一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法，原料包含以下重量份：竹纤维30～40份，镁类化合物30～50份，铝类化合物10～15份，高岭土4～6份，胶黏剂15～25份，增强材料10～16份。本发明专利技术通过合理的无机添加剂的配比和竹材的协同作用可以有效防止返卤返潮现象的发生，解决了板材行业多年以来的行业痛点，使得竹纤维板在具有优异防火阻燃性和力学性能的同时具有优异的防水性能，适宜在环保纤维板领域推广，具有广阔的发展前景。具有广阔的发展前景。具有广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及纤维板领域，尤其涉及一种耐火抗折竹纤维板及其制备方法。

技术介绍

[0002]中国的竹材加工技术和水平居于世界领先地位，竹材人造板是竹材加工的主产品和核心。其中竹材纤维板因具有结构均匀、加工性能优良等特点，在建筑、家具等行业中曾经得到过较多的应用。但竹纤维板制造基本都采用甲醛类胶粘剂，在竹纤维板的生产、使用过程中均会释放有害物质甲醛，对从业人员及消费者的身体健康造成较大危害，亟待研发无醛型竹纤维板。此外，竹材本身所含的糖类、淀粉、蛋白质等霉菌所必需的营养物质远大于木材，导致竹纤维板在湿度较大的地区和潮湿的场所远比木材纤维板更容易霉变，不仅降低了产品的性能，而且对应用环境造成了污染，亟待研发防霉型竹纤维板。另外，竹纤维板主要用于家具、建筑装修等领域，然而竹纤维板属于可燃材料，容易燃烧，一旦发生建筑火灾，极有可能造成人员伤亡和财产损失，亟待研发阻燃型竹纤维板。
[0003]竹纤维板又名竹密度板，是以竹材纤维为原料，施加胶粘剂或添加剂生产而成的一种纤维板。在选择生产竹纤维板的原料时，首先要考虑原料的质量，纤维形态与含量是决定原料质量的重要指标，一般认为长度长、长宽比大、细胞壁薄的竹材具有较好的交织力，因而能够提高竹纤维板质量，理想的竹纤维板原料应该是纤维含量高、杂细胞含量低的原料。在化学成分方面，纤维素含量高，产品的耐水性好，物理力学性能好。常规的竹纤维板的机械性能较差，需要对其抗压强度和抗折强度等进行提高，因此需要对竹纤维板的工艺及组成成分进行改进。r/>[0004]但本申请专利技术人在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中，发现现有技术至少存在如下技术问题：
[0005]现有技术(201610048375.4)公开了一种竹木纤维板及其制备方法。采用木纤维45～55份与竹纤维12～18份均匀混合烘干，加入氧化镁20～27份及氯化镁5～7份，再加入胶粘剂4～6份和电气石粉0.05～0.2份，混合，加压成型即得；得到的竹木纤维板密度为880～920kg/m3，含水量不高于8％；防火等级B1级以上，吸水膨胀率不高于2％，性质优良，可加工性好，无毒无味，安全健康，绿色环保；且制备工艺简便成本低，应用前景广泛。但是因为原料中含有较多的木纤维，木纤维中含有较多的单宁酸，在板材的使用过程中容易形成甲醛并释放，严重影响了纤维板的使用范围和人员的生命健康；并且防火等级较低，不能满足家具使用的要求。
[0006]因此，研发一种不使用木纤维或木质素纤维的防火阻燃、且力学性能好的竹纤维板是一项十分有意义的工作。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种耐火抗折竹纤维板，原料包含以下重量份：竹纤维30～40份，镁类化合物30～50份，铝类化合物10～15份，高岭土4～6份，胶
黏剂15～25份，增强材料10～16份。
[0008]作为一种优选的方案，所述竹纤维为短竹纤维、竹筋、干竹纤维中的至少一种；所述镁类化合物为硫酸镁、碳酸镁、碱式碳酸镁、氯化镁、氢氧化镁、氧化镁中的至少一种；所述铝类化合物为氢氧化铝、三氧化二铝、氯化铝、碳酸铝中的至少一种；所述高岭土为高温煅烧高岭土、低温煅烧高岭土中的至少一种；所述增强材料为硫酸镁晶须、硫酸钙晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维中的至少一种。
[0009]作为一种优选的方案，所述胶黏剂的制备原料包括聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，硼砂，消泡剂和二氧化硅。
[0010]作为一种优选的方案，所述自制的水溶性胶黏剂的制备方法包含以下几步：(1)将聚乙烯醇1699，聚乙烯醇2488与80～90℃的沸水按照1：1：20的比例混合，并进行高速搅拌直至完全溶解；(2)搅拌完毕后加入聚丙烯酰胺，硼砂，乙醛，消泡剂和二氧化硅进行改性，继续快速搅拌反应2～3小时，反应完成后进行过滤，制得所需的水溶性胶黏剂。
[0011]作为一种优选的方案，所述镁类化合物为硫酸镁，氯化镁和氧化镁；硫酸镁，氯化镁和氧化镁的重量比为1～2：1～2：10～15。
[0012]作为一种优选的方案，所述铝类化合物为氢氧化铝，三氧化二铝；氢氧化铝，三氧化二铝的重量比为1：3～4。
[0013]作为一种优选的方案，所述镁类化合物和铝类化合物的粒度为400～800目。
[0014]作为一种优选的方案，所述增强材料为硫酸镁晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维；硫酸镁晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维的重量比为4～5：1～3：1～3。
[0015]本专利技术第二方面提供了一种上述耐火抗折竹纤维板的制备方法，包含以下几个步骤：(1)将竹纤维经过硫酸镁溶液和双氧水的浸泡进行预处理30～45分钟；(2)将预处理后的竹纤维通过80～100℃高温蒸汽加热蒸煮10～15分钟除糖除水，之后烘干，保证竹材的含糖量在0.1～0.2％的范围内、含水率在5～10％范围内；(3)将步骤(2)中的竹纤维、氧化镁、铝类化合物、高岭土进行混合并加入氯化镁水溶液和硫酸镁水溶液，快速搅拌混合均匀；(4)在上述混合物中加入胶黏剂和增强材料继续快速加热搅拌20～40分钟，之后将混合物倒入模具，浇筑震动成型；(5)将成型竹纤维板置于连续式辊压机下热压辊压，辊压完成后室温冷却3～4小时定型，继续30℃常温保存70～74小时后即获得最佳强度的耐火抗折竹筋纤维板。
[0016]作为一种优选的方案，所述热压辊压的操作温度为80～100℃，操作压力为24～26MPa；热压辊压的操作过程重复循环5～6次。
[0017]本专利技术提供的耐火防折竹纤维板具有以下有益效果：1.制备过程中未加入任何木纤维，玻璃纤维和石棉保证了竹纤维板的无毒性和环保性；还加入了自制的，无色、无毒、无腐蚀性、可生物降解的水溶性有机高分子胶黏剂，进一步提升了竹纤维板的生物可降解性和环境亲和性；2.通过添加各类复配的无机添加剂为竹纤维板提供了优异的防火阻燃和力学性能；3.本专利技术通过无机填料的添加和循环辊轴热压、浇筑震动成型制备工艺共同制备的竹纤维板在韧性、塑性、强度、握钉力、耐久性方面有着非一般的性能，更具防火、防水、伸缩小的稳定性，可以广泛运用在家具基板、防火门、卫浴隔断、石材复合、装饰板、雕刻装饰、承重板材、包装、工业设备隔热板、人造石复合底板、电器耐热面板、建筑高难度造型及吊挂等，是多功能性的无机防火防水板材；4.本专利技术通过合理的无机添加剂的配比和竹材的协
同作用可以有效防止返卤返潮现象的发生，解决了板材行业多年以来的行业痛点，使得竹纤维板在具有优异防火阻燃性和力学性能的同时具有优异的防水性能；5.本专利技术制备的竹纤维板可以在浇筑成型的过程中，根据不同的模具制备成各种形状、各种花纹的竹纤维板，例如圆形板、条形板、方形板或钢纹板。
附图说明
[0018]图1为本专利技术耐火抗折竹纤维板的实物图；
[0019]图2为本专利技术耐火抗折竹纤维板耐1400℃高温灼烧实验图。
具体实施方式
[0020]参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐火抗折竹纤维板，其特征在于：原料包含以下重量份：竹纤维30～40份，镁类化合物30～50份，铝类化合物10～15份，高岭土4～6份，胶黏剂15～25份，增强材料10～16份。2.根据权利要求1所述的耐火抗折竹纤维板，其特征在于：所述竹纤维为短竹纤维、竹筋、干竹纤维中的至少一种；所述镁类化合物为硫酸镁、碳酸镁、碱式碳酸镁、氯化镁、氢氧化镁、氧化镁中的至少一种；所述铝类化合物为氢氧化铝、三氧化二铝、氯化铝、碳酸铝中的至少一种；所述高岭土为高温煅烧高岭土、低温煅烧高岭土中的至少一种；所述增强材料为硫酸镁晶须、硫酸钙晶须、聚乙烯醇纤维、二氧化硅纤维中的至少一种。3.根据权利要求1所述的耐火抗折竹纤维板，其特征在于：所述胶黏剂的制备原料包括聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，硼砂，消泡剂和二氧化硅。4.根据权利要求3所述的耐火抗折竹纤维板，其特征在于：所述胶黏剂的制备方法包含以下几步：(1)将聚乙烯醇1699，聚乙烯醇2488与80～90℃的沸水按照1：1：20的比例混合，并进行高速搅拌直至完全溶解；(2)搅拌完毕后加入聚丙烯酰胺，硼砂，乙醛，消泡剂和二氧化硅进行改性，继续快速搅拌反应2～3小时，反应完成后进行过滤，制得所需的水溶性胶黏剂。5.根据权利要求1所述的耐火抗折竹纤维板，其特征在于：所述镁类化合物为硫酸镁，氯化镁和氧化镁；硫酸镁，氯化镁和氧化镁的重量比为1～2：1～2：10～15。6.根据权利要求1所述的耐火抗折竹纤维板，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何增明，何智平，
申请(专利权)人：广东竹中竹制品有限公司，
类型：发明
国别省市：