CN112847689A - 一种高端垫板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于板材制造技术领域,公开了一种高端垫板及其制备方法,所述高端垫板的制备方法包括:制备胶黏剂;将木纤维碎料及三聚氰胺颗粒进行粉碎,并筛选;将木纤维碎料粉末与三聚氰胺粉末分别进行脱水干燥;将干燥后的木纤维碎料粉末与三聚氰胺粉末进行充分混合,混合过程中在混合的过程中,以喷胶的方式施加胶黏剂,得到混合料;将所述混合料铺装在放置板上,在常温环境下进行预压制,形成板坯;将在热压机上预置垫板,垫板上预置定宽、定厚板;将坯料放入定宽、定厚板围成的空间,进行热压,得到混合层;待混合层温度自然冷却至常温,双面滚涂胶黏剂,将保护层胶粘固定于混合层两侧。本发明制备工艺简单,具有极大的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于板材制造技术领域,尤其涉及一种高端垫板及其制备方法。
背景技术
目前,随着人们生活水平的提高,人们对其居住或办公场所、公共场所(如精品店、超市等等)的装修、建设也越来越要求自然简洁、美观大方、新潮时尚,这就会耗费大量的竹木材资源。为了解决木材、竹材等资源不足的问题,最常用的办法是利用小径枝杈材、速生材、竹材厂边角余料、木材厂边角余料、竹木糠等废料、树皮、农作物杆等制造成刨花板、中纤板、木糠纤维刨花板等低档次人造板材,但其用途范围很窄,各项力学性能均无法和正规人造三板(刨花板、中高密度纤维板、胶合板)相比。
但是,现有的垫板主要以木材为原料,无法实现资源的充分利用,且现有的垫板制作方法粗糙,含有甲醛等有毒物质。因此,亟需一种新的高端垫板及其制备方法。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有的垫板主要以木材为原料,无法实现资源的充分利用,且现有的垫板制作方法粗糙,含有甲醛等有毒物质。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种高端垫板及其制备方法。
本发明是这样实现的,一种高端垫板的制备方法,所述高端垫板的制备方法包括如下步骤:
步骤一,将木纤维碎料细微化,即用磨粉机将木纤维碎料磨成细度在60-80目的微细状粉末;采用红外干燥仪干燥的方式将木纤维粉末进行干燥,使其水份含量在2.0%以下;将烘干的木纤维粉末取100份加入至高混机高速混合至90℃,高速搅拌的速度为1470r/min,后加入2-8份的矿物油和2-8份的脂肪酸混至120℃,即得木纤维粉末,备用;
步骤二,将聚乙烯醇加入10-12倍量的蒸馏水,加热至80-90℃,搅拌至完全溶解,形成溶液待用;将模数为2.8的水玻璃放入反应釜中,缓慢加入上述溶液,水浴加热至60-70℃,边搅拌边滴加硅烷偶联剂kh550,控制在30-40min内滴加完毕,然后加入正硅酸乙酯、氨基磺酸,再氮气保护下恒温反应60-90min,出料得到第一混合液;
步骤三,将玉米蛋白与3-3.5倍量的蒸馏水、0.25-0.28倍量浓度为40wt%的氢氧化钠混合,继续加入过硫酸铵,搅拌均匀后加热至80-85℃并恒温搅拌反应60-90min,继续加入丙烯酰胺,恒温反应60-80min后加入马来酸酐,降温至50-60℃,恒温反应90-120min后用浓度为40wt%的氢氧化钠调节pH为7-8,降温至室温出料得到第二混合液;
步骤四,将凹凸棒石破碎成1-2毫米的小块后放入马弗炉中焙烧,冷却后取出,粉碎,过200目筛待用;将尿素加热熔融后与上述粉末混合,放入球磨机中球磨20-30min后加入二苯基二甲氧基硅烷,继续球磨30-40min,出料待用;将微晶纤维素溶于6-8倍量的蒸馏水中,加入上述物料以及其余剩余成分,搅拌分散均匀得到第三混合液;将第一混合液、第二混合液、第三混合液得到的产物混合,搅拌均匀即得胶黏剂;
步骤五,将木纤维粉末以及三聚氰胺颗粒进行充分粉碎,并通过筛网进行筛选;将筛选后的木纤维粉末与三聚氰胺粉末分别进行脱水干燥,干燥至含水率为1.0%以下;将干燥后的木纤维粉末与三聚氰胺粉末进行充分混合,混合过程中在混合的过程中,以喷胶的方式施加胶黏剂,得到混合料;
步骤六,将所述混合料铺装在放置板上,在常温环境下进行预压制,形成板坯;将在热压机上预置垫板,垫板上预置定宽、定厚板;将坯料放入定宽、定厚板围成的空间,进行热压,得到混合层;待混合层温度自然冷却至常温,双面滚涂胶黏剂,将保护层胶粘固定于混合层两侧,即得所述高端垫板。
进一步,步骤一中,所述矿物油选自液体石蜡和白矿油之一或它们的组合,所述脂肪酸为硬脂酸。
进一步,步骤四中,所述胶黏剂按重量份计,由玉米蛋白40-55份、丙烯酰胺8-9份、马来酸酐2-2.5份、过硫酸铵8-9份、模数为2.8的水玻璃50-55份、聚乙烯醇9-10.5份、正硅酸乙酯2-3份、氨基磺酸1.7-2份、硅烷偶联剂kh5501-1.2份、微晶纤维素3-4份、凹凸棒石9-10份、尿素2-3份、甘氨酸3-4份、二苯基二甲氧基硅烷0.8-1份、浓度为40wt%的氢氧化钠适量1-2份、蒸馏水余量组成。
进一步,步骤四中,所述将凹凸棒石破碎成小块后放入马弗炉中焙烧的条件为:设置焙烧温度为500-550℃,焙烧时间为2-3h。
进一步,步骤五中,所述木纤维粉末与三聚氰胺粉末的质量比为1:1。
进一步,步骤六中,所述热压固化的工艺参数为:设置压力为15-18kg/m2,温度为105-135℃。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述的高端垫板的制备方法制备得到的高端垫板,所述高端垫板设置有:
混合层;
所述混合层由木纤维粉末和三聚氰胺粉末加入胶黏剂后经热压固化而成,所述混合层两侧设置有保护层,其中,所述混合层厚度为0.5-2mm。
进一步,所述木纤维粉末的原料为竹木枝丫、树梢、树皮、树叶、树根及藤条、灌木、板皮、板材、木竹截头、锯沫、碎单板、木芯、刨花、木块、边角余料中的任意一种或几种。
进一步,所述胶粘剂的含量为150-170kg/m3。
进一步,所述保护层为木纤维层。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:
(1)本发明制备工艺简单,能够将采伐剩余物(指枝丫、树梢、树皮、树叶、树根及藤条、灌木等)、造材剩余物(指造材截头)和加工剩余物(指板皮、板材、木竹截头、锯沫、碎单板、木芯、刨花、木块、边角余料)等充分利用,制造出来的竹木纤维板轻质、环保,可变废为宝,创造出极大的经济效益和社会效益。
(2)本发明降低了生产成本,使以往被当作薪柴或废弃的原料重新利用,大大提高了资源的综合利用率。
(3)本发明首先通过聚乙烯醇与水玻璃发生交联反应,使胶黏剂形成较多孔洞,孔洞的尺寸也比原来变大,分子间存在一定程度的粘接,形成明显的网络互穿结构,提高了胶黏剂的致密性,配合正硅酸乙酯与氨基磺酸的添加,能够赋予胶黏剂耐热、耐水、耐化学腐蚀的优异性能,同时能够提高胶黏剂在被粘物上的延展性,从而提高胶接强度;由于水玻璃通过有机改性处理后能够与玉米蛋白胶黏剂均匀的共混,共混后的胶黏剂兼具了两者的有点,具有优异的耐水性、胶接强度,粘度适宜,安全环保,无甲醛释放。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的高端垫板的制备方法流程图。
图2是本发明实施例提供的木纤维粉末的制备方法流程图。
图3是本发明实施例提供的胶黏剂的制备方法流程图。
图4是本发明实施例提供的高端垫板的结构示意图;
图中:1、混合层;2、保护层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种高端垫板及其制备方法,下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的高端垫板的制备方法包括如下步骤:
S101,制备胶黏剂;将木纤维粉末以及三聚氰胺颗粒进行充分粉碎,并通过筛网进行筛选;
S102,将筛选后的木纤维粉末与三聚氰胺粉末分别进行脱水干燥,干燥至含水率为1.0%以下;
S103,将干燥后的木纤维粉末与三聚氰胺粉末进行充分混合,混合过程中在混合的过程中,以喷胶的方式施加胶黏剂,得到混合料;
S104,将混合料铺装在放置板上,在常温环境下进行预压制,形成板坯;
S105,将在热压机上预置垫板,垫板上预置定宽、定厚板;将坯料放入定宽、定厚板围成的空间,进行热压,得到混合层;
S106,待混合层温度自然冷却至常温,双面滚涂胶黏剂,将保护层胶粘固定于混合层两侧。
如图2所示,本发明实施例提供的木纤维粉末的制备方法,包括:
S201,将木纤维碎料细微化,即用磨粉机将木纤维碎料磨成细度在60-80目的微细状粉末;
S202,采用红外干燥仪干燥的方式将木纤维粉末进行干燥,使其水份含量在2.0%以下;
S203,将烘干的木纤维粉末取100份加入至高混机高速混合至90℃,高速搅拌的速度为1470r/min,后加入2-8份的矿物油和2-8份的脂肪酸混至120℃。
本发明实施例提供的矿物油选自液体石蜡和白矿油之一或它们的组合,脂肪酸为硬脂酸。
如图3所示,本发明实施例提供的胶黏剂的制备方法,包括:
S301,将聚乙烯醇加入10-12倍量的蒸馏水,加热至80-90℃,搅拌至完全溶解,形成溶液待用;将模数为2.8的水玻璃放入反应釜中,缓慢加入上述溶液,水浴加热至60-70℃,边搅拌边滴加硅烷偶联剂kh550,控制在30-40min内滴加完毕,然后加入正硅酸乙酯、氨基磺酸,再氮气保护下恒温反应60-90min,出料得到第一混合液;
S302,将玉米蛋白与3-3.5倍量的蒸馏水、0.25-0.28倍量浓度为40wt%的氢氧化钠混合,继续加入过硫酸铵,搅拌均匀后加热至80-85℃并恒温搅拌反应60-90min,继续加入丙烯酰胺,恒温反应60-80min后加入马来酸酐,降温至50-60℃,恒温反应90-120min后用浓度为40wt%的氢氧化钠调节pH为7-8,降温至室温出料得到第二混合液;
S303,将凹凸棒石破碎成1-2毫米的小块后放入马弗炉中焙烧,冷却后取出,粉碎,过200目筛待用;将尿素加热熔融后与上述粉末混合,放入球磨机中球磨20-30min后加入二苯基二甲氧基硅烷,继续球磨30-40min,出料待用;将微晶纤维素溶于6-8倍量的蒸馏水中,加入上述物料以及其余剩余成分,搅拌分散均匀得到第三混合液;
S304,将第一混合液、第二混合液、第三混合液得到的产物混合,搅拌均匀即得胶黏剂。
本发明实施例提供的胶黏剂按重量份计,由玉米蛋白40-55份、丙烯酰胺8-9份、马来酸酐2-2.5份、过硫酸铵8-9份、模数为2.8的水玻璃50-55份、聚乙烯醇9-10.5份、正硅酸乙酯2-3份、氨基磺酸1.7-2份、硅烷偶联剂kh5501-1.2份、微晶纤维素3-4份、凹凸棒石9-10份、尿素2-3份、甘氨酸3-4份、二苯基二甲氧基硅烷0.8-1份、浓度为40wt%的氢氧化钠适量1-2份、蒸馏水余量组成。
本发明实施例提供的将凹凸棒石破碎成小块后放入马弗炉中焙烧的条件为:设置焙烧温度为500-550℃,焙烧时间为2-3h。
本发明实施例提供的木纤维粉末与三聚氰胺粉末的质量比为1:1。
本发明实施例提供的热压固化的工艺参数为:设置压力为15-18kg/m2,温度为105-135℃。
如图4所示,本发明实施例提供的高端垫板设置有混合层;混合层由木纤维粉末和三聚氰胺粉末加入胶黏剂后经热压固化而成,混合层两侧设置有保护层,其中,混合层厚度为0.5-2mm。
本发明实施例提供的木纤维粉末的原料为竹木枝丫、树梢、树皮、树叶、树根及藤条、灌木、板皮、板材、木竹截头、锯沫、碎单板、木芯、刨花、木块、边角余料中的任意一种或几种。
本发明实施例提供的胶粘剂的含量为150-170kg/m3。
本发明实施例提供的保护层为木纤维层。
以上所述,仅为本发明较优的具体的实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高端垫板的制备方法,其特征在于,所述高端垫板的制备方法包括如下步骤:
步骤一,将木纤维碎料细微化,即用磨粉机将木纤维碎料磨成细度在60-80目的微细状粉末;采用红外干燥仪干燥的方式将木纤维粉末进行干燥,使其水份含量在2.0%以下;将烘干的木纤维粉末取100份加入至高混机高速混合至90℃,高速搅拌的速度为1470r/min,后加入2-8份的矿物油和2-8份的脂肪酸混至120℃,即得木纤维粉末,备用;
步骤二,将聚乙烯醇加入10-12倍量的蒸馏水,加热至80-90℃,搅拌至完全溶解,形成溶液待用;将模数为2.8的水玻璃放入反应釜中,缓慢加入上述溶液,水浴加热至60-70℃,边搅拌边滴加硅烷偶联剂kh550,控制在30-40min内滴加完毕,然后加入正硅酸乙酯、氨基磺酸,再氮气保护下恒温反应60-90min,出料得到第一混合液;
步骤三,将玉米蛋白与3-3.5倍量的蒸馏水、0.25-0.28倍量浓度为40wt%的氢氧化钠混合,继续加入过硫酸铵,搅拌均匀后加热至80-85℃并恒温搅拌反应60-90min,继续加入丙烯酰胺,恒温反应60-80min后加入马来酸酐,降温至50-60℃,恒温反应90-120min后用浓度为40wt%的氢氧化钠调节pH为7-8,降温至室温出料得到第二混合液;
步骤四,将凹凸棒石破碎成1-2毫米的小块后放入马弗炉中焙烧,冷却后取出,粉碎,过200目筛待用;将尿素加热熔融后与上述粉末混合,放入球磨机中球磨20-30min后加入二苯基二甲氧基硅烷,继续球磨30-40min,出料待用;将微晶纤维素溶于6-8倍量的蒸馏水中,加入上述物料以及其余剩余成分,搅拌分散均匀得到第三混合液;将第一混合液、第二混合液、第三混合液得到的产物混合,搅拌均匀即得胶黏剂;
步骤五,将木纤维粉末以及三聚氰胺颗粒进行充分粉碎,并通过筛网进行筛选;将筛选后的木纤维粉末与三聚氰胺粉末分别进行脱水干燥,干燥至含水率为1.0%以下;将干燥后的木纤维粉末与三聚氰胺粉末进行充分混合,混合过程中在混合的过程中,以喷胶的方式施加胶黏剂,得到混合料;
步骤六,将所述混合料铺装在放置板上,在常温环境下进行预压制,形成板坯;将在热压机上预置垫板,垫板上预置定宽、定厚板;将坯料放入定宽、定厚板围成的空间,进行热压,得到混合层;待混合层温度自然冷却至常温,双面滚涂胶黏剂,将保护层胶粘固定于混合层两侧,即得所述高端垫板。
2.如权利要求1所述的高端垫板的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述矿物油选自液体石蜡和白矿油之一或它们的组合,所述脂肪酸为硬脂酸。
3.如权利要求1所述的高端垫板的制备方法,其特征在于,步骤四中,所述胶黏剂按重量份计,由玉米蛋白40-55份、丙烯酰胺8-9份、马来酸酐2-2.5份、过硫酸铵8-9份、模数为2.8的水玻璃50-55份、聚乙烯醇9-10.5份、正硅酸乙酯2-3份、氨基磺酸1.7-2份、硅烷偶联剂kh5501-1.2份、微晶纤维素3-4份、凹凸棒石9-10份、尿素2-3份、甘氨酸3-4份、二苯基二甲氧基硅烷0.8-1份、浓度为40wt%的氢氧化钠适量1-2份、蒸馏水余量组成。
4.如权利要求1所述的高端垫板的制备方法,其特征在于,步骤四中,所述将凹凸棒石破碎成小块后放入马弗炉中焙烧的条件为:设置焙烧温度为500-550℃,焙烧时间为2-3h。
5.如权利要求1所述的高端垫板的制备方法,其特征在于,步骤五中,所述木纤维粉末与三聚氰胺粉末的质量比为1:1。
6.如权利要求1所述的高端垫板的制备方法,其特征在于,步骤六中,所述热压固化的工艺参数为:设置压力为15-18kg/m2,温度为105-135℃。
7.一种应用如权利要求1~6任意一项所述的高端垫板的制备方法制备得到的高端垫板,其特征在于,所述高端垫板设置有:
混合层;
所述混合层由木纤维粉末和三聚氰胺粉末加入胶黏剂后经热压固化而成,所述混合层两侧设置有保护层,其中,所述混合层厚度为0.5-2mm。
8.如权利要求7所述的高端垫板,其特征在于,所述木纤维粉末的原料为竹木枝丫、树梢、树皮、树叶、树根及藤条、灌木、板皮、板材、木竹截头、锯沫、碎单板、木芯、刨花、木块、边角余料中的任意一种或几种。
9.如权利要求7所述的高端垫板,其特征在于,所述胶粘剂的含量为150-170kg/m3。
10.如权利要求7所述的高端垫板,其特征在于,所述保护层为木纤维层。
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