CN115256564B - 一种无醛阻燃胶合板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环保领域，具体关于一种无醛阻燃胶合板的制造方法；本发明提供了一种胶黏剂的制备方法，配方中主要有：复合阻燃剂、改性大豆蛋白、防霉剂组成；本发明制备的无醛阻燃胶合板，在生产和使用中不会有甲醛释放，甲醛释放量为0，达到国家E0标准；本发明中添加的复合阻燃剂，在阻燃效果测试中，阻燃效果显高于单组分阻燃剂，火焰持续时间7s，炭化长度37mm；同时改性大豆蛋白的添加，有利于提高胶合板的物理力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其是一种无醛阻燃胶合板的制造方法。
背景技术
人造板按照生产原料可分为胶合板、刨花板、纤维板和细木工板等。主要用于制作家具、建材、包装以及交通运输和生活器材中。在几种最常用的人造板(胶合板、纤维板、刨花板)的发展过程中，胶合板的发展历史是最长的。因为胶合板的质量轻、传热系数小、强度好、易加工还可作为贴面具有装饰性等优点，胶合板的加工过程简单，生产加工过程能耗较少，温室气体排放量很低，在环保的大形势下，胶合板拥有极大的优势，所以胶合板在人造板中一直占据重要地位，在家装等方面被广泛应用。
CN202111066156.6：本发明涉及人造板加工制造技术领域，具体涉及一种无醛阻燃胶合板及其制备方法和装置；两组夹持组件对称设置，粘合层与芯板固定连接，第一夹持板、贴合板和第二夹持板分别设置于粘合层上，贴合板的两端分别与第一夹持板和第二夹持板固定连接，依次将每块单板进行烘干，并清理单板表面的木屑，制备胶黏层，使用胶黏层将每相邻两块单板之间进行粘合，将粘有胶黏层的多块单板进行热压处理，制得芯板，往芯板上固定夹持组件，制得无醛阻燃胶合板，制出的无醛阻燃胶合板具有无醛、阻燃、结构稳固的特点，实现了避免胶合板边缘易分层，提高产品性能。
CN202011403572.6：本发明属于人造板加工制造技术领域，尤其涉及一种无醛阻燃胶合板及其生产方法。本发明通过芯板与饰面薄木由改性聚乙烯膜胶合而成。该胶合板采用阻燃剂真空加压浸渍单板来制备阻燃板，具有阻燃效果佳，稳定性高的优点，同时使用改性聚乙烯膜作为胶粘剂，在产品制造及使用过程中不会有游离甲醛释放。此外，加工方法中使用的晾晒机，其结构包括晾晒网部、夹持部、滑动管部、旋转盘部以及按钮部，其优点为所述木板通过阻燃剂浸渍后可通过传送带传输到晾晒机入口处，通过所述夹持部将所述木板放置在所述晾晒网部，通过简单的操作即可实现，节省人力物力，并且采用晾晒机可以避免工作人员直接接触木板，防止有毒物质对人健康造成危害。
CN202010027547.6：本发明公开一种无醛阻燃胶合板及其制备方法，将一组单板矿化预处理后，涂布地聚合物基胶凝材料制成板坯，通过冷压或热压工艺，经后期加工和处理即得。本发明产品胶合强度可达1.0MPa，满足GB/T 9846-2015《普通胶合板》Ⅱ类胶合板强度使用要求，并且无甲醛释放，阻燃等级达到B1级。本发明产品兼具强度高、环境友好、防火阻燃叠加优势，可作为室内墙体等装饰材料和室外建筑材料的基材，应用潜能巨大。
以上专利及现有技术的木材工业使用胶黏剂按生产原料可分为合成高分子胶和天然高分子胶两种。其中合成高分子胶是以石油为原料合成的，石油基合成胶黏剂以“三醛胶”最为广泛，三醛胶与其他胶种相比价格低廉，有良好的胶合性能，缺点是三醛胶含有大量游离甲醛，在生产和使用中会导致甲醛释放，不仅会造成环境污染，且对人体也有较大危害。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种无醛阻燃胶合板的制造方法。
一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其操作步骤为：
S1：制作单板，其尺寸为：厚×长×宽＝1.7mm×230mm×230mm，含水率9-10％；
S2：滚胶筒将胶黏剂均匀的涂于单板上，涂胶方式选择单面涂胶，涂胶后单板按纵横交错方向组合，制成坯板；
S3：将坯板放置在阴凉处静置陈化45-60min；
S4：将坯板冷压压制成型；
S5：随后对压制成型胶合板进行热压处理，制成胶合板；
S6：热压后所得胶合板在室温下静置18-24h后使用。
所述的单板的材质选用桉木或杨木。
所述的冷压温度20-30℃，压力0.1-0.3MPa，时间2-5min。
所述的热压温度110-140℃，压力0.4-0.6MPa，时间5-8min。
所述的胶黏剂的制备方法为：
按照重量份，在带搅拌的反应器中，加入36-42份水、12-17份脲基硅阻燃剂、7-11份改性大豆蛋白，0.1-0.6份防霉剂，控制反应温度70-95℃，高速搅拌45-90min，得到胶黏剂。
所述的搅拌转速为600-1000r/min。
所述的脲基硅阻燃剂的制备方法：
S1：按照质量份数，将50-60份的六氯环三磷腈，150-200份的四氢呋喃，通入氮气，在搅拌条件下加入12-17份4-丙烯基硫代氨基脲，3-7份三乙胺，于0-10℃下反应0.5-2h，
S2:再加入10-22份甲基硅醇钠，在50-70℃下回流反应4-6h；待反应结束后，冷却、抽滤，除去NaCl，减压蒸馏除去溶剂，得含有脲基硅阻燃剂。
所述的改性大豆蛋白的制备方法：
按照重量份，在100-120份大豆蛋白粉中加入12-17份三乙醇胺、3-7份氢氧化钠溶液，控制反应温度，调节PH值为8-9，得到改性大豆蛋白。
所述的氢氧化钠溶液质量浓度为20-36％。
所述的反应温度为50-70℃、反应时间为0.5-2h。
反应机理：
六氯环三磷腈和4-丙烯基硫代氨基脲反应，得到带双键的三磷腈，再与甲基硅醇钠反应，引入甲基硅官能团。
技术效果：
本发明的一种无醛阻燃胶合板的制造方法，本发明制备的无醛阻燃胶合板，甲醛释放量为0，达到国家E0标准；本发明中添加的复合阻燃剂，在阻燃效果测试中，阻燃效果显高于单组分阻燃剂，火焰持续时间7s，炭化长度37mm；同时改性大豆蛋白的添加，有利于提高胶合板的物理力学性能。
具体实施方式
下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：
(1)难燃性测试：根据国标GB/T14656-2009《阻燃纸与纸板燃烧性能试验方法》中的试验方法进行试件的燃烧性能测试，采用酒精喷灯点燃试样，记录试样的火焰持续时间和炭化长度。
(2)游离甲醛：检测依据：GB18583-2008《室内装修材料胶黏剂中有害物质限量》。
实施例1
一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其操作步骤为：
S1：制作单板，其尺寸为：厚×长×宽＝1.7mm×230mm×230mm，含水率9％；
S2：滚胶筒将胶黏剂均匀的涂于单板上，涂胶方式选择单面涂胶，涂胶后单板按纵横交错方向组合，制成坯板；
S3：将坯板放置在阴凉处静置陈化45min；
S4：将坯板冷压压制成型；
S5：随后对压制成型胶合板进行热压处理，制成胶合板；
S6：热压后所得胶合板在室温下静置18h后使用。
所述的单板的材质选用桉木。
所述的冷压温度20℃，压力0.1MPa，时间2min。
所述的热压温度110℃，压力0.4MPa，时间5min。
所述的胶黏剂的制备方法为：
在带搅拌的反应器中，加入36g水、12g脲基硅阻燃剂、7g改性大豆蛋白，0.1g防霉剂，控制反应温度70℃，高速搅拌45min，得到胶黏剂。
所述的搅拌转速为600r/min。
所述的脲基硅阻燃剂的制备方法：
S1：将50g的六氯环三磷腈，150g的四氢呋喃，通入氮气，在搅拌条件下加入12g4-丙烯基硫代氨基脲，3g三乙胺，于0℃下反应0.5h，
S2:再加入10g甲基硅醇钠，在50℃下回流反应4h；待反应结束后，冷却、抽滤，除去NaCl，减压蒸馏除去溶剂，得含有脲基硅阻燃剂。
所述的改性大豆蛋白的制备方法：
在100g大豆蛋白粉中加入12g三乙醇胺、3g氢氧化钠溶液，控制反应温度，调节PH值为8，得到改性大豆蛋白。
所述的氢氧化钠溶液质量浓度为20％。
所述的反应温度为50℃、反应时间为0.5h。
实施例2
一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其操作步骤为：
S1：制作单板，其尺寸为：厚×长×宽＝1.7mm×230mm×230mm，含水率9％；
S2：滚胶筒将胶黏剂均匀的涂于单板上，涂胶方式选择单面涂胶，涂胶后单板按纵横交错方向组合，制成坯板；
S3：将坯板放置在阴凉处静置陈化50min；
S4：将坯板冷压压制成型；
S5：随后对压制成型胶合板进行热压处理，制成胶合板；
S6：热压后所得胶合板在室温下静置20h后使用。
所述的单板的材质选用桉木。
所述的冷压温度25℃，压力0.2MPa，时间3min。
所述的热压温度120℃，压力0.5MPa，时间6min。
所述的胶黏剂的制备方法为：
在带搅拌的反应器中，加入38g水、14g脲基硅阻燃剂、8g改性大豆蛋白，0.2g防霉剂，控制反应温度75℃，高速搅拌50min，得到胶黏剂。
所述的搅拌转速为700r/min。
所述的脲基硅阻燃剂的制备方法：
S1：7将55g的六氯环三磷腈，160g的四氢呋喃，通入氮气，在搅拌条件下加入13g4-丙烯基硫代氨基脲，4g三乙胺，于5℃下反应1h，
S2:再加入14g甲基硅醇钠，在55℃下回流反应4.5h；待反应结束后，冷却、抽滤，除去NaCl，减压蒸馏除去溶剂，得含有脲基硅阻燃剂。
所述的改性大豆蛋白的制备方法：
在105g大豆蛋白粉中加入13g三乙醇胺、4g氢氧化钠溶液，控制反应温度，调节PH值为8，得到改性大豆蛋白。
所述的氢氧化钠溶液质量浓度为25％。
所述的反应温度为55℃、反应时间为1h。
实施例3
一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其操作步骤为：
S1：制作单板，其尺寸为：厚×长×宽＝1.7mm×230mm×230mm，含水率10％；
S2：滚胶筒将胶黏剂均匀的涂于单板上，涂胶方式选择单面涂胶，涂胶后单板按纵横交错方向组合，制成坯板；
S3：将坯板放置在阴凉处静置陈化55min；
S4：将坯板冷压压制成型；
S5：随后对压制成型胶合板进行热压处理，制成胶合板；
S6：热压后所得胶合板在室温下静置22h后使用。
所述的单板的材质选用杨木。
所述的冷压温度25℃，压力0.2MPa，时间4min。
所述的热压温度130℃，压力0.5MPa，时间7min。
所述的胶黏剂的制备方法为：
在带搅拌的反应器中，加入40g水、16g脲基硅阻燃剂、10g改性大豆蛋白，0.5g防霉剂，控制反应温度90℃，高速搅拌80min，得到胶黏剂。
所述的搅拌转速为900r/min。
所述的脲基硅阻燃剂的制备方法：
S1：将55g的六氯环三磷腈，190g的四氢呋喃，通入氮气，在搅拌条件下加入16g4-丙烯基硫代氨基脲，6g三乙胺，于5℃下反应1.5h，
S2:再加入20g甲基硅醇钠，在65℃下回流反应5h；待反应结束后，冷却、抽滤，除去NaCl，减压蒸馏除去溶剂，得含有脲基硅阻燃剂。
所述的改性大豆蛋白的制备方法：
在115g大豆蛋白粉中加入16g三乙醇胺、6g氢氧化钠溶液，控制反应温度，调节PH值为9，得到改性大豆蛋白。
所述的氢氧化钠溶液质量浓度为30％。
所述的反应温度为65℃、反应时间为1.5h。
实施例4
一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其操作步骤为：
S1：制作单板，其尺寸为：厚×长×宽＝1.7mm×230mm×230mm，含水率10％；
S2：滚胶筒将胶黏剂均匀的涂于单板上，涂胶方式选择单面涂胶，涂胶后单板按纵横交错方向组合，制成坯板；
S3：将坯板放置在阴凉处静置陈化60min；
S4：将坯板冷压压制成型；
S5：随后对压制成型胶合板进行热压处理，制成胶合板；
S6：热压后所得胶合板在室温下静置24h后使用。
所述的单板的材质选用杨木。
所述的冷压温度30℃，压力0.3MPa，时间5min。
所述的热压温度140℃，压力0.6MPa，时间8min。
所述的胶黏剂的制备方法为：
在带搅拌的反应器中，加入42g水、17g脲基硅阻燃剂、11g改性大豆蛋白，0.6g防霉剂，控制反应温度95℃，高速搅拌90min，得到胶黏剂。
所述的搅拌转速为1000r/min。
所述的脲基硅阻燃剂的制备方法：
S1：将60g的六氯环三磷腈，200g的四氢呋喃，通入氮气，在搅拌条件下加入17g4-丙烯基硫代氨基脲，7g三乙胺，于10℃下反应2h，
S2:再加入22g甲基硅醇钠，在70℃下回流反应6h；待反应结束后，冷却、抽滤，除去NaCl，减压蒸馏除去溶剂，得含有脲基硅阻燃剂。
所述的改性大豆蛋白的制备方法：
在120g大豆蛋白粉中加入17g三乙醇胺、7g氢氧化钠溶液，控制反应温度，调节PH值为9，得到改性大豆蛋白。
所述的氢氧化钠溶液质量浓度为36％。
所述的反应温度为70℃、反应时间为2h。
对比例1
不加入胶黏剂，其它同实施例3；
对比例2
不加入脲基硅阻燃剂，其它同实施例3；
对比例3
不加入改性大豆蛋白，其它同实施例3；
Claims (7)
1.一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其操作步骤为：
S1：制作单板，其尺寸为：厚×长×宽＝1.7mm×230mm×230mm，含水率9-10％；
S2：滚胶筒将胶黏剂均匀的涂于单板上，涂胶方式选择单面涂胶，涂胶后单板按纵横交错方向组合，制成坯板；
S3：将坯板放置在阴凉处静置陈化45-60min；
S4：将坯板冷压压制成型；
S5：随后对压制成型胶合板进行热压处理，制成胶合板；
S6：热压后所得胶合板在室温下静置18-24h后使用；
所述的胶黏剂的制备方法为：
按照重量份，在带搅拌的反应器中，加入36-42份水、12-17份脲基硅阻燃剂、7-11份改性大豆蛋白，0.1-0.6份防霉剂，控制反应温度70-95℃，高速搅拌45-90min，得到胶黏剂；
所述的脲基硅阻燃剂的制备方法：
S1：按照质量份数，将50-60份的六氯环三磷腈，150-200份的四氢呋喃，通入氮气，在搅拌条件下加入12-17份4-丙烯基硫代氨基脲，3-7份三乙胺，于0-10℃下反应0.5-2h；
S2：再加入10-22份甲基硅醇钠，在50-70℃下回流反应4-6h；待反应结束后，冷却、抽滤，除去NaCl，减压蒸馏除去溶剂，得含有脲基硅阻燃剂；
所述的改性大豆蛋白的制备方法：
按照重量份，在100-120份大豆蛋白粉中加入12-17份三乙醇胺、3-7份氢氧化钠溶液，控制反应温度，调节PH值为8-9，得到改性大豆蛋白。
2.根据权利要求1所述的一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其特征在于：所述的单板的材质选用桉木或杨木。
3.根据权利要求1所述的一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其特征在于：所述的冷压温度20-30℃，压力0.1-0.3MPa，时间2-5min。
4.根据权利要求1所述的一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其特征在于：所述的热压温度110-140℃，压力0.4-0.6MPa，时间5-8min。
5.根据权利要求1所述的一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其特征在于：所述的搅拌的转速为600-1000r/min。
6.根据权利要求1所述的一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其特征在于：所述的氢氧化钠溶液质量浓度为20-36％。
7.根据权利要求1所述的一种无醛阻燃胶合板的制造方法，其特征在于：所述的反应温度为50-70℃、反应时间为0.5-2h。
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