【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于人造板，具体涉及一种环保型高密度纤维板及其制备方法。
技术介绍
1、纤维板是以木质纤维或其他植物纤维相互交织、胶粘成型制成的人造板，由于其良好的物理力学性能和加工性能，广泛用于家具制造、建筑、室内装修等。纤维板是木材加工利用的主要产品之一，会消耗大量木材。长期的乱砍滥伐和毁林开荒导致森林面积减少，使木材的供应受限。我国是农业大国，具有丰富的农作物秸秆资源，采用廉价的和可再生性强的农作物秸秆代替木材原料，有望成为纤维板发展的一个可行选择。
2、近年来，我国中、高密度纤维板业发展非常迅速，原来的硬质纤维板已逐渐被中、高密度纤维板所取代。高密度纤维板在我国是利用农业三剩物或者次小薪材等为主原材料，其主要成分是木质纤维、树脂胶等。经过热磨、干燥、施胶、铺装、热压、后处理、砂光后成型的一种代替原木的环保型家具建材替代品，其主要优点是相对原木价格低廉，容易加工，材质均匀，物理性能好，在添加石蜡等物品后能防水防潮。
3、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潢、家具、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。
4、目前，制备高密度纤维板的胶粘剂主要采用脲醛树脂、酚醛树脂等，辅助材料一般为化学合成材料的防虫剂等。采用这种胶粘剂和辅助材料制成的高密度板或进一步生产出来的强化木地板会释放出甲醛等有害物质。除此之外，纤维板采用木质纤维或秸秆纤维为主要原料，属于易燃材料，在室内的大量应用会增加火灾隐
5、现有技术中，中国专利申请号为201510414295.1公开了一种高密度纤维板的制作方法，通过将植物纤维浸泡入胶黏剂中，使胶黏剂渗透入纤维之间，干燥之后再次喷胶制备高密度纤维板，该种板材采用水性聚氨酯为胶黏剂，密度为0.88g/cm3，该技术解决胶黏剂的渗透问题，但是该胶黏剂价格高，而且纤维先经过浸泡，取出晾干后再次长时间烘干，然后又再次喷胶，生产工艺连续化程度较差、生产效率低，吸水厚度膨胀率高达11.5％。
6、因此，本领域亟需一种环保、力学性能高、耐候性好的高密度纤维板。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种环保型高密度纤维板的制备方法，该高密度纤维板以农作物秸秆碎料、废弃树枝、经济价值低的杂木等为原料，具有尺寸稳定性好、强度高、环保、阻燃和耐候性好的优点，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种环保型高密度纤维板的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、预处理混合纤维的制备：将秸秆、废弃树枝、杂木洗净后干燥，粉碎，随后加入氢氧化钠溶液中浸渍，浸渍处理结束后，过滤，干燥，得到预处理混合纤维；
5、s2、改性混合纤维的制备：将步骤s1中得到的预处理混合纤维加入去离子水中，接着加入钛酸四丁酯和乙二胺，进行水热反应，反应完成后加入乙烯基三乙氧基硅烷乙醇溶液，进行搅拌反应，反应完成后过滤、洗涤，干燥至含水率不大于5％，得到改性混合纤维；
6、s3、环保胶黏剂的制备：将大豆蛋白加入去离子水中，搅拌均匀后加入质量浓度为5％的naoh溶液调节ph至10-11，在80-90℃下搅拌反应20-40min，得到大豆蛋白液；将十二烷基琥珀酸酐加入脂肪醇聚氧乙烯醚os25水溶液，搅拌均匀后得到混合液，接着将混合液、大豆蛋白液混合均匀，接着加入六亚甲基二异氰酸酯、辛酸亚锡，进行恒温反应，反应完成后即得环保胶黏剂；
7、s4、施胶处理：将阻燃剂、轻质碳酸钙、硅酸钠、步骤s3中的环保胶黏剂混合搅拌均匀，加入到步骤s2中的改性混合纤维中，混合均匀，在热压机上经过铺装、预压和热压处理，成型后即得所述环保型高密度纤维板。
8、优选的，步骤s1中所述秸秆为玉米秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆中的一种或几种；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为3-6％；所述秸秆、废弃树枝、杂木的质量比为60-70:20-30:10-20。
9、优选的，步骤s1中所述浸渍温度为70-90℃，浸渍时间为1-2h。
10、优选的，步骤s2中所述预处理混合纤维、去离子水、钛酸四丁酯、乙二胺、乙烯基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量比为100:700-900:20-30:30-40:80-120；所述乙烯基三乙氧基硅烷乙醇溶液中乙烯基三乙氧基硅烷的质量浓度为5-8％。
11、优选的，步骤s2中所述水热反应的温度为100-120℃，时间为3-5h；所述搅拌反应的温度为60-80℃，时间为1-2h。
12、优选的，步骤s3中所述大豆蛋白、去离子水的质量比为50:200-300；所述十二烷基琥珀酸酐、脂肪醇聚氧乙烯醚os25水溶液的质量比为10:100-130；所述脂肪醇聚氧乙烯醚os25水溶液的质量浓度为5-10％；所述混合液、大豆蛋白液、六亚甲基二异氰酸酯、辛酸亚锡的质量比为110-140:250-350:10-15:1-2。
13、优选的，步骤s3中所述恒温反应的温度为70-80℃，时间为2-4h。
14、优选的，步骤s4中所述阻燃剂、轻质碳酸钙、硅酸钠、环保胶黏剂、改性混合纤维的质量比为5-10:3-5:4-8:100-120:40-60；所述阻燃剂为氢氧化镁、二乙基次膦酸铝、聚磷酸铵中的一种或几种。
15、优选的，步骤s4中所述预压的温度为30-50℃，压力为3-5mpa，时间为30-50s；所述热压处理的温度为120-140℃，压力为4-6mpa，时间为1-2min。
16、本专利技术还保护一种所述方法制备得到的环保型高密度纤维板。
17、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
18、(1)本专利技术提供的环保型高密度纤维板的制备方法，先将秸秆、废弃树枝、杂木进行碱处理，一方面植物纤维原本致密的结构，可以合胶黏剂渗透入植物纤维内部，提高纤维与胶黏剂之间的粘接强度，另一方面可暴露纤维素结构，从而增加活性反应位点的数量，有利于后续反应；随后再通过水热反应使混合纤维表面包覆二氧化钛，提高纤维的耐老化性能和阻燃性，接着再加入乙烯基三乙氧基硅烷，可提高混合纤维的疏水性，同时也可将双键引入混合纤维上，在后续热压过程中，双键可与大豆蛋白中的巯基进行反应，进一步提高纤维板的力学性能。
19、(2)本专利技术提供的环保型高密度纤维板的制备方法，加入的环保胶黏剂以大豆蛋白为原料，通过碱热处理，将大豆蛋白分子降解成链状，暴露出—oh、—cooh、—sh和—nh2等极性基团，使蛋白表面的极性基团増多，进而提高胶接强度；接着加入十二烷基琥珀酸酐，将其加入脂肪醇聚氧乙烯醚os25水溶液中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种环保型高密度纤维板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述秸秆为玉米秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆中的一种或几种；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为3-6％；所述秸秆、废弃树枝、杂木的质量比为60-70:20-30:10-20。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述浸渍温度为70-90℃，浸渍时间为1-2h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述预处理混合纤维、去离子水、钛酸四丁酯、乙二胺、乙烯基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量比为100:700-900:20-30:30-40:80-120；所述乙烯基三乙氧基硅烷乙醇溶液中乙烯基三乙氧基硅烷的质量浓度为5-8％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述水热反应的温度为100-120℃，时间为3-5h；所述搅拌反应的温度为60-80℃，时间为1-2h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述大豆蛋白、去离子水的质量比为50
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述恒温反应的温度为70-80℃，时间为2-4h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述阻燃剂、轻质碳酸钙、硅酸钠、环保胶黏剂、改性混合纤维的质量比为5-10:3-5:4-8:100-120:40-60；所述阻燃剂为氢氧化镁、二乙基次膦酸铝、聚磷酸铵中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述预压的温度为30-50℃，压力为3-5MPa，时间为30-50s；所述热压处理的温度为120-140℃，压力为4-6MPa，时间为1-2min。
10.一种如权利要求1-9任一项所述方法制备得到的环保型高密度纤维板。
...【技术特征摘要】
1.一种环保型高密度纤维板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述秸秆为玉米秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆中的一种或几种；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为3-6％；所述秸秆、废弃树枝、杂木的质量比为60-70:20-30:10-20。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述浸渍温度为70-90℃，浸渍时间为1-2h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述预处理混合纤维、去离子水、钛酸四丁酯、乙二胺、乙烯基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量比为100:700-900:20-30:30-40:80-120；所述乙烯基三乙氧基硅烷乙醇溶液中乙烯基三乙氧基硅烷的质量浓度为5-8％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述水热反应的温度为100-120℃，时间为3-5h；所述搅拌反应的温度为60-80℃，时间为1-2h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述大豆蛋白、...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄小勇，姚飞飞，黎锋，王成明，周瑞，李冬冬，张加振，陈玉明，
申请(专利权)人：湖北东润木业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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