一种阻燃复合刨花板的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃复合刨花板的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明专利技术将粗刨花，沼液，蔗糖，水混合发酵，过滤，干燥，得预处理刨花；将预处理刨花置于流化床反应器中，通入含三甲基铝氮气处理，得改性刨花；将环氧树脂，改性酚醛树脂，稀释剂，改性助剂，动物油，胶粉，沥青，有机硅树脂搅拌混合，得复合胶黏剂；将改性刨花与复合胶黏剂搅拌混合，热压成型，干燥，得阻燃复合刨花板。本发明专利技术提供的阻燃复合刨花板具有优异的阻燃性能。

A preparation method of flame retardant composite Particleboard

The invention discloses a preparation method of flame retardant composite particleboard, which belongs to the technical field of building materials. The invention mixes coarse particles, biogas slurry, sucrose, water, ferments, filters and dries to obtain pre-treated particles; puts the pre-treated particles in a fluidized bed reactor, and passes through the treatment with trimethylaluminium nitrogen to obtain modified particles; mixes epoxy resin, modified phenolic resin, diluent, modifier additives, animal oil, rubber powder, asphalt and organic silicone resin to obtain composite adhesives; Flame retardant composite particleboard was prepared by mixing modified particles with composite adhesives, hot pressing and drying. The flame retardant composite particleboard provided by the invention has excellent flame retardant performance.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃复合刨花板的制备方法
本专利技术公开了一种阻燃复合刨花板的制备方法，属于建筑材料

技术介绍
木质人造板性能优良，常用作建筑构件及室内装饰材料。刨花板又叫蔗渣板，由木材或其他木质纤维素材料制成的碎料，施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板，又称碎料板。主要用于家具制造和建筑工业及火车、汽车车厢制造。因为刨花板结构比较均匀，加工性能好，可以根据需要加工成大幅面的板材，是制作不同规格、样式的家具较好的原材料。制成品刨花板不需要再次干燥，可以直接使用，吸音和隔音性能也很好。但它也有其固有的缺点，因为边缘粗糙，容易吸湿，所以用刨花板制作的家具封边工艺就显得特别重要。另外由于刨花板容积较大，用它制作的家具，相对于其他板材来说，也比较重。生产阻燃复合刨花板有许多技术途径，现有的主要技术是将阻燃剂浸渍到木屑或刨花上，经干燥挥发掉阻燃剂的溶剂，而获得具有阻燃特性的木屑或刨花原料，将此原料按普通刨花板的制造方法，即生产出阻燃复合刨花板。按此法生产的板子，虽然具有阻燃特性，但还存在许多缺点，如需要增加浸渍、干燥工段，现有的阻燃剂多数是一些化工溶液，价格很高，须用量很大，这使得板子总成本大幅度增加，同时还会使板子的力学性能指标严重下降，还由于增加了阻燃剂等化学物品的浸渍、干燥工段也增加了对环境地污染。许多学者对阻燃木质材料的热解进行了研究。Gao等研究了阻燃木材的热降解特性，结合热重分析结果得知，阻燃木材的热解活化能为72～109kJ/mol，阻燃处理使木材热解残炭率由10.2%增加至30.2%，并采用Broido法得到了热降解各阶段的动力学参数。Dobele等采用热重分析法研究了2种阻燃剂（碳酸钾和硫酸铵）对木材热降解过程的影响，结果表明：阻燃剂对木材热解反应的影响主要体现在低温阶段，使得木材形成了更为稳定的中间产物；碳酸钙改变了木质素的热解机制，并抑制了糖类热解产物的形成；硫酸铵则对纤维素热解起到催化作用，促进了左旋葡聚糖的生成，对木质素热解产物的产量并无影响。Qu等通过热分析法研究了Na2B4O7、Na2SiO3、K2CO3等阻燃剂对木材热分解的影响，TG及DTG结果表明：阻燃处理使得木材失水干燥阶段的失重增大；快速热解阶段最大失重速率对应的特征温度降低，该阶段的热失重和最大失重速率都明显减小；残炭率增加。周雄志等研究了阻燃处理对木材热解过程的影响，采用热分析技术对比分析了硫酸铵、尿素、磷酸等9种阻燃剂处理木材的热解行为，结果表明:阻燃处理会改变木材快速热解阶段的温度和失重率；对比阻燃处理前后DSC曲线的峰形和峰位，发现阻燃剂的加入明显改变了木材的燃烧性能。高明等研究了磷--胺--醛树脂型阻燃剂对落叶松热解行为的影响，热分析结果表明：阻燃剂对落叶松热解具有催化作用，可大大降低可燃性气体的产生；动力学分析结果表明：阻燃处理后的落叶松活化能明显下降，燃烧性能降低。但是目前传统的阻燃刨花板还存在阻燃性能不佳的缺点，因此还需对其进行研究。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统阻燃刨花板阻燃性能不佳的缺点，提供了一种阻燃复合刨花板的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）按重量份数计，将20～将30份粗刨花，2～3份沼液，1～2份蔗糖，20～30份水混合发酵，过滤，干燥至含水率为5～8%，得预处理刨花；（2）将预处理刨花置于流化床反应器中，通入含三甲基铝氮气处理，得改性刨花；（3）按重量份数计，将20～30份环氧树脂，10～20份改性酚醛树脂，20～30份稀释剂，10～20份改性助剂，3～5份动物油，3～5份胶粉，2～3份沥青，2～3份有机硅树脂，搅拌混合，得复合胶黏剂；（4）将改性刨花与复合胶黏剂按质量比1：3～1：5搅拌混合，热压成型，干燥，得阻燃复合刨花板。所述三甲基铝氮气中三甲基铝体积含量为3～5%。所述环氧树脂为环氧树脂E-42，环氧树脂E-44或环氧树脂E-52中的任意一种。所述改性酚醛树脂的制备过程为：按重量份数计，将30～40份乙二醛溶液，10～20份氢氧化钠溶液，30～40份对苯二酚恒温搅拌反应，降温，加入乙二醛溶液体积0.2～0.3倍的乙烯脲搅拌反应，降温，加入乙二醛溶液体积0.1～0.2倍的硅烷偶联剂KH-570搅拌反应，降温，即得改性酚醛树脂。所述稀释剂为二甲苯，丙酮，二甘醇醚醋酸酯，柠檬酸三丁酯或邻苯二甲酸三丁酯中的任意一种。所述改性助剂的制备过程为：将麦饭石与质量分数为20～30%的盐酸按质量比1：10～1：20置于烧杯中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，得预处理麦饭石；按重量份数计，将20～30份预处理麦饭石，2～3份酵母，5～8份淀粉，20～30份水置于发酵釜中，于温度为30～35℃，转速为300～500r/min条件下，搅拌混合发酵3～5天，得发酵混合液，接着将发酵混合液过滤，得滤饼，接着将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，接着将干燥滤饼置于球磨机中球磨，得球磨料，接着将球磨料置于炭化炉中，并以60～90mL/min的速率向炉内充入氮气，于温度为650～750℃条件下，炭化2～3h后，随炉降至室温，得改性助剂。所述动物油为猪油，牛油或羊油中的任意一种。所述胶粉为骨胶粉，阿拉伯胶粉，桃胶粉或明胶粉中的任意一种。步骤（3）所述沥青为煤焦沥青，石油沥青或天然沥青中的任意一种。步骤（3）所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂，聚乙基有机硅树脂或聚芳基有机硅树脂中任意一种。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过添加改性刨花，在制备过程中，首先，将粗刨花，沼液，蔗糖，水，在发酵过程中，微生物产生的酶分解粗刨花中的有机质，使其内部的渗透性能得到提升，使得水分能够充分浸润粗刨花，接着干燥至一定含水率，使得粗刨花纤维内部含有水分，接着通过三甲基铝氮气处理，三甲基铝能够与粗刨花纤维内部含有水分反应，生成纳米氧化铝，生成的纳米氧化铝分散在纤维中，由于与粗刨花中分散的水反应，使得生成的氧化铝能够良好的分散在体系中，从而使得体系的阻燃性能得到进一步提升；（2）本专利技术通过添加改性助剂，在制备过程中，首先，麦饭石经过盐酸浸泡，使得麦饭石中的孔隙得到进一步的拓宽，接着将预处理麦饭石，酵母，淀粉，水混合发酵，在此过程中，酵母菌和淀粉能够进入麦饭石中，在发酵过程中，酵母分解淀粉中的淀粉和糖分，产生二氧化碳气体和乙醇，二氧化碳气体被淀粉所包裹，形成均匀细小的气孔，使内部的淀粉团膨胀起来，接着经过炭化，使得其内部形成多孔炭质层，多孔炭质层具有良好的隔热作用，能够使得体系短时间内无法达到燃烧点，从而使得体系的阻燃性能得到提升；（3）本专利技术通过添加动物油，沥青和胶粉，胶粉为有机质在动物油作用下易与沥青体系共混，并且在动物油表面吸附了体系中的氧化铝，可以进一步提高体系，另一方面，由于动物油密度较轻，且易与基体树脂大分子结合，因此在加入体系后，可随基体树脂一起上浮并覆盖于体系表面，使得体系的阻燃性能得到进一步的提升。具体实施方式按重量份数计，将30～40份质量分数为40～50%的乙二醛溶液，10～20份质量分数为20～30%的氢氧化钠溶液，30～40份对苯二酚置于四口烧瓶中，并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃复合刨花板的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：（1）按重量份数计，将20～30份粗刨花，2～3份沼液，1～2份蔗糖，20～30份水混合发酵，过滤，干燥至含水率为5～8%，得预处理刨花；（2）将预处理刨花置于流化床反应器中，通入含三甲基铝氮气处理，得改性刨花；（3）按重量份数计，将20～30份环氧树脂，10～20份改性酚醛树脂，20～30份稀释剂，10～20份改性助剂，3～5份动物油，3～5份胶粉，2～3份沥青，2～3份有机硅树脂，搅拌混合，得复合胶黏剂；（4）将改性刨花与复合胶黏剂按质量比1：3～1：5搅拌混合，热压成型，干燥，得阻燃复合刨花板。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃复合刨花板的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：（1）按重量份数计，将20～30份粗刨花，2～3份沼液，1～2份蔗糖，20～30份水混合发酵，过滤，干燥至含水率为5～8%，得预处理刨花；（2）将预处理刨花置于流化床反应器中，通入含三甲基铝氮气处理，得改性刨花；（3）按重量份数计，将20～30份环氧树脂，10～20份改性酚醛树脂，20～30份稀释剂，10～20份改性助剂，3～5份动物油，3～5份胶粉，2～3份沥青，2～3份有机硅树脂，搅拌混合，得复合胶黏剂；（4）将改性刨花与复合胶黏剂按质量比1：3～1：5搅拌混合，热压成型，干燥，得阻燃复合刨花板。2.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述三甲基铝氮气中三甲基铝体积含量为3～5%。3.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述环氧树脂为环氧树脂E-42，环氧树脂E-44或环氧树脂E-52中的任意一种。4.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述改性酚醛树脂的制备过程为：按重量份数计，将30～40份乙二醛溶液，10～20份氢氧化钠溶液，30～40份对苯二酚恒温搅拌反应，降温，加入乙二醛溶液体积0.2～0.3倍的乙烯脲搅拌反应，降温，加入乙二醛溶液体积0.1～0.2倍的硅烷偶联剂KH-570搅拌反应，降温，即得改性酚醛树脂。5.根据权利要求1所述一种阻燃复合刨花板的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述稀释剂为二甲苯，丙酮，二甘醇醚醋酸酯，柠...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文杰，
申请(专利权)人：朱文杰，
类型：发明
国别省市：江苏,32