一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺，具体包括以下步骤：1）改性牛皮纸的生产以及2）改性牛皮纸的浸渍与热压处理。本发明专利技术通过对现有的牛皮纸进行改性处理，提高其耐火性和耐磨性能，然后采用硼氢化钠+硅烷化的处理方法对改性牛皮纸进行表面处理，再通过超声波协助真空浸渍处理的方法使得改性牛皮纸的纤维结构被三聚氰胺胶和酚醛胶的包覆程度更大，从而使得耐火板具有更好的耐火性、耐磨性以及防水性，从而提高耐火板的使用寿命。

A processing technology of modified kraft paper to produce fire-resistant board

【技术实现步骤摘要】
一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺
本专利技术属于建材加工
，具体涉及一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺。
技术介绍
随着社会的发展，人们的安全意识逐渐提高，对于建筑材料人们逐渐重视起来，特别是消防的需要，耐火板应运而生。耐火板又称防火板，是表面装饰用耐火建材，有丰富的表面色彩，纹路以及特殊的物流性能，广泛用于室内装饰、家具、橱柜、实验室台面、外墙等领域。耐火板通常采用钛粉纸、牛皮纸经过三聚氰胺与酚醛树脂的浸渍，再通过高温高压成型。随着各行各业的高速发展，新材料也在不断的发展，作为大多数领域中不可缺少的新材料-耐火材料，耐火材料由于导热性能差，膨胀系数低等特点，在机械、冶金、石油及化工等工业生产中的比重液日益增加，耐火材料生产耐火板的耐火性能要比钛粉纸和牛皮纸生产出来的耐火板的耐火性能更强。现有技术生产的耐火板，耐火板内空腔过多，大大降低了耐火板的耐火性能，而且耐火板生产完成后由于耐磨性较差，易出现裂缝，导致耐火板的使用寿命低。针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺，旨在提高耐火板的耐火性以及耐磨性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺，具体加工方法如下：1）改性牛皮纸的生产S1、取聚乙二醇1-2份，加入到30-50份去离子水中，搅拌溶解后再加入高聚合度磷酸铵3-5份，三嗪类成碳剂2-4份，混合均匀后在球磨机上研磨1-2h，然后加入丙烯酸树脂15-20份，脲醛树脂10-15份，聚二甲基硅氧烷1-2份，继续研磨2-4h，然后加入十二烷基苯磺酸钠2-3份，用高速乳化机在10000-13000r/min下乳化5-8min，制得耐火乳液；本专利技术中的防火乳液是由以高聚合度磷酸铵和三嗪类成碳剂组成膨胀发泡体系，然后与丙烯酸树脂、脲醛树脂、聚二甲基硅氧烷和十二烷基苯磺酸钠制备而成的，该耐火乳液在高温下可以碳化形成均匀致密的碳化层，具有优异的隔热效果，从而可以很好地提高植物纤维的耐火性；S2、将牛皮纸脱墨、漂白后经粉碎机粉碎，再经磨浆得到叩解度为15-20°SR的植物纤维浆料，脱水至含水量为40-50%，平衡10-20h后在-20--50℃下低温冷冻处理20-30h，冷冻结束后室温平衡15-25h，然后将经过冷冻处理的植物纤维加入到乳液中；将植物纤维进行低温冷冻处理，通过低温冷冻使得植物纤维中的水分冰晶化后体积膨胀，对植物纤维形成膨胀压力，使得植物纤维的原有规整结构遭到破坏，表面形成孔洞和裂痕结构，从而增大植物纤维的孔隙率，提高渗透率，并且也有利于提高植物纤维与偏氟乙烯的接触面积，使得偏氟乙烯很容易在植物纤维表面吸附；在300-500r/min下搅拌处理30-50min，然后取出植物纤维在110-150℃下热处理3-5min，制得耐火植物纤维；本专利技术采用搅拌辅助热处理的方法对植物纤维进行处理，通过搅拌可以使植物纤维的分丝帚化和原细化程度增强，有利于提高植物纤维的比表面积，使得而植物纤维表面暴露更多的羟基，从而提高植物纤维与耐火乳液中聚合物分子间的结合力；短时间的热处理使得植物纤维中的水分随着温度的升高逐渐从纤维中除去，水分的除去使得水分子与聚合物分子间相互作用力减弱，使得聚合物分子间的间隔减小，连接更加紧密，相互作用力增大，氢键含量增多，从而使得聚合物分子与植物纤维间的结合力增强；S3、将耐火植物纤维加入到反应器中，充入氮气除去氧气，然后加入去离子水、氢氧化镁、过氧化二碳酸二异丙酯、丙二酸二乙酯、偏氟乙烯，混合后升温至70-90℃，加压至5-8MPa，在转速为50-80r/min下搅拌反应3-5h，将产物用蒸馏水洗涤3-5min，然后在50-60℃下干燥15-20h，制得改性植物纤维；本专利技术通过悬浮聚合的方法使得聚偏氟乙烯沿着耐火植物纤维缠绕生长，形成交联状纳米线，可以很好的填充植物纤维表面的孔隙和裂纹，从而降低植物纤维的孔隙率，使其变得更加的密实，并且聚偏氟乙烯沿着植物纤维聚合生长，使得聚偏氟乙烯的分子链有序度增加，从而使得聚偏氟乙烯在植物纤维表面缠绕生长形成厚度均匀的包覆层，可以很好的提高植物纤维的耐磨性和韧性，并且形成的厚度均匀的包覆层作为后续三聚氰胺胶和酚醛胶包覆的基底，可以提高三聚氰胺胶和酚醛胶的包覆层的均匀性；S4、将改性植物纤维、乳胶、湿强剂、水按比例进行混合磨浆，然后经网部成型及脱水后用压榨机脱除多余的乳胶，高温干燥后经压光、卷取、复卷、裁剪即可制得改性牛皮纸；2）改性牛皮纸的浸渍与热压处理S1、将改性牛皮纸浸泡在体积分数为10-20%的硼氢化钠溶液中，浸泡10-15min，然后取出改性牛皮纸，吹干后用毛刷在改性牛皮纸表面均匀的涂抹硅烷偶联剂1-2min，干燥后备用；本专利技术采用硼氢化钠+硅烷化的处理方法对改性牛皮纸进行表面处理，利用硼氢化钠的还原性可以将改性牛皮纸中纤维表面的聚偏氟乙烯中的羰基还原成羟基，从而提高其结合强度，提高其粘结性能，有利于后续浸渍处理中三聚氰胺胶与酚醛胶粘结包覆在改性牛皮纸的纤维表面；硅烷化处理则可以改善改性牛皮纸与有机物质间的相容性，便于有机物质在改性牛皮纸中纤维表面的包覆；S2、将干燥后的改性牛皮纸浸泡在三聚氰胺胶胶槽中，然后移至真空压力浸渍容器中，在超声波的协助下进行真空浸渍处理，将浸渍后的改性牛皮纸取出，在130-150℃烘箱中干燥30-40min；本专利技术采用超声波协助真空浸渍处理，在超声波的作用下可以使三聚氰胺胶与改性牛皮纸的纤维产生更多的交联，从而增大三聚氰胺胶在改性牛皮纸的纤维表面的包覆程度；采用真空浸渍可以使更多的三聚氰胺胶浸入改性牛皮纸中，从而提高浸渍效果，提高浸渍的效率；S3、采用上述同样的方法将改性牛皮纸在酚醛胶中进行浸渍处理，然后将S2中得到的浸渍牛皮纸作为装饰层，S3中得到的单层或多层牛皮纸作为基材层，一起铺料并热压成型，即可制得耐火板。优选地，一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺，其中步骤1）的S1中，所述球磨的转速为500-600r/min，球料比为10-20:1。优选地，一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺，其中步骤1）的S2中，所述植物纤维与耐火乳液的重量体积比为1:5-10g/ml。优选地，一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺，其中步骤1）的S3中，所述耐火植物纤维的用量为偏氟乙烯质量的300-500%；所述去离子水的用量为偏氟乙烯质量的150-200%；所述氢氧化镁的用量为偏氟乙烯质量的0.05-0.15%；所述过氧化二碳酸二异丙酯的用量为偏氟乙烯质量的0.02-0.1%；所述丙二酸二乙酯的用量为偏氟乙烯质量的1.0-2.5%。优选地，一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺，其中步骤1）的S4中，所述改性植物纤维、乳胶、湿强剂、水的重量比为60-70:20-30:0.3-0.7:5-10；所述乳胶为羧基丁苯乳胶。优选地，一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺，其中步骤1）的S4中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺，其特征在于，具体加工方法如下：/n1）改性牛皮纸的生产/nS1、取聚乙二醇1-2份，加入到30-50份去离子水中，搅拌溶解后再加入高聚合度磷酸铵3-5份，季戊四醇2-4份，三聚氰胺1-2份，混合均匀后在球磨机上研磨1-2h，然后加入丙烯酸树脂15-20份，脲醛树脂10-15份，聚二甲基硅氧烷1-2份，继续研磨2-4h，然后加入十二烷基苯磺酸钠2-3份，用高速乳化机在10000-13000r/min下乳化5-8min，制得耐火乳液；/nS2、将牛皮纸脱墨、漂白后经粉碎机粉碎，再经磨浆得到叩解度为15-20°SR的植物纤维浆料，脱水至含水量为40-50%，平衡10-20h后在-20--50℃下低温冷冻处理20-30h，冷冻结束后室温平衡15-25h，然后将经过冷冻处理的植物纤维加入到耐火乳液中，在300-500r/min下搅拌处理30-50min，然后取出植物纤维在110-150℃下热处理3-5min，制得耐火植物纤维；/nS3、将耐火植物纤维加入到反应器中，充入氮气除去氧气，然后加入去离子水、氢氧化镁、过氧化二碳酸二异丙酯、丙二酸二乙酯、偏氟乙烯，混合后升温至70-90℃，加压至5-8MPa，在转速为50-80r/min下搅拌反应3-5h，将产物用蒸馏水洗涤3-5min，然后在50-60℃下干燥15-20h，制得改性植物纤维；/nS4、将改性植物纤维、乳胶、湿强剂、水按比例进行混合磨浆，然后经网部成型及脱水后用压榨机脱除多余的乳胶，高温干燥后经压光、卷取、复卷、裁剪即可制得改性牛皮纸；/n2）改性牛皮纸的浸渍与热压处理/nS1、将改性牛皮纸浸泡在体积分数为10-20%的硼氢化钠溶液中，浸泡10-15min，然后取出改性牛皮纸，吹干后用毛刷在改性牛皮纸表面均匀的涂抹硅烷偶联剂1-2min，干燥后备用；/nS2、将干燥后的改性牛皮纸浸泡在三聚氰胺胶胶槽中，然后移至真空压力浸渍容器中，在超声波的协助下进行真空浸渍处理，将浸渍后的改性牛皮纸取出，在130-150℃烘箱中干燥30-40min；/nS3、采用上述同样的方法将改性牛皮纸在酚醛胶中进行浸渍处理，然后将S2中得到的浸渍牛皮纸作为装饰层，S3中得到的单层或多层牛皮纸作为基材层，一起铺料并热压成型，即可制得耐火板。/n...

【技术特征摘要】
1.一种改性牛皮纸生产耐火板的加工工艺，其特征在于，具体加工方法如下：
1）改性牛皮纸的生产
S1、取聚乙二醇1-2份，加入到30-50份去离子水中，搅拌溶解后再加入高聚合度磷酸铵3-5份，季戊四醇2-4份，三聚氰胺1-2份，混合均匀后在球磨机上研磨1-2h，然后加入丙烯酸树脂15-20份，脲醛树脂10-15份，聚二甲基硅氧烷1-2份，继续研磨2-4h，然后加入十二烷基苯磺酸钠2-3份，用高速乳化机在10000-13000r/min下乳化5-8min，制得耐火乳液；
S2、将牛皮纸脱墨、漂白后经粉碎机粉碎，再经磨浆得到叩解度为15-20°SR的植物纤维浆料，脱水至含水量为40-50%，平衡10-20h后在-20--50℃下低温冷冻处理20-30h，冷冻结束后室温平衡15-25h，然后将经过冷冻处理的植物纤维加入到耐火乳液中，在300-500r/min下搅拌处理30-50min，然后取出植物纤维在110-150℃下热处理3-5min，制得耐火植物纤维；
S3、将耐火植物纤维加入到反应器中，充入氮气除去氧气，然后加入去离子水、氢氧化镁、过氧化二碳酸二异丙酯、丙二酸二乙酯、偏氟乙烯，混合后升温至70-90℃，加压至5-8MPa，在转速为50-80r/min下搅拌反应3-5h，将产物用蒸馏水洗涤3-5min，然后在50-60℃下干燥15-20h，制得改性植物纤维；
S4、将改性植物纤维、乳胶、湿强剂、水按比例进行混合磨浆，然后经网部成型及脱水后用压榨机脱除多余的乳胶，高温干燥后经压光、卷取、复卷、裁剪即可制得改性牛皮纸；
2）改性牛皮纸的浸渍与热压处理
S1、将改性牛皮纸浸泡在体积分数为10-20%的硼氢化钠溶液中，浸泡10-15min，然后取出改性牛皮纸，吹干后用毛刷在改性牛皮纸表面均匀的涂抹硅烷偶联剂1-2min，干燥后备用；
S2、将干燥后的改性牛皮纸浸泡在三聚氰胺胶胶槽中，然后移至真空压力浸渍容器中，在超声波的协助下进行真空浸渍处理，将浸渍后的改性牛皮纸取出，在130-150℃烘箱中干燥30-40min；
S3、采用上述同样的方法将改性牛皮纸在酚醛胶中进行浸渍处理，然后将S...

【专利技术属性】
技术研发人员：常彩侠，
申请(专利权)人：宿州速果信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34