一种环保板材的制备方法技术

本发明专利技术涉及板材制造技术领域，具体涉及一种环保板材的制备方法，包括在制备基础纤维、制备增强纤维、制备粘结剂、制备阻燃增强剂、制备固化剂、物料混合以及板材制备。本发明专利技术的板材制备方法，对废弃物进行了重复利用，绿色环保，制备的板材机械强度较好，具有优异的防霉阻燃性能，无有害气体释放，生产过程可控，无毒无害，适合批量生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

A preparation method of environmental protection board

The invention relates to the technical field of plate manufacturing, in particular to a preparation method of environmental protection plate, including preparation of basic fibers, reinforced fibers, binders, flame retardant reinforcers, curing agents, material mixing and plate preparation. The plate preparation method of the invention has the advantages of recycling waste, environmental protection, good mechanical strength of the prepared plate, excellent anti-mildew and flame retardant performance, no harmful gas release, controllable production process, non-toxic and harmless, suitable for mass production, high practical value and good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种环保板材的制备方法
本专利技术涉及现代造纸
，具体涉及一种环保板材的制备方法。
技术介绍
一方面，木材一直受到人类的青睐，其自然的纹理、质感、结构力学性能、易加工性等是其它材料无可替代的，在家具制造业和建材行业得到广泛应用。然而部分木材，特别是人工林木材的材质不能满足大众需要，例如其结构相对疏松、密度低、易被虫蛀、菌蚀，酸、碱及风化降解等，因此复合板材应用而生，而现有板材中原材料过于单一，制备出的板材耐压和机械性能不好。另一方面木材阻燃是用物理方法或化学方法提高木材抗燃能力的方法，目的是阻缓木材燃烧，以预防火灾的发生，或快速消灭已发生的火灾。常用的木材阻燃剂按所含元素组成主要可分为：卤素阻燃剂、磷-氮系阻燃剂、硼系阻燃剂和金属氢氧化物阻燃剂等。其中，金属氢氧化物阻燃剂中最常见的是氢氧化铝和氢氧化镁，由于它们在高温下释放出的大量水蒸汽可稀释可燃物的浓度，因而可延缓材料的热降解速度，减缓或抑制材料的燃烧，并促进炭化和抑烟。另外，金属氢氧化物阻燃剂其本身无毒、不挥发，燃烧不产生有毒和腐蚀性气体，在国内外被誉为无公害阻燃剂。但是，普通的氢氧化铝、氢氧化镁却普遍存在着阻燃效率低的问题。此外现有的防腐木，是将普通木材经过人工添加化学防腐剂之后，使其具有防腐蚀、防潮、防真菌、防虫蚁、防霉变以及防水等特性。能够直接接触土壤及潮湿环境，经常使用在户外地板，工程，景观，防腐木花架等，供人们歇息和欣赏自然美景，是户外地板、园林景观、木秋千、娱乐设施、木栈道等的理想材料，而现有的防腐剂防霉剂防霉效果不强，应用在板材时无法有效达到预期效果，急需改进。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种环保板材的制备方法，可以对废弃物进行了重复利用，绿色环保，制备的板材机械强度较好，具有优异的防霉阻燃性能，无有害气体释放，生产过程可控，无毒无害，适合批量生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供了一种环保板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将农业废弃秸秆、木厂加工废弃脚料加入粉碎机中粉碎，混合增性植物提取物加入蒸锅中在温度为50-70℃下保温5-7h，再进行加压蒸煮1-2h，随后采用热磨机研磨，送入密闭压力容器，在2Mpa气压下保持10分钟，瞬间打开密闭容器后过滤混合物料，对混合物料进行碾压揉搓，烘干后加入按重量份钛酸四丁酯4-6份、无水乙醇40-50份、质量分数为35%硫酸镁溶液10-15份、聚乙烯醇15-20份配比形成的浸渍溶液中，搅拌浸泡20-30分钟，沥干备用；步骤二，将刨花、纸板纤维粉碎，加入按重量份水50份、质量浓度3%的烧碱溶液20份、乙醇5份、质量浓度为15%的双氧水溶液15份配比的改性混合溶液中浸渍24-48h，再用水清洗，送入高速解离器进行解离，所述高速解离器的转速为不低于6000r/min，解离结束气干备用；步骤三，按照重量份将2-4份的二羟甲基丁酸和二苯基甲烷二异氰酸酯17-19份混合加入20-30份的丙酮溶液中，在45-55℃下反应80-120分钟，再加入7-9份的改性壳聚糖室温下磁力搅拌5min-10min，搅拌速度为200-300r/min，再加入5-6份经过偶联剂改性后镁铝纳米层状双金属氢氧化物、3-5份三聚氰胺、0.1-0.2份金属量子点和0.5-1份氧代双吩恶砒在高速搅拌下10-20分钟，在温度为70-80℃下进行超声处理30-50分钟，冷却备用；步骤四、按重量份将7-9份能量石粉碎为粒径为200目颗粒，加入5-7份的丙酮中加热至60℃，再加入20-60份聚乙二醇1500、15-35份甘露醇、在2500-3500r/min转速下剪切分散10-20min；然后在100-200r/min转速下依次加入8-10份的海藻泥、5-9份的膨胀石墨、1-3份的活性炭加入分散机中分散，在100-200r/min转速下依次加入10-14份聚磷酸铵、1-3份季戊四醇，1-2份过硫酸钾和0.5-0.9份硫酸铁，继续在3500-4500r/min转速下剪切分散15-30min，再转入砂磨机中砂磨到细度＜1μm，备用；步骤五、按重量份将25-35份甲基丙烯酸月桂酯、10-20份甲基丙烯酸十三碳酯、15-25份丙烯酰胺、5-10份乙氧基烷基硫酸钠和2-4份烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物进行预搅拌，再向所述预搅拌溶液中加入0.3-0.5份硫酸铵，然后在73-76℃下反应3-6h，备用；步骤六、按照重量份将80-90份步骤一制备的混合物与4-10份的步骤三制备的混合物加入高速混料机中，混合搅拌2-4分钟，再加入40-50份步骤二制备的混合物继续搅拌，再将混拌结束的物料送入真空辊炼机中，在温度为60-70℃，湿度在25%-35%反复辊压10-20分钟，得到预处理料备用；步骤七、将预处理料装入真空压力浸渍搅拌罐中，开启真空泵抽真空，保持罐内压力为0.01MPa并维持10-20min；开启进液阀门，将步骤四制备的混合物抽入真空压力浸渍搅拌罐内，加0.7-1.5MPa压力搅拌30-50分钟；依次开启排液阀门和通气阀门完全泄压，然后再次开启真空泵抽真空，保持罐内压力为0.01-0.02MPa并维持10-20min，取出混合物；步骤八、将步骤七制备的混合物送入板铺装机中，当在网带上形成密度均匀稳定、厚薄一致的板坯后，进行预压操作，在压力为1.5-2.0Mpa、温度为85-95℃下预压5-7分钟得到板材型坯，将步骤五中制备的混合物涂覆在板材型坯表面，控制涂胶辊的温度为140-160℃、涂覆量为100-150g/m2，将处理后的板材型坯送入模压机中多次模压后取出板坯裁边后即得。优选地，所述步骤三中的金属量子点采用以下方法制备得到：按重量份将3-5份100nm-200nm的二氧化钛分散于40-50份的醇水溶液中，加入1-2份的硝酸银、4-6份乙二胺依次通过水热反应釜中，于140-180℃中保持10-14小时，降至室温过滤即得。优选地，所述步骤八中的多次模压具体为：将处理后的板材型坯在模压机中，先在温度为150-160℃用10-12Mpa的压力压制40-60s，降温至130-140℃用6-8Mpa的压力压制80-120s，再降温至110-120℃用2-4Mpa的压力压制180-240s。优选地，所述偶联剂改性后镁铝纳米层状双金属氢氧化物制备方法为：按摩尔比3:1称取Al(NO3)3·9H2O和Mg(NO3)2·6H2O溶于蒸馏水中,搅拌均匀。在4-6℃下快速滴入碱液,调节pH在9.4-9.6范围内反应30-40分钟，过滤水洗后将滤饼分散于蒸馏水中,在120℃下反应18h后冷却至室温得到透明白色浆体，离心干燥，将干燥后的产物研细至30-40μm，然后将质量百分比浓度15-25%的偶联剂在室温下水解20-30分钟，在超声波搅拌下加入研细后产物，在80-90℃下，反应1-2h后抽滤、洗涤、干燥后即得。优选地，所述改性壳聚糖为环氧氯丙烷与壳聚糖上的NH2反应、再用乙二胺改性制得的乙二胺改性交联磁性壳聚糖和用反相悬浮交联法制备的硫脲修饰、戊二醛交联的磁性壳聚糖按照重量比3:2组成的混合物。优选地，所述增性植物提取物的制备方法为：将除虫菊、连翘叶、樟树叶、鹤草按照重量比2:3:1:1粉碎后加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将农业废弃秸秆、木厂加工废弃脚料加入粉碎机中粉碎，混合增性植物提取物加入蒸锅中在温度为50‑70℃下保温5‑7h，再进行加压蒸煮1‑2h，随后采用热磨机研磨，送入密闭压力容器，在2Mpa气压下保持10分钟，瞬间打开密闭容器后过滤混合物料，对混合物料进行碾压揉搓，烘干后加入按重量份钛酸四丁酯4‑6份、无水乙醇40‑50份、质量分数为35%硫酸镁溶液10‑15份、聚乙烯醇15‑20份配比形成的浸渍溶液中，搅拌浸泡20‑30分钟，沥干备用；步骤二，将刨花、纸板纤维粉碎，加入按重量份水50份、质量浓度3%的烧碱溶液20份、乙醇5份、质量浓度为15%的双氧水溶液15份配比的改性混合溶液中浸渍24‑48h，再用水清洗，送入高速解离器进行解离，所述高速解离器的转速为不低于6000r/min，解离结束气干备用；步骤三，按照重量份将2‑4份的二羟甲基丁酸和二苯基甲烷二异氰酸酯17‑19份混合加入20‑30份的丙酮溶液中，在45‑55℃下反应80‑120分钟，再加入7‑9份的改性壳聚糖室温下磁力搅拌5min‑10min，搅拌速度为200 ‑300r/min，再加入5‑6份经过偶联剂改性后镁铝纳米层状双金属氢氧化物、3‑5份三聚氰胺、0.1‑0.2份金属量子点和0.5‑1份氧代双吩恶砒在高速搅拌下10‑20分钟，在温度为70‑80℃下进行超声处理30‑50分钟，冷却备用；步骤四、按重量份将7‑9份能量石粉碎为粒径为200目颗粒，加入5‑7份的丙酮中加热至60℃，再加入20‑60份聚乙二醇1500、15‑35份甘露醇、在2500‑3500r/min转速下剪切分散10‑20min；然后在100‑200 r/min转速下依次加入8‑10份的海藻泥、5‑9份的膨胀石墨、1‑3份的活性炭加入分散机中分散，在100‑200 r/min转速下依次加入10‑14份聚磷酸铵、1‑3份季戊四醇，1‑2份过硫酸钾和0.5‑0.9份硫酸铁，继续在3500‑4500r/min转速下剪切分散15‑30min，再转入砂磨机中砂磨到细度＜1μm，备用；步骤五、 按重量份将25‑35份甲基丙烯酸月桂酯、10‑20份甲基丙烯酸十三碳酯、15‑25份丙烯酰胺、5‑10份乙氧基烷基硫酸钠和2‑4份烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物进行预搅拌，再向所述预搅拌溶液中加入0 .3‑0.5份硫酸铵，然后在73‑76℃下反应3‑6h，备用；步骤六、按照重量份将80‑90份步骤一制备的混合物与4‑10份的步骤三制备的混合物加入高速混料机中，混合搅拌2‑4分钟，再加入40‑50份步骤二制备的混合物继续搅拌，再将混拌结束的物料送入真空辊炼机中，在温度为60‑70℃，湿度在25%‑35%反复辊压10‑20分钟，得到预处理料备用；步骤七、将预处理料装入真空压力浸渍搅拌罐中，开启真空泵抽真空，保持罐内压力为0.01MPa并维持10‑20min；开启进液阀门，将步骤四制备的混合物抽入真空压力浸渍搅拌罐内，加0.7‑1.5MPa压力搅拌30‑50分钟；依次开启排液阀门和通气阀门完全泄压，然后再次开启真空泵抽真空，保持罐内压力为0 .01‑0 .02MPa并维持10‑20min，取出混合物；步骤八、将步骤七制备的混合物送入板铺装机中，当在网带上形成密度均匀稳定、厚薄一致的板坯后，进行预压操作，在压力为1.5‑2.0Mpa、温度为85‑95℃下预压5‑7分钟得到板材型坯，将步骤五中制备的混合物涂覆在板材型坯表面，控制涂胶辊的温度为140‑160℃、涂覆量为100‑150g/m2，将处理后的板材型坯送入模压机中多次模压后取出板坯裁边后即得。...

【技术特征摘要】
1.一种环保板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将农业废弃秸秆、木厂加工废弃脚料加入粉碎机中粉碎，混合增性植物提取物加入蒸锅中在温度为50-70℃下保温5-7h，再进行加压蒸煮1-2h，随后采用热磨机研磨，送入密闭压力容器，在2Mpa气压下保持10分钟，瞬间打开密闭容器后过滤混合物料，对混合物料进行碾压揉搓，烘干后加入按重量份钛酸四丁酯4-6份、无水乙醇40-50份、质量分数为35%硫酸镁溶液10-15份、聚乙烯醇15-20份配比形成的浸渍溶液中，搅拌浸泡20-30分钟，沥干备用；步骤二，将刨花、纸板纤维粉碎，加入按重量份水50份、质量浓度3%的烧碱溶液20份、乙醇5份、质量浓度为15%的双氧水溶液15份配比的改性混合溶液中浸渍24-48h，再用水清洗，送入高速解离器进行解离，所述高速解离器的转速为不低于6000r/min，解离结束气干备用；步骤三，按照重量份将2-4份的二羟甲基丁酸和二苯基甲烷二异氰酸酯17-19份混合加入20-30份的丙酮溶液中，在45-55℃下反应80-120分钟，再加入7-9份的改性壳聚糖室温下磁力搅拌5min-10min，搅拌速度为200-300r/min，再加入5-6份经过偶联剂改性后镁铝纳米层状双金属氢氧化物、3-5份三聚氰胺、0.1-0.2份金属量子点和0.5-1份氧代双吩恶砒在高速搅拌下10-20分钟，在温度为70-80℃下进行超声处理30-50分钟，冷却备用；步骤四、按重量份将7-9份能量石粉碎为粒径为200目颗粒，加入5-7份的丙酮中加热至60℃，再加入20-60份聚乙二醇1500、15-35份甘露醇、在2500-3500r/min转速下剪切分散10-20min；然后在100-200r/min转速下依次加入8-10份的海藻泥、5-9份的膨胀石墨、1-3份的活性炭加入分散机中分散，在100-200r/min转速下依次加入10-14份聚磷酸铵、1-3份季戊四醇，1-2份过硫酸钾和0.5-0.9份硫酸铁，继续在3500-4500r/min转速下剪切分散15-30min，再转入砂磨机中砂磨到细度＜1μm，备用；步骤五、按重量份将25-35份甲基丙烯酸月桂酯、10-20份甲基丙烯酸十三碳酯、15-25份丙烯酰胺、5-10份乙氧基烷基硫酸钠和2-4份烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物进行预搅拌，再向所述预搅拌溶液中加入0.3-0.5份硫酸铵，然后在73-76℃下反应3-6h，备用；步骤六、按照重量份将80-90份步骤一制备的混合物与4-10份的步骤三制备的混合物加入高速混料机中，混合搅拌2-4分钟，再加入40-50份步骤二制备的混合物继续搅拌，再将混拌结束的物料送入真空辊炼机中，在温度为60-70℃，湿度在25%-35%反复辊压10-20分钟，得到预处理料备用；步骤七、将预处理料装入真空压力浸渍搅拌罐中，开启真空泵抽真空，保持罐内压力为0.01MPa并维持10-20min；开启进液阀门，将步骤四制备的混合物抽入真空压力浸渍搅拌罐内，加0.7-1.5MPa压力搅拌30-50分钟；依次开启排液阀门和通气阀门完全泄压，然后再次开启真空泵抽真空，保持罐内压力为0.01-0.02MPa并维持10-20min，取出混合物；步骤八、将步骤七制备的混合物送入板铺装机中，当在网带上形成密度均匀稳定、厚薄一致的板坯后，进行预压操作，在压力为1.5-2.0Mpa、温度为85-95℃下预压5-7分钟得到板材型坯，将步骤五中制备的混合物涂覆在板材型坯表面，控制涂胶辊的温度为140-160℃、涂覆量为100-150g/m2，将处理后的板材型坯送入模压机中多次模压后取出板坯裁边后即得。2.根据权利要求1所述的一种环保板材的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的金属量子点采用以下方法制备得到：按重量份将3-5份100nm-200nm的二氧化钛分散于40-50份的醇水溶液中，加入1-2份的硝酸银、4-6份乙二胺依次通过水热反应釜中，于140-180℃中保持10-14小时，降至室温过滤即得。3.根据权利要求1所述的一种环保板材的制备方法，其特征在于，所述步骤八中的多次模压具体为：将处理后的板材型坯在模压机中，先在温度为150-160℃用10-12Mpa的压力压制40-60s，降温至130-140℃用6-8Mpa的压力压制80-120s，再降温至110-120℃用2-4Mpa的压力压制180-240s。4.根据权利要求1中所述的一种环保板材的制备方法，其特征在于，所述偶联剂改性后镁铝纳米层状双金属氢氧化物制备方法为：按摩尔比3:1称取Al(NO3)3·9H2O和Mg(NO3)2·6H2O溶于蒸馏水中，搅拌均匀，在4-6℃下快速滴入碱液，调节pH在9.4-9.6范围内反应30-40分钟，过滤水洗后将滤饼分散于蒸馏水中，在120℃下反应18h后冷却至室温得到透明白色浆体，离心干燥，将干燥后的产物研细至30-40μm，然后将质量百分比浓度15-25%的偶联剂在室温下水解20-30分钟，在超声波搅拌下加入研细后产物，在80-90℃下，反应1-2h后抽滤、洗涤、干燥后即得。5.根据权利要求1中所述的一种环保板材的制备方法，其特征在于，所述改性壳聚糖为环氧氯丙烷与壳聚糖上的NH2反应、再用乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞克波，
申请(专利权)人：合肥尚涵装饰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34