材料。
由实施例1-3与对比例得到的密度板，采用GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》对高密度板的阻燃性进行检测与定级；采用GB/T22899.1-2008《纸和纸板湿膨胀率》的测定进行密度和湿膨胀率测定；采用GB/T17657-2013中甲醛释放量测定—1m3气候箱法的规定进行甲醛释放量测定；其结果如表2所示。
| 阻燃性 | 密度g/cm<sup>3</sup> | 湿膨胀率％ | 甲醛释放量mg/m<sup>3</sup> | |
| 实施例1 | E1 | 964 | 2.24 | 0.053 |
| 实施例2 | E1 | 966 | 2.17 | 0.056 |
| 实施例3 | E1 | 958 | 2.21 | 0.058 |
| 对比例 | 易燃 | 950 | 7 | 0.214 |
表2
由表2可知，本发明提供的密度板，其密度均高于950g/cm3，湿膨胀率显著小于对比例，防水性能佳，阻燃性能高；甲醛释放量显著低于对比例，环保性能优越。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种高密度A级防水防火板材，其特征在于，按重量份计包括如下组分：三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料65-67，酚醛树脂7-8，木质纤维16-17，碳素2.5-3.5，链接纳米材料6-7，硅烷偶联剂0.2-0.4，无机润湿剂0.2-0.4，固化剂0.2-0.4。
2.根据权利要求1所述的高密度A级防水防火板材，其特征在于，所述链接纳米材料按重量份计包括如下组分：纳米碳硅0.8-1.1，纳米硅藻泥1.05-1.3，有机甲醛反应剂0.6-0.9，纳米碳晶0.8-1.1。
3.根据权利要求1所述的高密度A级防水防火板材，其特征在于，按重量份计包括如下组分：三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料66，酚醛树脂7，木质纤维16，碳素3，链接纳米材料7，硅烷偶联剂0.3，无机润湿剂0.3，固化剂0.4。
4.根据权利要求1所述的高密度A级防水防火板材，其特征在于，所述链接纳米材料按重量份计包括如下组分：纳米碳硅1，纳米硅藻泥1.05，有机甲醛反应剂0.8，纳米碳晶1。
5.一种如权利要求1所述的高密度A级防水防火板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
链接纳米材料制备：将纳米碳硅、纳米硅藻泥、有机甲醛反应剂和纳米碳晶混合、搅拌均匀，得到链接纳米材料；
混合料制备：将三聚氰胺浸渍胶膜纸边角废料和木质纤维置于研磨机中，研磨、搅拌均匀；再按比例加入酚醛树脂、碳素、链接纳米材料、硅烷偶联剂、无机润湿剂和固化剂后搅拌均匀，得到混合料；
干燥：将得到的混合料进行干燥，得到干燥物料；
制胚：将干燥步骤得到的干燥物料铺装成型板胚，在2-3个标准大气压压力下经150-200℃程序升温压制65-70min，得到成型毛板；
后处理：对成型毛板进行裁边、抛光后处理，得到产品。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，干燥步骤中，干燥温度为160-180℃。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，链接纳米材料制备过程中，在振动的条件下进行搅拌。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，干燥步骤中，将混合料挤入高温干燥管道进行干燥。
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