一种超薄高密度纤维板的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种超薄高密度纤维板的制作方法，具体步骤如下：1）原木材料蒸煮软化后加入纳米三氧化二锑/PP复合纤维进行热磨，干燥后进行热处理，经粉碎、精磨得到木粉纤维；2）将木粉纤维置于拌胶机中，并将胶料喷覆到木粉纤维的表面，然后再加入蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子与马来酸酐接枝偶联剂，混合搅拌制得物料；3）将物料用铺装机进行铺装形成板坯，预压后进行热压处理，即可得到超薄高密度纤维板。本发明专利技术采用原木材料作为纤维板的原材料，通过工艺加工使得胶料以及各功能助剂与木纤维得以充分结合，从而使得制备过程更加高效环保，该高密度纤维板具有强度大，密度高，超薄，不易变形，低碳环保，经久耐用的特点。

A Manufacturing Method of Ultra-thin High Density Fiberboard

【技术实现步骤摘要】
一种超薄高密度纤维板的制作方法
本专利技术属于纤维板加工
，具体涉及一种超薄高密度纤维板的制作方法。
技术介绍
近年来，我国高密度纤维板业发展非常迅速，由于中纤板企业对木材原料的依赖性很大，木材原料的紧缺已严重影响到纤维板的生产，所以已逐渐被高密度纤维板所取代。高密度纤维板是以木纤维或其他植物纤维为原料，施加脲醛树脂，或其它合成树脂在加热加压的条件下压制成的一种板材。高密度纤维板以其优异的各项物理性能，兼容了中纤板的所有优点，广泛应用于室内外装横、办公、高档家私、音响、高级轿车内部装饰，还可用作计算机室抗静电地板、护墙板、防盗门、墙板、隔板等的制作材料。它还是包装品的良好材料。近年来更是取代高档硬木直接加工成复合地板、强化地板等，大量应用于室内装修装饰，其光洁的表面、坚实的质地、超长的使用寿命获得用户的好评。目前市场上的高密度纤维板存在孔隙较大，吸附性差，化学性质不稳定的缺陷。如何制备出一种高性能的纤维板，达到国家环保等级要求，并兼具有超薄、超高密度等性能，从而有利于高密度纤维板这种高端板材的大规模生产，使其得到更广泛的使用成为行业内急切克服的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种超薄高密度纤维板的制作方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种超薄高密度纤维板的制作方法，具体制作方法如下：1）将原木材料切片后蒸煮软化，向其中加入纳米三氧化二锑/PP复合纤维，置于热磨机中进行热磨，得到木纤维磨浆，然后经自然干燥得到木纤维，将木纤维放入电热恒温鼓风箱中，在80-140℃下热处理3-5h，然后经粉碎、精磨过50-100目筛，得到木粉纤维；2）将木粉纤维置于拌胶机中，并将胶料喷覆到木粉纤维的表面，然后再加入蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子与马来酸酐接枝偶联剂，搅拌，使得拌胶均匀，制得物料；3）将物料用铺装机进行铺装形成板坯带，然后将板坯带在5-7MPa的压力下进行预压，得到厚度为3-5mm的板坯，然后将预压后的板坯进行热压处理，热压过程中控制热压温度为150-180℃，热压压力为180-230bar，热压时间为5-8min，即可得到超薄高密度纤维板。优选地，一种超薄高密度纤维板的制作方法，其中步骤1）中，所述蒸煮过程中控制蒸煮压力为0.6-0.8MPa，蒸煮时间4-5min；所述纳米三氧化二锑/PP复合纤维的添加量为原木材料重量的5-8%。优选地，一种超薄高密度纤维板的制作方法，其中步骤1）中，所述纳米三氧化二锑/PP复合纤维的制备方法如下：1）将纳米三氧化二锑加入到球磨机中，再加入KH550硅烷偶联剂和去离子水，在转速为400-600r/min下球磨10-15h，球料比为10:1，其中KH550硅烷偶联剂的添加量为纳米三氧化二锑重量的2-5%，去离子水的添加量与纳米三氧化二锑的体积重量比为10-15ml/10g；2）将经过处理的纳米三氧化二锑与聚丙烯酸进行球磨共混，球磨转速为300-400r/min，球磨时间5-8h，球料比为10:1，然后将共混物通过螺杆熔融挤压纺丝机进行熔融、挤出纺丝，将纤维经喷丝头喷出后采用环冷风进行冷却，即可制得纳米三氧化二锑/PP复合纤维，其中纳米三氧化二锑的添加量为聚丙烯酸重量的3-6%，预热区为190-230℃，熔融区为210-250℃，压缩区为230-280℃，计量区为220-270℃，纺丝温度为200-260℃，环冷风温度为20-40℃，喷头丝的孔直径为0.2-0.6mm，长径比为6-15。优选地，一种超薄高密度纤维板的制作方法，其中步骤2）中，所述胶料为环氧树脂胶粘剂、有机硅树脂胶粘剂或不饱和聚酯胶粘剂中任意一种；所述胶料的添加量为木粉纤维重量的5-10%；所述蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子的添加量为木粉纤维重量的2-3%；所述马来酸酐接枝偶联剂的添加量为木粉纤维重量的0.5-1%。优选地，一种超薄高密度纤维板的制作方法，其中步骤2）中，所述蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子的制备方法如下：1）取十六烷基三甲基溴化铵水溶液80-130份，加入6-8份氢氧化钠，搅拌溶解后制得混合水溶液，然后取蒙脱土5-8份，加入到混合水溶液中，在200-300W超声波下振荡分散30-50min，然后加入20-40份八水合氧氯化锆，滴加1-5mol/L的氢氧化钠溶液将pH调至10-11，然后加热至160-200℃，水热反应10-15h；2）待反应结束后，冷却至室温，然后加入1-1.5份水合肼，在转速为100-150r/min下搅拌20-40min，然后加热至60-90℃，恒温反应12-16h，反应结束后利用无水乙醇和去离子水对产物离心洗涤直至清液无色，然后在50-70℃真空烘箱中干燥至恒重，即可制得蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子。优选地，一种超薄高密度纤维板的制作方法，其中蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子的制备步骤1）中，所述十六烷基三甲基溴化铵水溶液中十六烷基三甲基溴化铵的质量百分数为10-15%。本专利技术相比现有技术具有以下优点：1.采用本专利技术工艺加工而成的高密度纤维板，采用原木材料作为纤维板的原材料，同时通过添加具有高收缩性的合成纤维以及纳米复合粒子，通过工艺加工使得胶料以及各功能助剂与木纤维得以充分结合，从而使得制备过程更加高效环保，该高密度纤维板具有强度大，密度高，超薄，不易变形，低碳环保，经久耐用的特点；首先将原木材料蒸煮软化后加入纳米三氧化二锑/PP复合纤维进行热磨，添加的纳米三氧化二锑/PP复合纤维可以增大原木材料与磨片之间的摩擦力，从而加快原木材料中木纤维的分离，而且通过热磨可以增大木纤维表面的粗糙度，提高木纤维与纳米三氧化二锑/PP复合纤维的机械咬合度，而且由于纳米三氧化二锑粒子尺寸小、比表面积大，具有较强的表面能，表面吸附着大量的羟基，使得纳米三氧化二锑/PP复合纤维可以与木纤维表面的含氧官能团通过氢键结合起来，从而提高二者之间的结合力，使得纳米三氧化二锑/PP复合纤维与木纤维之间可以很好的交连在一起；其次，将木纤维放入电热恒温鼓风箱中进行热处理，纳米三氧化二锑/PP复合纤维在热处理时自动发生收缩，缩短木纤维中分子间的距离，从而降低木纤维的空隙，增大木纤维的密度；最后加入蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子与马来酸酐接枝偶联剂进行搅拌，纳米三氧化二锑/PP复合纤维中的大分子链能够插层到蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子层间，使得蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子可以与纳米三氧化二锑/PP复合纤维中的大分子链产生物理作用而紧密结合，蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子与纳米三氧化二锑/PP复合纤维中的大分子链结合形成的结合点使得制得的纤维板在受到外力作用时能够抑制分子链的滑动，在受到外力冲击时能够产生银纹，消耗部分冲击能量，而且在银纹延伸过程中接触到的其他蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子时能够阻止银纹发展成裂纹，从而提高纤维板的冲击韧性；添加的马来酸酐接枝偶联剂能够增大蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子与木粉纤维界面相容性，从而使得蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子可以更好的分散纤维板中应力集中，从而提高纤维板的冲击强度、拉伸强度以及弯曲强度等力学性能。2.本专利技术提供的纤维板的制备方法，其中添加的纳米三氧化二锑/PP复合纤维具有高收缩性，可以与木纤维相结合从而降低木纤维的空隙，增大木纤维的密度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超薄高密度纤维板的制作方法，其特征在于，具体制作方法如下：1）将原木材料切片后蒸煮软化，向其中加入纳米三氧化二锑/PP复合纤维，置于热磨机中进行热磨，得到木纤维磨浆，然后经自然干燥得到木纤维，将木纤维放入电热恒温鼓风箱中，在80‑140℃下热处理3‑5h，然后经粉碎、精磨过50‑100目筛，得到木粉纤维；2）将木粉纤维置于拌胶机中，并将胶料喷覆到木粉纤维的表面，然后再加入蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子与马来酸酐接枝偶联剂，搅拌，使得拌胶均匀，制得物料；3）将物料用铺装机进行铺装形成板坯带，然后将板坯带在5‑7MPa的压力下进行预压，得到厚度为3‑5mm的板坯，然后将预压后的板坯进行热压处理，热压过程中控制热压温度为150‑180℃，热压压力为180‑230bar，热压时间为5‑8min，即可得到超薄高密度纤维板。

【技术特征摘要】
1.一种超薄高密度纤维板的制作方法，其特征在于，具体制作方法如下：1）将原木材料切片后蒸煮软化，向其中加入纳米三氧化二锑/PP复合纤维，置于热磨机中进行热磨，得到木纤维磨浆，然后经自然干燥得到木纤维，将木纤维放入电热恒温鼓风箱中，在80-140℃下热处理3-5h，然后经粉碎、精磨过50-100目筛，得到木粉纤维；2）将木粉纤维置于拌胶机中，并将胶料喷覆到木粉纤维的表面，然后再加入蒙脱土/二氧化锆纳米复合粒子与马来酸酐接枝偶联剂，搅拌，使得拌胶均匀，制得物料；3）将物料用铺装机进行铺装形成板坯带，然后将板坯带在5-7MPa的压力下进行预压，得到厚度为3-5mm的板坯，然后将预压后的板坯进行热压处理，热压过程中控制热压温度为150-180℃，热压压力为180-230bar，热压时间为5-8min，即可得到超薄高密度纤维板。2.如权利要求1所述的一种超薄高密度纤维板的制作方法，其特征在于，步骤1）中，所述蒸煮过程中控制蒸煮压力为0.6-0.8MPa，蒸煮时间4-5min；所述纳米三氧化二锑/PP复合纤维的添加量为原木材料重量的5-8%。3.如权利要求1所述的一种超薄高密度纤维板的制作方法，其特征在于，步骤1）中，所述纳米三氧化二锑/PP复合纤维的制备方法如下：1）将纳米三氧化二锑加入到球磨机中，再加入KH550硅烷偶联剂和去离子水，在转速为400-600r/min下球磨10-15h，球料比为10:1，其中KH550硅烷偶联剂的添加量为纳米三氧化二锑重量的2-5%，去离子水的添加量与纳米三氧化二锑的体积重量比为10-15ml/10g；2）将经过处理的纳米三氧化二锑与聚丙烯酸进行球磨共混，球磨转速为300-400r/min，球磨时间5-8h，球料比为10:1，然后将共混物通过螺杆熔融挤压纺丝机进行熔融、挤出纺丝，将纤维经喷丝头喷出后采用环冷风进行冷却，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘池伟，陆昌余，方祖鸿，方有元，
申请(专利权)人：阜阳大可新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34