一种高性能人造板制造技术

技术编号:14525831 阅读:106 留言:0更新日期:2017-02-02 04:35
本发明专利技术公开了一种高性能人造板,以重量份为单位,包括以下原料:柏树锯木粉84‑96份、玉米秸秆粉17‑23份、碳素钙粉6‑8份、聚酯树脂3‑8份、引发剂a 0.9‑1.6份、固化剂0.8‑1.5份、防水剂0.7‑1.3份、阻燃剂1‑1.8份、抑烟剂1.2‑2份、促进剂0.2‑0.6份、胶黏剂12‑24份。本发明专利技术的胶黏剂胶合强度高、耐水性强,完全符合GB/T14732‑2006 中相关标准,所生产的人造板强度远远超过国家Ⅱ类人造板标准,可广泛应用于人造板、胶合板、纤维素板的工业流水线生产,代替“三醛”胶的使用,减少对化石资源的依赖;本发明专利技术的高性能人造板材机械强度较高、易着胶成型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于人造板制备
,具体涉及一种高性能人造板及其制备方法。
技术介绍
我国是农业大国,年产农作物秸秆在8亿吨左右,这些大量的农作物秸秆,传统的处理方式是就地焚烧或者堆积起来使之腐化,这样造成了环境污染严重等方面的问题。目前,在利用农作物秸秆加工人造板材方面,我国取得了较大的突破。但是,现有单纯的农作物秸秆人造板,由于农作物秸秆原料中木质素含量较低,用其生产的中密度板材机械强度较低,握钉力较小。单纯的农作物秸秆人造板,由于农作物秸秆中的蜡质含量较高,不易着胶成型。如何解决目前农作物秸秆人造板材机械强度较低、不易着胶成型的问题,是本领域技术人员亟待解决的问题。进入21世纪以来,国内人造板工业得到超常规的快速发展,年均增长22%,2009年人造板产量超过8000多万立方米,年消耗胶粘剂约500万,成为世界人造板生产第一大国。目前,国内外人造板制造行业使用的粘合剂主要还是脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂等。此类型的胶粘剂中游离甲醛含量较高,使用过程中缓慢释放出有毒甲醛气体,对人体造成伤害。为了减少甲醛气体的排放,国内的研究思路一方面是对原有合成脲醛树脂的技术路线加以改进,试图降低游离甲醛的含量。如添加尿素、三聚氰胺等甲醛扑捉剂;另一方面试图利用价廉的生物质聚羟基化合物为原料制备胶黏剂来取代甲醛系胶黏剂。在所报导的上述思路中,淀粉基胶粘剂的成本较低,是最有应用前景的一种天然聚羟基化合物材料。结合国内淀粉胶粘剂已经大量应用于瓦楞纸板包装箱的国情,淀粉胶粘剂经过新型结构淀粉的分子设计与控制氧化断链、交联后接枝共聚,解决粘结强度和耐水性,用于人造板行业从经济上考虑是可行的。近两年来,已经有了部分人造板用淀粉胶粘剂的探索研究或专利技术专利。但从研究结果来看淀粉基胶粘剂用于人造板,仍然存在耐水性、粘接强度、固含量和贮存稳定性等的难题。人造板用淀粉胶粘剂应用的技术开发方面也还有很多困难需要克服。
技术实现思路
本专利技术提供一种高性能人造板,以解决目前农作物秸秆人造板材机械强度较低、不易着胶成型;现有淀粉基胶粘剂用于人造板,仍然存在耐水性、粘接强度、固含量和贮存稳定性差等问题。本专利技术的胶黏剂胶合强度高、耐水性强,完全符合GB/T14732-2006中相关标准,所生产的人造板强度远远超过国家Ⅱ类人造板标准,可广泛应用于人造板、胶合板、纤维素板的工业流水线生产,代替“三醛”胶的使用,减少对化石资源的依赖;本专利技术的高性能人造板材机械强度较高、易着胶成型。为解决以上技术问题,本专利技术采用以下技术方案:一种高性能人造板,以重量份为单位,包括以下原料:柏树锯木粉84-96份、玉米秸秆粉17-23份、碳素钙粉6-8份、聚酯树脂3-8份、引发剂a0.9-1.6份、固化剂0.8-1.5份、防水剂0.7-1.3份、阻燃剂1-1.8份、抑烟剂1.2-2份、促进剂0.2-0.6份、胶黏剂12-24份;所述阻燃剂以重量份为单位,包括以下原料:磷酸三苯酯12-20份、醇酸树脂6-10份、磷酸氢二铵7-12份、氢氧化镁3-6份、三氧化二锑5-9份、硅烷3-5份、硅藻土2-4份、渗透剂0.4-0.8份;所述抑烟剂以重量份为单位,包括以下原料:马来酸二丁基氧化锡13-32份、氢氧化钼7-14份、活性白土粉5-8份、氢氧化铝3-6份、八钼酸铵1-3份、硬脂酸0.5-0.8份;所述胶黏剂,以重量份为单位,包括以下原料:木薯淀粉80-130份、戊二酸二甲酯10-16份、N,N-二甲基乙酰胺8-13份、环氧氯丁烷2-5份、尿素1.5-3.5份、糊化剂1-2份、偶联剂0.2-0.6份、引发剂b0.1-0.2份、催化剂0.1-0.2份、稳定剂0.1-0.3份、消泡剂0.3-0.8份、增塑剂0.4-0.9份、增韧剂0.3-0.7份、增粘剂0.3-0.6份、耐水剂0.2-0.4份、抗菌剂0.1-0.2份;所述偶联剂为2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷;所述引发剂b为偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯;所述催化剂为铂催化剂;所述稳定剂为有机锡稳定剂;所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚;所述增塑剂为柠檬酸酯;所述增韧剂为聚丙二烯橡胶;所述增粘剂为丙基三甲氧基硅烷;所述耐水剂为硼酸;所述抗菌剂为碳酸锂;所述高性能人造板的制备方法,包括以下步骤:S1:将柏树锯木粉、玉米秸秆粉、碳素钙粉、聚酯树脂、引发剂a、固化剂、防水剂、阻燃剂、抑烟剂、促进剂、胶黏剂混合,在搅拌转速为100-200r/min,微波功率为100-150W,温度为35-40℃下搅拌1-2h,制得混料;所述阻燃剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将磷酸氢二铵、水80-100份加入微波反应器中,在搅拌转速为200-300r/min下搅拌6-10min,制得混合物a;(2)向步骤1制得的混合物a中加入磷酸三苯酯、醇酸树脂、氢氧化镁、三氧化二锑、硅烷、硅藻土、渗透剂,在搅拌转速为300-500r/min,微波功率为120-200W,温度为85-88℃下搅拌1.5-2h,制得混合物b;(3)将步骤2制得的混合物b冷却至室温后,将沉淀物过滤,在转速为3000-5000r/min下离心干燥至含水量≤4%,制得阻燃剂;所述抑烟剂的制备方法,包括以下步骤:(a)将马来酸二丁基氧化锡、氢氧化钼、活性白土粉、氢氧化铝、八钼酸铵、硬脂酸混合,在搅拌转速为200-400r/min,微波功率为150-250W,温度为98-112℃下搅拌1-1.5h,制得混合物c;(b)将步骤a制得的混合物c冷却至室温后,将沉淀物过滤,在转速为3000-5000r/min下离心干燥至含水量≤5%,制得抑烟剂;所述胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:(A)配制浓度为18-25Be’,pH值为3.1-3.8的木薯淀粉浆a;(B)向步骤A的木薯淀粉浆a中加入浓度为4%-8%的戊二酸二甲酯、N,N-二甲基乙酰胺、偶联剂、催化剂,然后在温度为42-58℃,搅拌转速为70-100r/min下进行交联接枝反应2.5-3.5h,制得浆料b;(C)向步骤B的浆料b中加入糊化剂,调节pH值为9.1-9.8,接着加入环氧氯丁烷、尿素、引发剂b、增塑剂、增韧剂、增粘剂、耐水剂、抗菌剂,然后在温度为55-61℃,搅拌转速为80-120r/min下进行交联反应1.2-1.8h,制得浆料c;(D)将步骤C的浆料c中加入稳定剂,调节pH值为8.3-8.5,升温至73-77℃,糊化50-55min,糊化结束后降至30-33℃,加入消泡剂,在转速为90-130r/min下搅拌8-12min,制得胶黏剂;S2:将步骤S1制得的混料送入进行均匀铺装,铺装成不同规格的板坯,并在压力为10-15MPa下进行板坯预压,制得板块;S3:将步骤S2制得的板块快速装入热压机内,在温度为158-178℃,压力为32-38MPa下进行热压62-76s/mm,制得高性能人造板。进一步地,所述引发剂a为过氧化环己酮。进一步地,所述固化剂为二乙胺基丙胺。进一步地,所述防水剂为脂肪酸防水剂。进一步地,所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。进一步地,所述促进剂为无色钴。进一步地,所述糊化剂为氢氧化钾。本专利技术具有以下有益效果:(1)本专利技术的高性能人造板物理力学性能超过LY/T1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高性能人造板,其特征在于,以重量份为单位,包括以下原料:柏树锯木粉84‑96份、玉米秸秆粉17‑23份、碳素钙粉6‑8份、聚酯树脂3‑8份、引发剂a 0.9‑1.6份、固化剂0.8‑1.5份、防水剂0.7‑1.3份、阻燃剂1‑1.8份、抑烟剂1.2‑2份、促进剂0.2‑0.6份、胶黏剂12‑24份;所述阻燃剂以重量份为单位,包括以下原料:磷酸三苯酯12‑20份、醇酸树脂6‑10份、磷酸氢二铵7‑12份、氢氧化镁3‑6份、三氧化二锑5‑9份、硅烷3‑5份、硅藻土2‑4份、渗透剂0.4‑0.8份;所述抑烟剂以重量份为单位,包括以下原料:马来酸二丁基氧化锡13‑32份、氢氧化钼7‑14份、活性白土粉5‑8份、氢氧化铝3‑6份、八钼酸铵1‑3份、硬脂酸0.5‑0.8份;所述胶黏剂,以重量份为单位,包括以下原料:木薯淀粉80‑130份、戊二酸二甲酯10‑16份、N,N‑二甲基乙酰胺8‑13份、环氧氯丁烷2‑5份、尿素1.5‑3.5份、糊化剂1‑2份、偶联剂0.2‑0.6份、引发剂b 0.1‑0.2份、催化剂0.1‑0.2份、稳定剂0.1‑0.3份、消泡剂0.3‑0.8份、增塑剂0.4‑0.9份、增韧剂0.3‑0.7份、增粘剂0.3‑0.6份、耐水剂0.2‑0.4份、抗菌剂0.1‑0.2份;所述偶联剂为2,5‑二甲基‑2,5‑双( 苯甲酰过氧)‑己烷;所述引发剂b为偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯;所述催化剂为铂催化剂;所述稳定剂为有机锡稳定剂;所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚;所述增塑剂为柠檬酸酯;所述增韧剂为聚丙二烯橡胶;所述增粘剂为丙基三甲氧基硅烷;所述耐水剂为硼酸;所述抗菌剂为碳酸锂;所述高性能人造板的制备方法,包括以下步骤:S1:将柏树锯木粉、玉米秸秆粉、碳素钙粉、聚酯树脂、引发剂a 、固化剂、防水剂、阻燃剂、抑烟剂、促进剂、胶黏剂混合,在搅拌转速为100‑200r/min,微波功率为100‑150W,温度为35‑40℃下搅拌1‑2h,制得混料;所述阻燃剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将磷酸氢二铵、水80‑100份加入微波反应器中,在搅拌转速为200‑300r/min下搅拌6‑10min,制得混合物a;(2)向步骤1制得的混合物a中加入磷酸三苯酯、醇酸树脂、氢氧化镁、三氧化二锑、硅烷、硅藻土、渗透剂,在搅拌转速为300‑500r/min,微波功率为120‑200W,温度为85‑88℃下搅拌1.5‑2h,制得混合物b;(3)将步骤2制得的混合物b冷却至室温后,将沉淀物过滤,在转速为3000‑5000r/min下离心干燥至含水量≤4%,制得阻燃剂;所述抑烟剂的制备方法,包括以下步骤:(a)将马来酸二丁基氧化锡、氢氧化钼、活性白土粉、氢氧化铝、八钼酸铵、硬脂酸混合,在搅拌转速为200‑400r/min,微波功率为150‑250W,温度为98‑112℃下搅拌1‑1.5h,制得混合物c;(b)将步骤a制得的混合物c冷却至室温后,将沉淀物过滤,在转速为3000‑5000r/min下离心干燥至含水量≤5%,制得抑烟剂;所述胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:(A)配制浓度为18‑25Be’,pH 值为3.1‑3.8的木薯淀粉浆a;(B)向步骤A的木薯淀粉浆a中加入浓度为4%‑8%的戊二酸二甲酯、N,N‑二甲基乙酰胺、偶联剂、催化剂,然后在温度为42‑58℃,搅拌转速为70‑100r/min下进行交联接枝反应2.5‑3.5h,制得浆料b;(C)向步骤B的浆料b中加入糊化剂,调节pH 值为9.1‑9.8,接着加入环氧氯丁烷、尿素、引发剂b、增塑剂、增韧剂、增粘剂、耐水剂、抗菌剂,然后在温度为55‑61℃,搅拌转速为80‑120r/min下进行交联反应1.2‑1.8h,制得浆料c;(D)将步骤C的浆料c中加入稳定剂,调节pH值为8.3‑8.5,升温至73‑77℃,糊化50‑55min,糊化结束后降至30‑33℃,加入消泡剂,在转速为90‑130r/min下搅拌8‑12min,制得胶黏剂;S2:将步骤S1制得的混料送入进行均匀铺装,铺装成不同规格的板坯,并在压力为10‑15MPa下进行板坯预压,制得板块;S3:将步骤S2制得的板块快速装入热压机内,在温度为158‑178℃,压力为32‑38MPa下进行热压62‑76s/mm,制得高性能人造板。...

【技术特征摘要】
1.一种高性能人造板,其特征在于,以重量份为单位,包括以下原料:柏树锯木粉84-96份、玉米秸秆粉17-23份、碳素钙粉6-8份、聚酯树脂3-8份、引发剂a0.9-1.6份、固化剂0.8-1.5份、防水剂0.7-1.3份、阻燃剂1-1.8份、抑烟剂1.2-2份、促进剂0.2-0.6份、胶黏剂12-24份;所述阻燃剂以重量份为单位,包括以下原料:磷酸三苯酯12-20份、醇酸树脂6-10份、磷酸氢二铵7-12份、氢氧化镁3-6份、三氧化二锑5-9份、硅烷3-5份、硅藻土2-4份、渗透剂0.4-0.8份;所述抑烟剂以重量份为单位,包括以下原料:马来酸二丁基氧化锡13-32份、氢氧化钼7-14份、活性白土粉5-8份、氢氧化铝3-6份、八钼酸铵1-3份、硬脂酸0.5-0.8份;所述胶黏剂,以重量份为单位,包括以下原料:木薯淀粉80-130份、戊二酸二甲酯10-16份、N,N-二甲基乙酰胺8-13份、环氧氯丁烷2-5份、尿素1.5-3.5份、糊化剂1-2份、偶联剂0.2-0.6份、引发剂b0.1-0.2份、催化剂0.1-0.2份、稳定剂0.1-0.3份、消泡剂0.3-0.8份、增塑剂0.4-0.9份、增韧剂0.3-0.7份、增粘剂0.3-0.6份、耐水剂0.2-0.4份、抗菌剂0.1-0.2份;所述偶联剂为2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷;所述引发剂b为偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯;所述催化剂为铂催化剂;所述稳定剂为有机锡稳定剂;所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚;所述增塑剂为柠檬酸酯;所述增韧剂为聚丙二烯橡胶;所述增粘剂为丙基三甲氧基硅烷;所述耐水剂为硼酸;所述抗菌剂为碳酸锂;所述高性能人造板的制备方法,包括以下步骤:S1:将柏树锯木粉、玉米秸秆粉、碳素钙粉、聚酯树脂、引发剂a、固化剂、防水剂、阻燃剂、抑烟剂、促进剂、胶黏剂混合,在搅拌转速为100-200r/min,微波功率为100-150W,温度为35-40℃下搅拌1-2h,制得混料;所述阻燃剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将磷酸氢二铵、水80-100份加入微波反应器中,在搅拌转速为200-300r/min下搅拌6-10min,制得混合物a;(2)向步骤1制得的混合物a中加入磷酸三苯酯、醇酸树脂、氢氧化镁、三氧化二锑、硅烷、硅藻土、渗透剂,在搅拌转速为300-500r/min,微波功率为120-200W,温度为85-88...

【专利技术属性】
技术研发人员:戚海冰
申请(专利权)人:广西南宁桂尔创环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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