阻燃环保胶黏剂和植物纤维板的制造方法技术

技术编号:12886713 阅读:82 留言:0更新日期:2016-02-17 17:32
本发明专利技术提供一种阻燃环保胶黏剂,其原料包括:硫酸镁、氯化镁、水、氧化镁、磷酸二氢钠、硼酸和甲基纤维素。该阻燃环保胶黏剂是无甲醛环保无机胶黏剂,不但具有阻燃作用,而且还可以使所述植物纤维板的结构高度稳定、机械性能高,还使所述植物纤维板具有防水、防潮、防火、防腐朽、防虫等功能;另外,所述阻燃环保胶黏剂的原料易得,价格便宜,从而使得所述阻燃环保胶黏剂的生产成本比较低。本发明专利技术还提供一种应用上述阻燃环保胶黏剂的植物纤维板的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种环保胶黏剂和人造板的制作方法,尤其涉及一种阻燃环保胶黏剂和应用该阻燃环保胶黏剂的植物纤维板的制造方法。
技术介绍
我国森林覆盖率只占世界森林覆盖率的61.3%,排在世界第139位。全国人均占有森林面积相当于世界人均占有量的21.3%,人均森林蓄积量只有世界人均蓄积量的1/8。全国森林覆盖率仅为16.5%。显然,我国是一个森林资源相当稀缺的国家。因此,综合发展与利用其它生物质资源以替代森林资源迫在眉睫。农作物秸杆年产量约为7亿吨,经技术处理后可进行利用的仅占约2.5%左右。由于这些农作物秸杆并未得到充分、合理地利用,且随意抛弃、焚烧现象严重,这不仅造成了严重的环境污染,而且导致了资源的巨大浪费。因此,加快推进农作物秸杆的综合利用,对于稳定农业生态平衡、缓解资源约束、减轻环境压力具有十分重要的意义。目前,已有部分的农作物秸杆资源被用来生产制造植物纤维板,由于现有生产的植物纤维板使用异氰酸酯作为胶黏剂,其价格昂贵,致使板材的粘接成本高,且此类板材具有易燃、吸潮、成型阶段能耗大等技术问题,这进一步制约了植物纤维板行业的发展。因此,开发具有高强度及阻燃性能于一体、价格低廉、板材生产能耗低的植物纤维板用阻燃环保型胶黏剂,已迫在眉睫。
技术实现思路
由鉴于此,确有必要提供一种阻燃环保胶黏剂和使用该阻燃环保胶黏剂的植物纤维板的制造方法,以解决上述技术问题。本专利技术提供一种阻燃环保胶黏剂,其原料包括:硫酸镁、氯化镁、水、氧化镁、磷酸二氢钠、硼酸和甲基纤维素。优选地,所述阻燃环保胶黏剂的原料包括质量比为(44?56): (39?51):(0.01?0.02): (0.015?0.03): (0.015?0.03)的基础溶液、氧化镁、磷酸二氢钠、硼酸和甲基纤维素,且所述基础溶液包括质量比为(21?29): (25?35): (39?51)的硫酸镁、氯化镁和水。其中,在所述阻燃环保胶黏剂中,所述基础溶液、氧化镁、磷酸二氢钠、硼酸和甲基纤维素的质量比为(44?56): (39?51): (0.01?0.02): (0.015?0.030):(0.015?0.03),硫酸镁、氯化镁和水的质量比为(21?29): (25?35): (39?51)。所述阻燃环保胶黏剂主要应用于植物纤维板中,用于防止或减缓植物纤维板中的植物秸杆燃烧,同时可以将植物秸杆粘结在一起形成连续的层状结构。其中,所述植物秸杆主要包括麦秸、稻草、玉米秸杆、棉花秸、麻杆、大豆秸、芦苇、花生壳、紫茎泽兰等大宗农业固体废弃物及野生草本植物等非木质纤维材料。优选地,所述植物秸杆为麦秸或稻草。在所述阻燃环保胶黏剂中,氧化镁主要用于粘结和阻燃,氧化镁作为粘结剂具有吸碘值高、分散性好、含铁量低等优点;氧化镁的分子结构具有优异的稳定性和非常好的耐燃烧性能,能承受高温并能阻温,即便在1000°C?1700°c的极端高温下,其分子结构也不会发生任何改变,既不膨胀也不收缩,所以氧化镁作为阻燃剂可以达到防火防腐的目的。水在所述阻燃环保胶黏剂中主要是用于溶解所述硫酸镁、氯化镁,形成基础溶液,以及混合溶解氧化镁、磷酸二氢钠、硼酸和甲基纤维素等其它原料的。在所述阻燃环保胶黏剂中,硫酸镁属于酸性物质,具有天然的优异阻燃性,具有排斥火焰的功能,可直接反射火焰,使火焰和温度无法穿过的功能。在所述阻燃环保胶黏剂中,由于氯化镁受热分解失去2分子结晶水,从而减缓可燃物质的燃烧趋势,所以氯化镁是一种良好的阻燃剂;此外,氯化镁能够使氧化镁和硫酸镁的结合更为致密,形成坚硬致密的硬骨架。在所述阻燃环保胶黏剂中,磷酸二氢钠、硼酸和甲基纤维素是作为添加剂使用的。甲基纤维素的分子链较短,其添加能显著提高所述阻燃环保胶黏剂的均匀度,不仅大大提高所述阻燃环保胶黏剂的稳定性,又能赋予其更佳的耐候性及耐高温性能。其中的磷酸二氢钠和硼酸为助剂,具有酸性,与甲基纤维素一起可以促使无机活性物质氧化镁、氯化镁和硫酸镁加快相容和生长,使氧化镁、硫酸镁和氯化镁相互结合后在一起形成质地坚硬、结合紧密的晶格结构,该晶格结构不透水、不透气,能够将植物纤维板中的植物秸杆颗粒紧密的包裹起来,使植物秸杆颗粒基本上与外界的空气、水相隔绝,基本杜绝被腐蚀和氧化的可能,使得使用该阻燃环保胶黏剂的植物纤维板具有较好的耐水性;此外,本专利技术提供的所述阻燃环保胶黏剂还具有优异的渗透性能,能够深入、全面的渗透到植物纤维板内部的毛细孔隙中,做到了与植物纤维板无界面结合,完全杜绝了植物纤维板与外界空气、水相接触的通道,显著提高了植物纤维板的密度和抗压强度,能够使植物纤维板具有保温性能和阻燃性,而且还具有较长的使用寿命。本专利技术还提供一种植物纤维板的制备方法,包括以下步骤: (一)先均匀混合硫酸镁、氯化镁和水制备所述基础溶液,再均匀混合所述基础溶液与氧化镁、磷酸二氢钠、硼酸和甲基纤维素,制得所述阻燃环保胶黏剂; (二)在不超过2小时的时间内,将所述植物秸杆颗粒和所述阻燃环保胶黏剂按照(5?8): (2?4)的质量比混合,形成混合料; (三)对所述混合料进行预压成型处理,得到植物纤维预制板坯;对所述植物纤维预制板坯进行冷压定型处理,得到植物纤维定型板坯; (四)干燥所述植物纤维定型板坯,形成所述植物纤维板。其中,所述步骤一包括:将硫酸镁、氯化镁和水按照(21?29): (25?35):(39?51)的质量比均匀混合,制得所述基础溶液;将所述基础溶液、氧化镁、磷酸二氢钠、硼酸和甲基纤维素按照(44?56): (39?51): (0.01?0.02): (0.015?0.030):(0.015?0.03)的质量比均匀混合,得到所述阻燃环保胶黏剂。所述步骤(二)包括:粉碎秸杆,得到所述植物秸杆颗粒,其中,所述植物秸杆颗粒的粒径大约2?8毫米;将所述植物秸杆颗粒装入搅拌机中;在不超过2小时的时间内,将所述阻燃环保胶黏剂施加到装有所述植物秸杆颗粒的搅拌机中,并搅拌使所述植物秸杆颗粒和所述阻燃环保胶黏剂均匀混合,得到所述混合料,其中,在所述混合料中,所述植物秸杆颗粒和所述阻燃环保胶黏剂的质量比为(5?8): (2?4)。所述步骤(三)包括:先将所述混合料平铺于垫板上,并在常温下对所述垫板上的混合料进行预压成型处理,形成所述植物纤维预制板坯;再在常温下,将多张所述植物纤维预制板坯层连同所述垫板堆叠设置并放入锁模机构中,并施加1.2X 107?1.8 X 107牛顿的压力进行冷压锁模处理,使多张堆叠的所述植物纤维预制板坯形成预定厚度的植物纤维半定型板坯;然后,在30°C?50°C固化处理所述植物纤维半定型板坯,形成所述植物纤维定型板坯。所述步骤(四)包括:采用自然晾干法、红外循环干燥法或电加热法对所述植物纤维定型板坯进行干燥处理;对干燥后的所述植物纤维定型板坯进行切边、定厚砂光处理,形成所述植物纤维板。按照GB/T 17657-2013规定的方法对所述植物纤维板性能进行测试,测试结果为:内结合强度(IB):0.9?1.4 MPa,高于中密度纤维板,远高于刨花板;表面结合强度(SS):0.85?1.3 MPa,高于中密度纤维板,远高于刨花板;静曲强度(M0R):18?22MPa,和中密度纤维板相当,高于刨花板;弹性模量(Μ0Ε):2700?4500本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃环保胶黏剂,其特征在于,其原料包括:硫酸镁、氯化镁、水、氧化镁、磷酸二氢钠、硼酸和甲基纤维素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马国伟徐正明王志强贾志伟张海洋
申请(专利权)人:信阳市四通机械制造有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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