CN113249056B - 一种阻燃型发光降醛功能助剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃型发光降醛功能助剂及其制备方法和应用。该阻燃型发光降醛功能助剂的制备方法包括:(1)将经过预抽提的生物质碳源、氮源、硅源和活性调节剂进行混合和水热反应,得到混合物;(2)将所述混合物与发光粉、任选的纤维素,进行混合。制得的阻燃型发光降醛功能助剂兼具阻燃、发光降醛功能,且阻燃和降醛效率高、时效长。
Description
技术领域
本发明属于建筑装修材料领域,具体涉及一种利用生物质材料制备的阻燃型发光降醛功能助剂及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,室内家居火灾事故频发,给人民的生活和经济造成了巨大损失。火灾高发的原因有多种,其中主要的一方面是由于室内家居及装修材料多为木材或人造板等木质材料,其本身属于易燃材料。室内应用防火制品是降低火灾危害的有效手段,开发阻燃型木质功能材料是大势所趋,其主要是在生产普通木材或人造板的基础上采用阻燃工艺技术生产出的具有一定耐火性能的功能型人造板材。该产品弥补了普通木材或人造板易燃的缺陷,拓展了木材或人造板的应用领域。阻燃木质功能材料主流产品包括阻燃中密度纤维板、阻燃胶合板、阻燃刨花板以及在此基础上二次加工形成的阻燃家具制品、阻燃木质地板、木质防火门等。阻燃人造板的问世在世界各国均受到重视,美国对建筑物使用的门、梁、柱、墙板、壁板以及某些场所使用的家具都有一定的阻燃等级要求。
当下,人们在开发阻燃木质产品时,常常忽视了人造板制造过程中的甲醛释放问题。这是因为甲醛类树脂胶黏剂制备简单、价格低廉、性价比高,目前仍然是全世界普遍使用的人造板用胶黏剂,约占据人造板胶黏剂70~85%的市场。但脲醛树脂胶黏剂在制造、使用及固化后的各阶段都会释放甲醛,即使在装饰加工之后仍有游离甲醛释放造成室内污染。传统降低人造板甲醛释放量的方法有物理法、化学法、物理与化学结合法等。具体举措很多,主要是从胶黏剂改性、生产工艺控制和成品后期处理上阐述降醛机理。
物理方法包括使用无甲醛或低甲醛胶黏剂(异氰酸酯胶黏剂、大豆蛋白改性胶等)、调整热压工艺(施胶量、原料含水率、热压温度等)、改善人造板贮存环境(环境温度、相对湿度、通风情况等)以及人造板后期深加工封闭处理(贴面、封边、表面涂饰等),这些物理方法在降醛方面有一定效果,但是效果不理想。化学方法主要包括板材后期处理和胶黏剂改性等。其中对板材进行真空熏氨后期处理,即将板材置于氨气氛围中,使板内的游离醛与氨气进行化学反应,生成无危害性的六次甲基四胺。真空氨气法虽有降醛效果好、效率高和使用成本低的优点,但配套设备投资较大,工艺控制难度高、产品降醛均匀性不理想等缺点。同时,脲醛树脂胶黏剂制造的人造板甲醛释放量会随着板材含水率的增高而增大,真空氨处理降低人造板甲醛释放量也会随着板材贮存或使用时含水率的增高而出现较大幅度的反弹。GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》明确限制了室内空气氨值≤0.20mg/m3的规定,故不论何种真空氨气法降解人造板甲醛的技术,如果未进行板材残留氨的说明,那么这种方法在技术上是存在缺陷的,在应用上必然会受到限制。
胶黏剂改性时可通过调控甲醛/尿素摩尔比、投料次数、合成工艺条件,或添加甲醛捕捉剂等。甲醛捕捉剂种类很多,理想的甲醛捕捉剂要在一定条件下能与甲醛产生化学反应生成另一种稳定的新物质,而且价格低廉。工业上常用的脲醛树脂胶黏剂的甲醛捕捉剂主要有尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇、乙二胺、氨水、对甲苯酰胺、过氧化物、木素磺酸盐、单宁、苯酚、对苯二酚、脱脂豆粉、面粉、树皮粉等,但是或多或少地会影响胶黏剂的胶合、降低人造板力学强度、增加热压负荷等缺陷。CN104645800A、CN106238025A公开了一种利用二氧化钛进行降低甲醛的降醛剂及其制备方法,但是二氧化钛降醛剂常常需要在太阳光或紫外光UV照射环境下才能发挥降醛功效,同时CN103788854A公开的负离子降醛和CN106747185A公开的硅藻泥降醛常常需要在变化的温湿度环境下才能发挥出一定功效。对于大多数家具和装饰装修材料而言,日常环境中难于与日光直接接触,或者接触面积有限。因此,这类方法的实际降醛效果往往不理想。
CN108246065A、CN107511059A公开了利用一些植物或药物提取物及天然产物制备甲醛消除剂,该降醛产品具有一定效果,无二次污染问题,但它们其中的有效成分有限,不能很好的消除甲醛,总体上效率偏低。
上述传统方法对于降低人造板甲醛释放量具有一定实效性,但仍然存在甲醛释放量降低幅度低、所需加工工序复杂、处理成本过高等问题。随着人造板新的甲醛限制标准T/CNFPIA 1001-2016《人造板甲醛释放限量》、LY/T 2870-2017《绿色人造板及其制品技术要求》、GB 18580-2017《室内装饰装修材料:人造板及其制品中甲醛释放限量》等相继出台,对木质功能板材的甲醛释放量提出更严峻的考验,尤其是一种兼具阻燃和发光降醛功能的调节剂。
发明内容
本发明针对现有的建筑装修材料较难兼具阻燃和发光降醛功能的问题,提供一种阻燃型发光降醛功能助剂的制备方法,制得的阻燃型发光降醛功能助剂兼具阻燃、发光降醛功能,且阻燃和降醛效率高、时效长。
本发明第一方面提供了一种阻燃型发光降醛功能助剂的制备方法,包括:
(1)将经过预抽提的生物质碳源、氮源、硅源和活性调节剂进行混合和水热反应,得到混合物;
(2)将所述混合物与发光粉、任选的纤维素,进行混合。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,生物质碳源、氮源、硅源和活性调节剂的投料重量比为100:(4-10):(0.5-4):(0.1-4)。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述经过预抽提的生物质碳源的制备方法,包括:将生物质材料与水混合,并进行预抽提和过滤。滤液即为过预抽提的生物质碳源。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述预抽提的条件包括:温度为90-120℃,时间为0.5-1.5h。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述生物质材料与水的重量比为1:(12-20),即固液质量比为1:(12-20)。例如1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20,以及它们之间的任意值。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述预抽提的设备为水热反应釜。优选地,生物质材料与水的混合物料在水热反应釜内胆中的填充比为70-85体积%。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述生物质材料可以为木材加工剩余物、秸秆、草本植物等。优选为林源生物质碎料。当选用木材加工剩余物时,具有废物利用的效果。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述氮源为无机氨和/或有机胺;优选地,所述氮源选自三聚氰胺、尿素和多巴胺中的一种或多种。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述硅源选自有机硅烷偶联剂和/或二氧化硅;进一步优选地,所述硅源选自氨基硅烷、硅溶胶和超细纳米二氧化硅中的一种或多种。在本发明中,所述超细纳米二氧化硅具有较小粒径,能够与经过预抽提的生物质碳源相适应为目的,例如1-100nm的纳米二氧化硅。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述活性调节剂选自柠檬酸、硼酸、磷酸和丁烷四羧酸中的一种或多种。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述水热反应的条件包括:温度为160-240℃,时间为6-12h。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,混合物、发光粉和纤维素的投料重量比为1:(0.05-0.2):(0-0.005),优选地,混合物、发光粉和纤维素的投料重量比为1:(0.05-0.2):(0.0001-0.003)。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述发光粉为耐水型稀土铝酸盐无机粉体、耐水型稀土硅酸盐无机粉体,优选为铝酸锶粉体。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,所述纤维素为纳米纤维素和/或微晶纤维素。纤维素的加入可以改善悬浮液体系的稳定性和相容性。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,在将混合物与发光粉混合之后,该方法还包括调节pH值;优选地,所述pH值为6-8。
根据本发明所述的制备方法的一些实施方式,在进行调节pH值之后,该方法还包括进行干燥。优选地,所述干燥为冷冻干燥。
根据本发明的一种具体实施方式,阻燃型发光降醛功能助剂的制备方法可以包括以下步骤:
(1)生物质材料预抽提获取弱相含糖和小分子的生物质组分。
将生物质原料与水按照比例加入水热反应釜,其中固液质量比为1:(12-20),混合物料在反应釜内胆中的填充比为70-85体积%。将水热反应釜加热至90-120℃,水热作用时间为0.5-1.5h,反应结束后将固液通过滤网过滤分离,液体标记为A备用。
(2)多官能团高活性的生物质碳纳米颗粒水热制备。
将液体A、氮源、硅源、活性调节剂按照比例加入搅拌器,搅拌混合均匀后置于压力式水热反应器中,置于160-240℃温度条件下水热处理6-12h,反应结束后将体系进行自然降温或冷水浴,得到含有少许黑色碳化沉淀的浅黄色溶液,将溶液超声处理15-30分钟。混合液标记为B备用。
(3)生物质基阻燃功能发光降醛液的制备。
将混合液体B冷却至室温,与发光粉按照比例混合,并经搅拌机、研磨机进行常温共混,加入少许碱液调节混合溶液pH值为6-8。也可以加入少量纳米纤维素、微晶纤维素等改善悬浮液稳定性和相容性。最终得到发光粉发光改性的活性碳纳米功能助剂,并进行冷冻干燥,即本发明的阻燃型发光降醛功能助剂。
该方法利用木材加工剩余物、秸秆、草本植物等生物质材料,优选为林源生物质碎料,预抽提液为碳源,与氮源、硅源、活性调节剂混合,通过简单的水热反应合成路线,简单高产地形成富含碳氮双键、氨基、羧基和硅氧基团等的活性碳纳米颗粒(简称碳点),与发光粉通过复配形成阻燃型发光降醛功能助剂。
本发明第二方面提供了由上述的方法制备得到的阻燃型发光降醛功能助剂。
该阻燃型发光降醛功能助剂可以直接与甲醛类树脂胶黏剂共混使用,也可以涂覆在含有甲醛的胶合板、单板层积材、集成材、重组材等人造板材、微波膨化木及相应的锯切装饰单板表面,具有长效地阻燃降醛功效,甲醛清除率可以高达75~85%,同时兼具木质纹理清晰、表面色泽丰富。
本发明第三方面提供了由上述的方法制备得到的阻燃型发光降醛功能助剂和/或上述的阻燃型发光降醛功能助剂在建筑装修材料中的应用。
本发明第四方面提供了一种建筑装修材料,该建筑装修材料含有上述的阻燃型发光降醛功能助剂。
本发明的有益效果如下:
本发明的阻燃型发光降醛功能助剂与常规脲醛树脂胶黏剂添加三聚氰胺、尿素、降醛剂等机理不同。本发明的阻燃型发光降醛功能助剂则是利用三聚氰胺、尿素等富含氨基物质在生物质弱相含碳物质形成碳纳米粒子的过程中形成更多表面缺陷及增加表面活性位点。在水热反应形成碳纳米颗粒的过程中,含氮等杂元素物质的加入会显著提高碳纳米粒子的荧光转化特性。本发明利用生物质预抽提技术,将生物质弱相含碳物质和小分子活性物质提前分离出来,一方面可以获取更多的弱项小分子化合物,以及更高比率的杂元素化合物(即杂元素/含碳物质的比率更高),获得更优质的碳纳米材料;其次,经过预抽提手段,生物质后期在剧烈溶剂热反应过程中,避免生物质碳化破坏,主体生物质可以另做他用,完全不受影响,这一点与常规高温水热(通常高于200℃)显著不同。而仅通过含有弱相物质的溶液作为主反应体,加入三聚氰胺、尿素等活性物质,在进一步水热反应时,大大节省了化学原料用量。碳纳米粒子其本身是一种碳化的碳团簇颗粒,结合三聚氰胺、尿素、活性硅化合物等组分,这些物质在水热反应时参与了碳点组装过程,具有表面多活性位点的氨基、羧基、羟基和硅氧基等功能基团,一方面具有较好的吸附和反应活性,提高了其本身荧光转化特性和阻燃效果;另一方面,这类功能化的碳点基助剂容易与木材纤维形成牢固结合而固着在纤维表面或细胞腔,实际应用时,具有明显的不易析出优势,克服了常用阻燃剂或降醛助剂应用时容易吸湿而析出,导致材料表面“反卤”而影响产品性能和危害人体健康。
阻燃型发光降醛功能助剂采用生物质材料中的弱相成分为碳源,经过简单的溶剂热反应获得,无需繁杂的过滤和纯化工艺,可以直接或简单过滤使用。溶液中包含功能化的碳纳米粒子、少量残留的未反应化学物质以及水热过程中产生的酸性小分子物质等。该阻燃发光降醛剂原料易得,价格便宜,且兼具阻燃、发光降醛效率高、时效长等优点。该功能助剂具有至少两项基本赋值功能:阻燃和发光降醛功能。该功能主要是由两部分组成,主要包含多官能团高活性的碳纳米颗粒和发光无机组分构成。碳纳米颗粒在高温溶剂热条件下容易形成以碳纳米点为轴心,表面富含多枝氨基、碳氮双键、硅氧基团、羧基和羟基官能团,具有优异的阻燃效果和降醛效果。同时,由于生物质碳纳米颗粒和无机发光粉都具有激发发光特性,且耐水型稀土发光粉体具有自发光性能,可白天实现能量存储,黑暗环境下释放发光,使碳纳米颗粒表面电子对活跃,实现全天候的捕捉甲醛和降醛功能。该阻燃型发光降醛功能助剂可以直接涂饰在含有甲醛的人造板表面,或者制备成粉体加入含醛树脂胶黏剂、涂层树脂等进行使用。阻燃型发光降醛功能助剂具有甲醛净化效率高、净化周期长,可以在原有人造板和木材加工生产工艺基础上使用,通过调节功能试剂配比可实现含有高游离甲醛的板材品质提升,从E2级提升为E1级,从E1级提升为E0级,同时兼具阻燃、发光功能,具有一剂多效、成本低廉、使用方便等优点。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案以及优点更加容易理解,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用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下实施例中,涉及的性能指标测试方法如下:
(1)参考GB/T 17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》干燥器法测试板材的甲醛释放量,进行对比例和实施例的对比分析。板材甲醛释放量低于0.5mg/L记录为E0级,甲醛释放量介于0.5-1.5mg/L记录为E1级,甲醛释放量介于1.5-5.0mg/L记录为E2级。
(2)采用荧光分光光度计测试木质材料发光亮度,通过测定、拟合、记录发光时间。
(3)根据GB/T 2406.2-2009方法测定氧指数,用氧指数表示材料是否容易燃烧,>30.0%表示为难燃材料(B1级)。
(4)甲醛净化效率的计算公式=(甲醛净化量/甲醛初始量)×100%
【实施例1】
将人造板加工剩余物纤维原料5.6g、去离子水100g混合均匀,加入150mL水热反应釜,100℃加热1.0h进行预抽提,静置后取上层深棕色液体A(即为经过预抽提的生物质碳源)。将液体A质量80g、三聚氰胺4.6g、尿素1.4g、硼酸0.8g、硅溶胶(二氧化硅含量为20重量%)2.2g混合后置于205℃水热反应釜处理6h,体系经冷水浴后将悬浮液经200W超声处理30min,记录为浅黄色液体B。将液体B质量60g、5.0g铝酸锶发光粉(粉体)、0.1g纳米纤维素搅拌混合、研磨均匀,加入氢氧化钠调节溶液pH值为6.5,然后将悬浮液冷冻干燥,得到阻燃型发光降醛功能助剂粉体。
将阻燃型发光降醛功能助剂粉体与脲醛树脂胶黏剂(商购,鑫科化工有限公司,固含量52%)混合,其中,阻燃型发光降醛功能助剂粉体按照脲醛树脂胶黏剂的30重量%加入。混合均匀后常压浸渍微波膨化木锯切松木单板(为5mm),180℃、3.5MPa条件下热压2.5min,取出板材室温调节下平衡放置7天后进行性能指标测试,结果见表1。
【实施例2】
将人造板加工剩余物纤维原料5.6g、去离子水100g混合均匀,加入150mL水热反应釜,100℃加热1.0h进行预抽提,静置后取上层深棕色液体A。将液体A质量80g、三聚氰胺4.6g、尿素1.4g、硼酸0.8g、超细纳米二氧化硅2.2g混合后置于205℃水热反应釜处理6h,体系经冷水浴后将悬浮液经200W超声处理30min,记录为浅黄色液体B。将液体B质量60g、5.0g铝酸锶发光粉、0.1g纳米纤维素搅拌混合、研磨均匀,加入适量氢氧化钠调节溶液pH值为6.5,然后将悬浮液冷冻干燥,得到阻燃型发光降醛功能助剂粉体。
将阻燃型发光降醛功能助剂粉体与酚醛树脂胶黏剂(商购,天津化学研究所,具体参数固含量32.6%)混合,其中,阻燃型发光降醛功能助剂粉体按照酚醛树脂胶黏剂的30重量%加入。混合均匀后常压浸渍微波膨化木锯切松木单板(为5mm),150℃、2.6MPa条件下热压2.5min,取出板材室温调节下平衡放置7天后进行性能指标测试,结果见表1。
【实施例3】
将人造板加工剩余物纤维原料6.8g、去离子水100g混合均匀,加入150mL水热反应釜,120℃加热1.0h进行预抽提,静置后取上层深棕色液体A。将液体A质量80g、三聚氰胺7.0g、柠檬酸0.8g、硼酸0.4g、氨基硅烷2.6g混合后置于200℃水热反应釜处理8h,体系经冷水浴后将悬浮液经200W超声处理15min,记录为浅黄色液体B。将液体B质量60g、8.0g铝酸锶发光粉、0.15g纳米纤维素搅拌混合、研磨均匀,加入适量氢氧化钠调节溶液pH值为6,然后将悬浮液冷冻干燥,得到得到阻燃型发光降醛功能助剂粉体。
将阻燃型发光降醛功能助剂粉体与脲醛树脂胶黏剂(商购,鑫科化工有限公司,固含量52%)混合,其中,阻燃型发光降醛功能助剂粉体按照脲醛树脂胶黏剂的20重量%加入。混合均匀后进行杨木单板施胶,单板厚度1.2mm,单面涂胶量为100g/m2。3层组坯后进行180℃热压2min,取出板材室温调节下平衡放置7天后进行性能指标测试,结果见表1。
【实施例4】
将人造板加工剩余物纤维原料6.8g、去离子水100g混合均匀,加入150mL水热反应釜,120℃加热1.0h进行预抽提,静置后取上层深棕色液体A。将液体A质量80g、三聚氰胺7.0g、柠檬酸0.8g、硼酸0.4g、氨基硅烷2.6g混合后置于200℃水热反应釜处理8h,体系经冷水浴后将悬浮液经200W超声处理15min,记录为浅黄色液体B。将液体B质量60g、8.0g铝酸锶发光粉、0.15g纳米纤维素搅拌混合、研磨均匀,加入适量氢氧化钠调节溶液pH值为6,然后将悬浮液冷冻干燥,得到得到阻燃型发光降醛功能助剂粉体。
将阻燃型发光降醛功能助剂粉体与脲醛树脂胶黏剂(商购,鑫科化工有限公司,固含量52%)混合,其中,阻燃型发光降醛功能助剂粉体按照脲醛树脂胶黏剂的20重量%加入。混合均匀后进行杨木单板施胶,单板厚度1.2mm,单面涂胶量为100g/m2。3层组坯后进行180℃热压2min,将阻燃型发光降醛功能助剂粉体与丙烯酸树脂(商购,巴斯夫,固含量98%)混合,其中,阻燃型发光降醛功能助剂粉体按照丙烯酸树脂的15重量%加入。混合均匀,涂饰在胶合板表面,室温放置2天待表面涂层彻底固化后,板材室温调节下平衡放置7天后进行性能指标测试,结果见表1。
【实施例5】
将人造板加工剩余物纤维原料8.0g、去离子水100g混合均匀,加入150mL水热反应釜,120℃加热1.5h进行预抽提,静置后取上层深棕色液体A。将液体A质量80g、三聚氰胺5.0g、丁烷四羧酸0.4g、氨基硅烷3.0g混合后置于200℃水热反应釜处理10h,体系经冷水浴后将悬浮液经200W超声处理30min,记录为浅黄色液体B。将液体B质量60g、8.0g铝酸锶发光粉、0.15g纳米纤维素搅拌混合、研磨均匀,加入适量氢氧化钠调节溶液pH值为6.5,然后将悬浮液冷冻干燥,得到阻燃型发光降醛功能助剂粉体。
将阻燃型发光降醛功能助剂粉体与脲醛树脂胶黏剂(商购,厂家为鑫科化工有限公司,固含量52%)混合,其中,阻燃型发光降醛功能助剂粉体按照脲醛树脂胶黏剂的15重量%加入。混合均匀后进行杨木纤维喷胶,含水率干燥至15重量%时铺装成型,180℃、3.0MPa条件下热压制板,板材室温调节下平衡放置7天后进行性能指标测试,结果见表1。
【实施例6】
按照实施例1的方法,仅不同的是,将205℃水热反应釜处理6h替换为170℃水热反应釜处理6h。
【实施例7】
按照实施例1的方法,仅不同的是,将205℃水热反应釜处理6h替换为230℃水热反应釜处理6h。
【实施例8】
按照实施例1的方法,仅不同的是,将205℃水热反应釜处理6h替换为250℃水热反应釜处理6h。
【实施例9】
按照实施例1的方法,仅不同的是,将205℃水热反应釜处理6h替换为150℃水热反应釜处理6h。
【实施例10】
按照实施例1的方法,仅不同的是,将100℃加热1.0h进行预抽提替换为80℃加热1.0h。
【对比例1】
将脲醛树脂胶黏剂(商购,鑫科化工有限公司,固含量52%)常压浸渍微波膨化木锯切松木单板(为5mm),180℃、3.5MPa条件下热压2.5min,取出板材室温调节下平衡放置7天后进行性能指标测试,结果见表1。
【对比例2】
将酚醛树脂胶黏剂(商购,天津化学研究所,固含量32.6%)常压浸渍微波膨化木锯切松木单板(为5mm),180℃、2.6MPa条件下热压2.5min,取出板材室温调节下平衡放置7天后进行性能指标测试,结果见表1。
【对比例3】
将脲醛树脂胶黏剂(商购,鑫科化工有限公司,固含量52%)进行杨木单板施胶,单板厚度1.2mm,单面涂胶量为100g/m2。3层组坯后进行180℃热压2min,取出板材室温调节下平衡放置7天后进行性能指标测试,结果见表1。
【对比例4】
将脲醛树脂胶黏剂(商购,鑫科化工有限公司,固含量52%)进行杨木单板施胶,单板厚度1.2mm,单面涂胶量为100g/m2。3层组坯后进行180℃热压2min,将丙烯酸树脂(商购,巴斯夫,固含量98%)涂饰在胶合板表面,室温放置2天待表面涂层彻底固化后,板材室温调节下平衡放置7天后进行性能指标测试,结果见表1。
【对比例5】
将脲醛树脂胶黏剂(商购,鑫科化工有限公司,固含量52%)进行杨木纤维喷胶,含水率干燥至15重量%时铺装成型,180℃、3.0MPa热压制板,板材室温调节下平衡放置7天后进行性能指标测试,结果见表1。
表1
根据实施例和对比例及表1的结果,能够看出,与对比例1(微波膨化木锯切装饰单板浸渍脲醛树脂)、对比例2(微波膨化木锯切装饰单板浸渍酚醛树脂)、对比例3(普通胶合板)、对比例4(普通脲胶胶合板+表面涂刷丙烯酸树脂)、对比例5(普通脲醛树脂纤维板)制备的板材相比,采用本发明的阻燃型发光降醛功能助剂制备的板材的氧指数和甲醛净化效率更高,难燃程度更好,发光时间更长,且甲醛释放量更低,即阻燃和发光降醛性能指标更优。
以上所述的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说,在本发明所提供的技术启示下,作为本领域的公知常识,还可以做出其它等同变型和改进,也应视为本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种阻燃型发光降醛功能助剂的制备方法,包括:
(1)将经过预抽提的生物质碳源、氮源、硅源和活性调节剂进行混合和水热反应,得到混合物;其中,所述预抽提的温度为90-120℃,所述水热反应的温度为160-240℃,生物质碳源、氮源、硅源和活性调节剂的投料重量比为100:(4-10):(0.5-4):(0.1-4);
(2)将所述混合物与发光粉、任选的纤维素,进行混合;其中,混合物、发光粉和纤维素的投料重量比为1:(0.05-0.2):(0-0.005)。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述经过预抽提的生物质碳源的制备方法,包括:将生物质材料与水混合,并进行预抽提和过滤。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述预抽提的时间为0.5-1.5h。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述生物质材料与水的重量比为1:(12-20)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述氮源为无机氨和/或有机胺。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述氮源选自三聚氰胺、尿素和多巴胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述硅源选自有机硅烷偶联剂和/或二氧化硅。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述硅源选自氨基硅烷、硅溶胶和超细纳米二氧化硅中的一种或多种。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述活性调节剂选自柠檬酸、硼酸、磷酸和丁烷四羧酸中的一种或多种。
10.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述水热反应的时间为6-12h。
11.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述发光粉为耐水型稀土铝酸盐无机粉体、耐水型稀土硅酸盐无机粉体。
12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述发光粉为铝酸锶粉体。
13.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述纤维素为纳米纤维素和/或微晶纤维素。
14.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其特征在于,在将混合物与发光粉混合之后,该方法还包括调节pH值。
15.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述pH值为6-8。
16.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,在进行调节pH值之后,该方法还包括进行干燥。
17.由权利要求1-16中任意一项所述的方法制备得到的阻燃型发光降醛功能助剂。
18.由权利要求1-16中任意一项所述的方法制备得到的阻燃型发光降醛功能助剂和/或权利要求17所述的阻燃型发光降醛功能助剂在建筑装修材料中的应用。
19.一种建筑装修材料,该建筑装修材料含有权利要求17所述的阻燃型发光降醛功能助剂。
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