一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及木塑复合材料技术领域，且公开了一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）得到改性木质纤维；（2）得到聚乙烯醇溶液；（3）得到中间料；（4）得到木质纤维复合材料；本发明专利技术制备的无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料各组分均无游离甲醛，且胶黏剂产品无游离甲醛释放，实现了纤维板的无醛化。现了纤维板的无醛化。现了纤维板的无醛化。

【技术实现步骤摘要】
一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及木塑复合材料
，具体为一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]纤维板又名密度板，是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板。制造过程中可以施加胶黏剂和(或)添加剂。纤维板具有材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等优点，用途广泛。制造1立方米纤维板约需2.5～3立方米的木材，可代替3立方米锯材或5立方米原木。发展纤维板生产是木材资源综合利用的有效途径。
[0003]在传统的木质纤维人造板材的生产中，板材上压贴所用胶黏剂有大量游离甲醛的释放。随着人们对室内环境要求的提高以及国家相关环保法律法规的出台，木质纤维人造板产品的无醛化迫在眉睫。研究者们针对纤维板的胶粘剂和生产工艺一一的无醛化分别进行了研究。无醛胶黏剂主要包括天然胶黏剂、改性生物基胶黏剂、无醛(改性)高分子树脂胶黏剂等几类。生产工艺上的改进主要以热压工艺为主，微波热压的出现克服了传统热压工艺的众多缺点。
[0004]在传统的木质纤维人造板材的生产中，板材上压贴所用胶黏剂有大量游离甲醛的释放。随着人们对室内环境要求的提高以及国家相关环保法律法规的出台，木质纤维人造板产品的无醛化迫在眉睫。研究者们针对纤维板的胶粘剂和生产工艺一一的无醛化分别进行了研究。无醛胶黏剂主要包括天然胶黏剂、改性生物基胶黏剂、无醛(改性)高分子树脂胶黏剂等几类。生产工艺上的改进主要以热压工艺为主，微波热压的出现克服了传统热压工艺的众多缺点。
[0005]现有的木质纤维板复合材料性能一般，尤其是在需要电磁屏蔽场合应用中，受到较多的限制。
[0006]基于此，我们提出了一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法，希冀解决现有技术中的不足之处。

技术实现思路

[0007](一)解决的技术问题
[0008]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法。
[0009](二)技术方案
[0010]为实现上述的目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0011]一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)木质纤维改性处理：将木质纤维先分散到膨润土分散液中，然后调节分散液pH至10.0，添加马来酸酐，温度调节至80℃，保温搅拌1小时，调节分散液pH至中性，然后再进
行旋转蒸发干燥，得到改性木质纤维；
[0013](2)配置聚乙烯醇溶液，将聚乙烯醇溶液添加到去离子水中，搅拌均匀，得到聚乙烯醇溶液；
[0014](3)将改性木质纤维与聚乙烯醇溶液混合到一起，搅拌均匀后，至于温度50℃下静置30min，得到中间料；
[0015](4)将中间料、改性胶黏剂混合均匀后，进行铺装、热压、冷却，得到木质纤维复合材料。
[0016]作为进一步的技术方案：所述木质纤维、膨润土分散液混合质量比为1:5；
[0017]所述膨润土分散液质量分数为8％；
[0018]所述膨润土分散液中膨润土粒度为100μm；
[0019]所述木质纤维、马来酸酐质量比为10:1.5。
[0020]作为进一步的技术方案，所述聚乙烯醇溶液质量分数为15％。
[0021]作为进一步的技术方案，所述改性木质纤维与聚乙烯醇溶液混合质量比为12:1
‑
2。
[0022]作为进一步的技术方案：所述改性胶黏剂按重量份计由以下成分制成：脲醛树脂300
‑
500、纳米吸波剂3
‑
5、羟甲基纤维素30
‑
50、消泡剂3
‑
5、纳米碳酸钙10
‑
15、去离子水100
‑
110。
[0023]作为进一步的技术方案：所述的纳米核壳吸波剂制备方法：将Co(NO3)2·
6H2O、硅粉、石墨烯和2
‑
甲基咪唑依次分散到甲醇中，磁力搅拌30min，然后进行，离心过滤，用乙醇清洗3次，放入真空干燥箱中，再添加到球磨机中进行球磨混合，混合1h；混合均匀后，再移入电阻炉中在1400
‑
1600℃，真空环境下煅烧4h，即得纳米核壳吸波剂；
[0024]所述真空干燥箱内真空干燥温度为50℃。
[0025]作为进一步的技术方案，所述Co(NO3)2·
6H2O、硅粉、石墨烯和2
‑
甲基咪唑、甲醇混合重量份比为10:30:20:5:50。
[0026]作为进一步的技术方案，所述硅粉纯度为98％
‑
99.99％，粒度为235
‑
2000目。
[0027]作为进一步的技术方案于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
[0028]作为进一步的技术方案，所述木质纤维复合材料中改性胶黏剂的施胶量为100
‑
150kg/m3。
[0029]本专利技术中制备的改性胶黏剂胶合强度高，于木质纤维分子的亲和力较强，从而使得制备的木质纤维复合材料的力学性能得到明显的增加，本专利技术通过引入纳米吸波剂不仅能够增强了复合材料的电磁屏蔽性能，同时，还能够与脲醛树脂中的游离甲醛发生特定的吸附反应，从而显著的抑制了复合材料的游离甲醛的释放。
[0030](三)有益效果
[0031]与现有技术相比，本专利技术提供了一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法，具备以下有益效果：
[0032]本专利技术制备的无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料各组分均无游离甲醛，且胶黏剂产品无游离甲醛释放，实现了纤维板的无醛化。
[0033]纳米核壳吸波粒子的引入使得纤维板具备优良的电磁屏蔽性能，可用于重要信息的加密，也可以用于家装，保护人类免受因长期暴露于电磁辐射中的伤害。
[0034]本专利技术通过对木质纤维的改性处理，能够极大的改善木质纤维的结构性能，在木质纤维结构间隙中插入膨润土粒子，在木质纤维分子链上接枝活性基团，从而不仅能够极大的提高了木质纤维的力学性能，同时，其与胶黏剂之间的结合性能大幅度增加，进而使得制备的木质纤维复合材料的力学性能得到明显的增加。
附图说明
[0035]图1为不同纳米核壳吸波剂添加重量份对电磁屏蔽性能的影响图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]实施例1
[0038]一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0039](1)木质纤维改性处理：将木质纤维先分散到膨润土分散液中，然后调节分散液pH至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)木质纤维改性处理：将木质纤维先分散到膨润土分散液中，然后调节分散液pH至10.0，添加马来酸酐，温度调节至80℃，保温搅拌1小时，调节分散液pH至中性，然后再进行旋转蒸发干燥，得到改性木质纤维；(2)配置聚乙烯醇溶液，将聚乙烯醇溶液添加到去离子水中，搅拌均匀，得到聚乙烯醇溶液；(3)将改性木质纤维与聚乙烯醇溶液混合到一起，搅拌均匀后，至于温度50℃下静置30min，得到中间料；(4)将中间料、改性胶黏剂混合均匀后，进行铺装、热压、冷却，得到木质纤维复合材料。2.根据权利要求1所述的一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述木质纤维、膨润土分散液混合质量比为1:5；所述膨润土分散液质量分数为8％；所述膨润土分散液中膨润土粒度为100μm；所述木质纤维、马来酸酐质量比为10:1.5。3.根据权利要求1所述的一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇溶液质量分数为15％。4.根据权利要求1所述的一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述改性木质纤维与聚乙烯醇溶液混合质量比为12:1
‑
2。5.根据权利要求1所述的一种无醛高强度电磁屏蔽的木质纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述改性胶黏剂按重量份计由以下成分制成：脲醛树脂300
‑
500、纳米吸波剂3
‑
5、羟甲基纤维素30
‑
50、消泡剂3

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涵舟，刘宇辰，苏浩，王洋，葛省波，李雪怡，许新帅，夏常磊，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：