CN116693273A - 一种非金属矿物芯防火地板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于地板领域，尤其是涉及一种非金属矿物芯防火地板及其制备方法。按重量份计，非金属矿物芯防火地板的制备原料包括：改性秸秆纤维30‑40份、竹原纤维10‑15份、改性蛇纹石50‑60份、珍珠岩10‑15份、偶联剂10‑15份、羧甲基纤维素钠5‑10份、聚乙烯醇5‑10份、纳米氧化锌3‑5份、阻燃剂5‑10份、生物蜡5‑10份和水80‑100份；所述改性秸秆纤维为乙酸和羧甲基壳聚糖共同改性的秸秆纤维；所述改性蛇纹石为硅酸钠和氨基硅烷偶联剂共同改性的蛇纹石。本申请非金属矿物芯防火地板使用天然矿物和植物纤维为主要原料，具有成本低廉、节能环保、安全无甲醛、防火、防水、抗菌防霉等优点。

Description

一种非金属矿物芯防火地板及其制备方法
技术领域
本发明属于地板领域，尤其是涉及一种非金属矿物芯防火地板及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的发展，人们的生活水平的提高，对地板砖的要求也在不断提高。不仅要求地板具有质地坚实、便于清理、耐磨、耐酸碱、防水、防霉、防火等优点，而且还要求地板具有环保和节能的效果。
传统地板主要有陶瓷地板、实木地板、密度板和PVC地板等。其中，陶瓷地板是采用黏土在高温条件下烧制而成的，陶瓷地板防火、质地坚实、耐压耐磨且防潮，但是生产能耗高，且舒适性差。实木地板是用实木直接加工成的地板，舒适度高，但价格昂贵，且需要大量木材作为原料，会破坏生态环境，同时铺设安装工作量大，易变形，不防火、不防潮，且易发生霉变等。密度板是以木质纤维或其他植物纤维为原料，施加胶粘剂制成的人造板材，密度板表面光滑平整、材质细密、性能稳定、边缘牢固，而且板材表面的装饰性好，但密度板防潮性、防火性较差，同时由于胶黏剂中含有挥发性溶剂，密度板因此会散发出甲醛，对环境造成污染，对人体造成伤害。PVC地板以聚氯乙烯及其共聚树脂为主要原料，加入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等辅料，在片状连续基材上，经涂敷工艺或经压延、挤出或挤压工艺生产而成，PVC地板防潮性好，但PVC地板不防火、表面易被烫伤，易造成不可修复的损伤，且PVC地板硬度偏低，对拟铺设地板的地面平面度要求高，施工难度大。
发明内容
针对上述传统地板的技术缺陷，本发明提供一种非金属矿物芯防火地板，该非金属矿物芯防火地板使用天然矿物和植物纤维为主要原料，具有成本低廉、节能环保、安全无甲醛、防火、防水、抗菌防霉等优点。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种非金属矿物芯防火地板，按重量份计，其制备原料包括：改性秸秆纤维30-40份、竹原纤维10-15份、改性蛇纹石50-60份、珍珠岩10-15份、偶联剂10-15份、羧甲基纤维素钠5-10份、聚乙烯醇5-10份、纳米氧化锌3-5份、阻燃剂5-10份、生物蜡5-10份和水80-100份；所述改性秸秆纤维为乙酸和羧甲基壳聚糖共同改性的秸秆纤维；所述改性蛇纹石为硅酸钠和氨基硅烷偶联剂共同改性的蛇纹石。
本申请提供的非金属矿物芯防火地板，偶联剂和羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇共同作用，不用施加胶黏剂就可以将改性秸秆纤维、竹原纤维、改性蛇纹石和珍珠岩粘结在一起，无挥发性溶剂，安全、环保，甲醛含量极少。
乙酸和羧甲基壳聚糖共同改性的秸秆纤维，具有一定防火作用，这是由于秸秆纤维中含有大量的二氧化硅，羧甲基壳聚糖接枝在秸秆纤维上，可以提高非金属矿物芯防火地板的抗菌防霉作用，且抗菌防霉作用稳定；乙酸通过酯键连接在秸秆纤维上，赋予秸秆纤维热塑性和热粘接性，可以降低秸秆纤维的表面极性，提高了秸秆纤维与其他制备原料的界面相容性，提高了非金属矿物芯防火地板的防水性；本申请人在研究过程中还意外发现，乙酸和羧甲基壳聚糖共同接枝在秸秆纤维表面，还能降低秸秆纤维的硬度，减少制备过程中秸秆纤维崩边的可能性。
竹原纤维具有较强的抗菌、杀菌作用和除臭作用，竹原纤维与乙酸和羧甲基壳聚糖共同改性的秸秆纤维和纳米氧化锌共同作用，显著提高了非金属矿物芯防火地板的抗菌防霉持久性，这是由于竹原纤维的空隙、凹槽与裂纹和乙酸和羧甲基壳聚糖共同改性的秸秆纤维在一定程度上可以稳定纳米氧化锌，提高纳米氧化锌的分散性。
蛇纹石具有耐热、抗腐蚀、耐磨等优异特性，同时蛇纹石富含镁、硅，可以起到良好的阻燃促进作用；硅酸钠和氨基硅烷偶联剂共同改性的蛇纹石，进一步提高了非金属矿物芯防火地板的阻燃性，还提高了非金属矿物芯防火地板的防水性，这可能是由于硅酸钠降低了蛇纹石的吸水性，氨基硅烷偶联剂降低了蛇纹石表面极性且增大了蛇纹石粉的层间距，改善了蛇纹石与改性秸秆纤维、竹原纤维之间的相容性，提高了蛇纹石在体系中的分散性。
作为一种优选的技术方案，所述改性秸秆纤维的制备方法，包括如下步骤：
S1、将秸秆纤维置于乙酸溶液中浸泡2-4h，过滤，得乙酸改性秸秆纤维；
S2、将S1步骤制得的所述乙酸改性秸秆纤维置于羧甲基壳聚糖溶液中浸泡0.5-1h，过滤，得改性秸秆纤维。
作为一种优选的技术方案，所述乙酸溶液为8-12wt％乙酸水溶液；所述羧甲基壳聚糖溶液为5-10wt％羧甲基壳聚糖水溶液。
作为一种优选的技术方案，所述阻燃剂由Mg(OH)2和Zn-MOF-74多孔碳材料按质量比1:(0.1-0.15)混合而成。
Mg(OH)2和Zn-MOF-74多孔碳材料复配作为阻燃剂，进一步提高了非金属矿物芯防火地板的阻燃作用和抗菌防霉效果，这是由于Zn-MOF-74被氧化产生氧化锌，可以形成致密的氧化锌保护层，防止了火焰的产生，同时Zn-MOF-74多孔碳材料的孔道可以吸附二氧化碳，能有效阻碍火焰的产生，显著提高了非金属矿物芯防火地板的阻燃作用。同时Zn-MOF-74多孔碳材料的多孔有机框架一定程度上还能提高非金属矿物芯防火地板的防水性，降低非金属矿物芯防火地板浸水后的厚度膨胀率。
作为一种优选的技术方案，所述改性蛇纹石的制备步骤包括：
S1、将蛇纹石粉碎至30-50μm，加热至1100-1200℃，加入硅酸钠水溶液，混合均匀后保温30-60min，冷却，得硅酸钠改性蛇纹石；
S2、将S1步骤制得的所述硅酸钠改性蛇纹石、氨基硅烷偶联剂和乙醇混合，加热至60-70℃，反应8-12h，抽滤、洗涤、干燥，得改性蛇纹石。
作为一种优选的技术方案，所述硅酸钠水溶液的浓度为60-80mg/L。
作为一种优选的技术方案，所述蛇纹石、硅酸钠水溶液和氨基硅烷偶联剂的质量比为1:(0.8-1.2):(0.1-0.2)。
本申请中，所述氨基硅烷偶联剂包括但不限于γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷中的任一种；优选的，所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷。
作为一种优选的技术方案，所述偶联剂由γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯按质量比(2-3):1:(1.5-2.5)混合而成。
作为一种更优选的技术方案，所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯的质量比为2.5:1:2。
γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯三者复配作为偶联剂，显著提高了非金属矿物芯防火地板的防水性和阻燃性，这是由于γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯复配提高了改性秸秆纤维、竹原纤维、改性蛇纹石、珍珠岩、纳米氧化锌和阻燃剂之间的相容性。
本申请中，所述纳米氧化锌的粒径为20-30nm。
本申请中，所述聚乙烯醇包括但不限于PVA 1788、PVA 1799、PVA2099、PVA 2488中的一种或多种；优选的，所述聚乙烯醇为PVA2488。
本发明进一步要解决的技术问题是：提供一种制备上述非金属矿物芯防火地板的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种非金属矿物芯防火地板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将改性秸秆纤维、竹原纤维、改性蛇纹石、珍珠岩、偶联剂、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、纳米氧化锌和阻燃剂混合，搅拌均匀，加水，搅拌均匀，得拌合料；
S2、将S1步骤所述拌合料加至模具中，加压热压成型，冷却，保养，开槽，倒边，用生物蜡对地板四周榫槽进行封边，切割，得非金属矿物芯防火地板。
本申请提供的非金属矿物芯防火地板的制备方法，制备工艺简单，成本低，对拟铺设地板的地面平面度要求不高，施工方便，可以大面积铺装。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请通过偶联剂和羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇共同作用，不用施加胶黏剂就可以将改性秸秆纤维、竹原纤维、改性蛇纹石和珍珠岩粘结在一起，无挥发性溶剂，安全、环保、无甲醛。
2、本申请采用乙酸和羧甲基壳聚糖共同改性的秸秆纤维，赋予秸秆纤维热塑性和热粘接性，提高了非金属矿物芯防火地板的抗菌防霉作用和防水性，且抗菌防霉作用稳定。
3、本申请采用竹原纤维，具有较强的抗菌、杀菌作用和除臭作用，竹原纤维与乙酸和羧甲基壳聚糖共同改性的秸秆纤维、纳米氧化锌共同作用，显著提高了非金属矿物芯防火地板的抗菌防霉持久性。
4、本申请采用硅酸钠和氨基硅烷偶联剂共同改性的蛇纹石，提高了非金属矿物芯防火地板的防水性和阻燃性。
5、本申请采用Mg(OH)2和Zn-MOF-74多孔碳材料复配作为阻燃剂，进一步提高了非金属矿物芯防火地板的阻燃作用和防水性。
6、本申请采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯三者复配作为偶联剂，显著提高了非金属矿物芯防火地板的防水性和阻燃性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
制备例
制备例1-3提供了一种改性秸秆纤维，以下以制备例1为例进行说明。
制备例1提供的改性秸秆纤维，其制备步骤为：
S1、将10kg秸秆纤维置于100L质量分数为8wt％的乙酸水溶液中浸泡4h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得乙酸改性秸秆纤维；
S2、将S1步骤制得的所述乙酸改性秸秆纤维置于100L质量分数为5wt％的羧甲基壳聚糖水溶液中浸泡1h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得改性秸秆纤维。
制备例2，与制备例1不同之处仅在于：S1步骤中乙酸水溶液的质量分数为12wt％、乙酸水溶液中浸泡的时间为2h。
制备例3，与制备例1不同之处仅在于：S2步骤中羧甲基壳聚糖水溶液的质量分数为10wt％、羧甲基壳聚糖水溶液中浸泡的时间为0.5h。
制备例4-8提供了一种改性蛇纹石，以下以制备例1为例进行说明。
制备例4提供的改性蛇纹石，其制备步骤为：
S1、将10kg蛇纹石粉碎至30μm，以3℃/min的速度加热至500℃，并在500℃保温60min，再以1.5℃/min的速度加热至1100℃，并在1100℃加入8kg浓度为60mg/L的硅酸钠水溶液，混合均匀后在1100℃保温60min，自然冷却至25℃，得硅酸钠改性蛇纹石；
S2、向S1步骤制得的所述硅酸钠改性蛇纹石中加入1kgγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和100L乙醇，混合均匀，加热至60℃反应12h，抽滤、洗涤、干燥，得改性蛇纹石。
制备例5，与制备例4不同之处仅在于：S1步骤中蛇纹石粉碎至50μm、温度1100℃替换为1200℃、混合均匀后保温时间为30min。
制备例6，与制备例4不同之处仅在于：硅酸钠水溶液的浓度为80mg/L、硅酸钠水溶液的质量为8kg。
制备例7，与制备例4不同之处仅在于：硅酸钠水溶液的浓度为60mg/L、硅酸钠水溶液的质量为12kg。
制备例8，与制备例7不同之处仅在于：S2步骤中γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷的质量为2kg。
制备对比例
制备对比例1-2提供了一种改性秸秆纤维。
制备对比例1提供的改性秸秆纤维，其制备步骤为：
将10kg秸秆纤维置于100L质量分数为8wt％的乙酸水溶液中浸泡4h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得改性秸秆纤维。
制备对比例2提供的改性秸秆纤维，其制备步骤为：
将10kg乙酸改性秸秆纤维置于100L质量分数为5wt％的羧甲基壳聚糖水溶液中浸泡1h，过滤，用去离子水洗涤3次，干燥，得改性秸秆纤维。
制备对比例3-4提供了一种改性蛇纹石。
制备对比例3提供的改性蛇纹石，其制备步骤为：
将10kg蛇纹石粉碎至30μm，以3℃/min的速度加热至500℃，并在500℃保温60min，再以1.5℃/min的速度加热至1100℃，并在1100℃加入8kg浓度为60mg/L的硅酸钠水溶液，混合均匀后在1100℃保温60min，自然冷却至25℃，得改性蛇纹石。
制备对比例4提供的改性蛇纹石，其制备步骤为：
将10kg蛇纹石粉碎至30μm，加入1kgγ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和100L乙醇，混合均匀，加热至60℃反应12h，抽滤、洗涤、干燥，得改性蛇纹石。
实施例
实施例1-19提供了一种非金属矿物芯防火地板，以下以实施例1为例进行说明。
实施例1提供的非金属矿物芯防火地板，其制备步骤为：
S1、将3kg改性秸秆纤维、1kg竹原纤维、5kg改性蛇纹石、1kg珍珠岩、1kg二(三乙胺)钛酸二异丙酯、0.5kg羧甲基纤维素钠、0.5kg PVA2488、0.3kg纳米氧化锌和0.5kg Mg(OH)2混合，搅拌均匀，加8kg水，搅拌均匀，得拌合料；
S2、将S1步骤所述拌合料加至模具中，加压热压成型，冷却，保养，开槽，倒边，用0.5kg生物蜡对地板四周榫槽进行封边，切割，得非金属矿物芯防火地板；
其中，改性秸秆纤维来源于制备例1；
改性蛇纹石来源于制备例4；
纳米氧化锌的粒径为20-30nm。
实施例2-5，与实施例1不同之处仅在于：各制备原料的质量不同，具体见表1。
表1实施例1-5各制备原料的质量/kg
实施例6，与实施例2不同之处仅在于：改性秸秆纤维来源于制备例2。
实施例7，与实施例2不同之处仅在于：改性秸秆纤维来源于制备例3。
实施例8，与实施例6不同之处仅在于：改性蛇纹石来源于制备例5。
实施例9，与实施例6不同之处仅在于：改性蛇纹石来源于制备例6。
实施例10，与实施例6不同之处仅在于：改性蛇纹石来源于制备例7。
实施例11，与实施例6不同之处仅在于：改性蛇纹石来源于制备例8。
实施例12，与实施例11不同之处仅在于：偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯的混合物，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯的质量比为2:1.5。
实施例13，与实施例11不同之处仅在于：偶联剂为γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯的混合物，γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯的质量比为1:1.5。
实施例14，与实施例11不同之处仅在于：偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯的混合物，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯的质量比为2:1:1.5。
实施例15，与实施例14不同之处仅在于：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯的质量比为3:1:2.5。
实施例16，与实施例14不同之处仅在于：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯的质量比为2.5:1:2。
实施例17，与实施例16不同之处仅在于：阻燃剂为Mg(OH)2和Zn-MOF-74多孔碳材料的混合物，Mg(OH)2和Zn-MOF-74多孔碳材料的质量比为1:0.1，Zn-MOF-74多孔碳材料购自西安瑞禧生物科技有限公司。
实施例18，与实施例17不同之处仅在于：Mg(OH)2和Zn-MOF-74多孔碳材料的质量比为1:0.15。
实施例19，与实施例16不同之处仅在于：阻燃剂为Zn-MOF-74多孔碳材料。
对比例
对比例1，与实施例1不同之处仅在于：改性秸秆纤维来源于制备对比例1。
对比例2，与实施例1不同之处仅在于：改性秸秆纤维来源于制备对比例2。
对比例3，与实施例1不同之处仅在于：改性秸秆纤维等质量替换为未改性秸秆纤维。
对比例4，与实施例1不同之处仅在于：改性蛇纹石等质量替换为未改性蛇纹石。
对比例5，与实施例1不同之处仅在于：改性蛇纹石来源于制备对比例3。
对比例6，与实施例1不同之处仅在于：改性蛇纹石来源于制备对比例4。
对比例7，与实施例1不同之处仅在于：二(三乙胺)钛酸二异丙酯等质量替换为改性蛇纹石。
对比例8，与实施例1不同之处仅在于：竹原纤维等质量替换为改性秸秆纤维。
性能检测试验
针对本申请实施例1-19和对比例1-8制备的非金属矿物芯防火地板，进行如下的性能检测。
1、防火性：按照ASTM E84-21a建筑材料表面燃烧特性标准测试方法分别测试实施例1-19和对比例1-8制备的非金属矿物芯防火地板(规格1215mm×196mm×8mm)的火焰蔓延指数曲线图和烟气生成曲线图，由火焰蔓延指数曲线图和烟气生成曲线图分别得出火焰蔓延指数(FSI)和烟气生成指数(SDI)，测试结果见表2。
2、防水性：分别将实施例1-19和对比例1-8制备的非金属矿物芯防火地板(规格1215mm×196mm×8mm)在(20±1)℃的水中浸泡24h，按照ASTMF3261-20条款8.8分别测试实施例1-19和对比例1-7制备的非金属矿物芯防火地板初始厚度和最终厚度，并根据厚度膨胀率＝(最终厚度-初始厚度)/初始厚度×100％，每个样品分别测试四个测试点，取厚度膨胀率的平均值，测试结果见表2。
3、防霉性：分别将实施例1-19和对比例1-8制备的非金属矿物芯防火地板(规格1215mm×196mm×8mm)在28℃、相对湿度为90％的霉菌环境下(黑曲霉ATCC 9642、绳状青霉ATCC 11797、球毛壳霉ATCC 6205、绿色黏帚霉ATCC 9645、出芽短梗霉ATCC 15233的浓度均为30256cfu/g)放置28天、360天，按照ASTM G21-15合成聚合材料防霉性的测定防霉等级，其中，0级表示无生长，1级表示微量生长(试样表面霉菌覆盖面积<10％)，2级表示轻度生长(试样表面霉菌覆盖面积10％-30％)，3级中度生长(试样表面霉菌覆盖面积30％-60％)，4级重度生长(试样表面霉菌覆盖面积>60％)，测试结果见表2。
表2测试结果
从实施例1与对比例1-3的测试数据可知，乙酸和羧甲基壳聚糖共同改性的秸秆纤维，提高了非金属矿物芯防火地板28天、360天的防霉等级，以及降低了非金属矿物芯防火地板浸泡24h后的厚度膨胀率，非金属矿物芯防火地板的防水性好。
从实施例1与对比例4-6的测试数据可知，硅酸钠和氨基硅烷偶联剂共同改性的蛇纹石，非金属矿物芯防火地板的火焰蔓延指数(FSI)和烟气生成指数(SDI)较低，且浸泡24h后的厚度膨胀率也较低，说明硅酸钠和氨基硅烷偶联剂共同改性的蛇纹石提高了非金属矿物芯防火地板的防水性和阻燃性。
从实施例1与对比例7的测试数据可知，偶联剂二(三乙胺)钛酸二异丙酯可以提高非金属矿物芯防火地板的防水性和防霉等级。
从实施例1与对比例8的测试数据可知，竹原纤维与乙酸和羧甲基壳聚糖共同改性的秸秆纤维、纳米氧化锌共同作用，显著提高了非金属矿物芯防火地板的抗菌防霉持久性。
从实施例11-14的测试数据可知，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯三者复配作为偶联剂，提高了非金属矿物芯防火地板的防水性和阻燃性。
从实施例16-17、19的测试数据可知，Mg(OH)2和Zn-MOF-74多孔碳材料复配作为阻燃剂，提高了非金属矿物芯防火地板的阻燃作用和防水性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种非金属矿物芯防火地板，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括：改性秸秆纤维30-40份、竹原纤维10-15份、改性蛇纹石50-60份、珍珠岩10-15份、偶联剂10-15份、羧甲基纤维素钠5-10份、聚乙烯醇5-10份、纳米氧化锌3-5份、阻燃剂5-10份、生物蜡5-10份和水80-100份；所述改性秸秆纤维为乙酸和羧甲基壳聚糖共同改性的秸秆纤维；所述改性蛇纹石为硅酸钠和氨基硅烷偶联剂共同改性的蛇纹石。
2.根据权利要求1所述的一种非金属矿物芯防火地板，其特征在于，所述改性秸秆纤维的制备方法，包括如下步骤：
S1、将秸秆纤维置于乙酸溶液中浸泡2-4h，过滤，得乙酸改性秸秆纤维；
S2、将S1步骤制得的所述乙酸改性秸秆纤维置于羧甲基壳聚糖溶液中浸泡0.5-1h，过滤，得改性秸秆纤维。
3.根据权利要求2所述的一种非金属矿物芯防火地板，其特征在于，所述乙酸溶液为8-12wt％乙酸水溶液；所述羧甲基壳聚糖溶液为5-10wt％羧甲基壳聚糖水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种非金属矿物芯防火地板，其特征在于，所述阻燃剂由Mg(OH)2和Zn-MOF-74多孔碳材料按质量比1:(0.1-0.15)混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种非金属矿物芯防火地板，其特征在于，所述改性蛇纹石的制备步骤包括：
S1、将蛇纹石粉碎至30-50μm，加热至1100-1200℃，加入硅酸钠水溶液，混合均匀后保温30-60min，冷却，得硅酸钠改性蛇纹石；
S2、将S1步骤制得的所述硅酸钠改性蛇纹石、氨基硅烷偶联剂和乙醇混合，加热至60-70℃，反应8-12h，抽滤、洗涤、干燥，得改性蛇纹石。
6.根据权利要求5所述的一种非金属矿物芯防火地板，其特征在于，所述硅酸钠水溶液的浓度为60-80mg/L。
7.根据权利要求5所述的一种非金属矿物芯防火地板，其特征在于，所述蛇纹石、硅酸钠水溶液和氨基硅烷偶联剂的质量比为1:(0.8-1.2):(0.1-0.2)。
8.根据权利要求1所述的一种非金属矿物芯防火地板，其特征在于，所述偶联剂由γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯按质量比(2-3):1:(1.5-2.5)混合而成。
9.根据权利要求8所述的一种非金属矿物芯防火地板，其特征在于，所述γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和二(三乙胺)钛酸二异丙酯的质量比为2.5:1:2。
10.一种权利要求1-9中任一项所述非金属矿物芯防火地板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将改性秸秆纤维、竹原纤维、改性蛇纹石、珍珠岩、偶联剂、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、纳米氧化锌和阻燃剂混合，搅拌均匀，加水，搅拌均匀，得拌合料；
S2、将S1步骤所述拌合料加至模具中，加压热压成型，冷却，保养，开槽，倒边，用生物蜡对地板四周榫槽进行封边，切割，得非金属矿物芯防火地板。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107286691A (zh) * 2017-08-03 2017-10-24 重庆晋豪美耐皿制品有限公司 新型环保抗菌阻燃秸秆材料及其制备方法
CN109318340A (zh) * 2018-10-10 2019-02-12 安徽科纳家居饰材有限公司 一种环保阻燃秸秆板材及其制备方法
CN110498982A (zh) * 2018-05-18 2019-11-26 南京金铭新型装饰材料有限公司 一种园林景观用地板及其制造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107286691A (zh) * 2017-08-03 2017-10-24 重庆晋豪美耐皿制品有限公司 新型环保抗菌阻燃秸秆材料及其制备方法
CN110498982A (zh) * 2018-05-18 2019-11-26 南京金铭新型装饰材料有限公司 一种园林景观用地板及其制造方法
CN109318340A (zh) * 2018-10-10 2019-02-12 安徽科纳家居饰材有限公司 一种环保阻燃秸秆板材及其制备方法

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