木質素酚醛樹脂環保板材制造技術

本發明專利技術涉及一種木質素酚醛樹脂環保板材，屬于建筑材料技術領域。所述的環保板材包括由上到下依次設置的上涂層、上板材、中間涂層、下板材和下涂層五層結構。本發明專利技術的木質素酚醛樹脂環保板材的表層密度高、強度大、不易變形，生產工藝簡單，不必在密封容器中對人工林軟質木材進行處理，生產效率較高，工藝參數明確，可操作性強，能夠直接作為家具、室內裝飾裝修用材料，具有高強抗震、阻燃、低煙無毒、耐水耐潮、耐腐蝕、耐高溫絕緣、輕質、安裝快捷、防老化以及耐磨損等特點，無污染安全又環保，同時使用壽命長。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種木質素酚醛樹脂環保板材，屬于建筑材料

技術介紹
目前在木材加工行業，大量生產的板材材質疏松、密度較低、力學強度差，不能直接作為家具、室內裝飾裝修等的材料使用。現有板材吸水易膨脹，導致板材變形起泡，同時存在耐水耐潮、耐腐蝕和防火性能均較差等問題。另外刨花板在生產過程中需要加入大量甲醛類的膠貼劑，因此對環境和人身均有害，且由木材制成的板也極易發生火災，人們的生活環境時刻存在著隱患。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種木質素酚醛樹脂環保板材，具有阻燃性好、耐水耐潮、耐腐蝕、耐高溫、絕緣的特點。本專利技術所述的木質素酚醛樹脂環保板材，包括由上到下依次設置的上涂層、上板材、中間涂層、下板材和下涂層五層結構，其中：(1)上涂層由以下重量份數的原料制成：木質素酚醛樹脂30-40份、空心玻璃微球20-30份、鈦白粉10-20份、脲醛樹脂顆粒15-20份、竹篾15-20份、乙醇1-5份、納米天青石粉1-4份、天然橡膠25-40份、鄰苯二甲酸酯0.5-0.9份、槽法碳黑2-6份、氧化鋅1-4份、三氧化二銻10-15份、丁苯橡膠10-30份、三鹽1-5份；(2)中間涂層由以下重量份數的原料制成：木質素酚醛樹脂30-40份、氧化鈣20-30份、硅酸鋁20-30份、硅酸鋁9-15份、鄰苯二甲酸二環己酯8-12份、聚四氟乙烯樹脂10-18份、羥丙基甲基纖維素5-14份、乙酸乙酯10-16份；(3)下涂層由以下重量份數的原料制成：木質素酚醛樹脂30-40份、玻纖粉15-25份、云母粉9-14份、剛玉粉5-8份、硬脂酸鈣12-19份、玻璃纖維1-3份、抗氧劑11-16份、固化劑1-5份；所述的上涂層、中間涂層和下涂層中的木質素酚醛樹脂的制備方法如下：先將木質素50-300份、苯酚100-150份、酸性半纖維素液2-25份、堿性半纖維素液50-100份、10-50份軟水、50-70份植酸磷樹脂和1-15份沸石固體酸加入到反應釜中，在溫度為150-250℃、壓力為2-4MPa下反應2～10h，得到反應液，再向反應液中依次加入40-190份甲醛、1-15份納米復合催化劑，在50～120℃下反應1-6h，得到粘稠物，然后將粘稠物用50～80℃的水進行洗滌，干燥后粉碎至200目，最后加入2-20份凝膠型離子交換樹脂進行攪拌，得到木質素酚醛樹脂。所述的上涂層是將配比量的原料在常溫下混合均勻后而制得。所述的中間涂層的制備方法如下：將氧化鈣、硅酸鋁加入到反應釜中，升溫至60-80℃后加入木質素酚醛樹脂、氧化鈣、硅酸鋁、鄰苯二甲酸二環己酯攪拌均勻，繼續升溫至75-100℃后加入羥丙基甲基纖維素、乙酸乙酯、聚四氟乙烯樹脂進行攪拌，得到中間涂層；所述的下涂層的制備方法如下：將配方量的木質素酚醛樹脂、玻纖粉、云母粉、剛玉粉、硬脂酸鈣、抗氧劑加入到容器內進行攪拌，得到膠液，加入固化劑后進行攪拌，得到樹脂糊，將樹脂糊加入到浸膠槽中，然后將玻璃纖維以20-100r/min的速度通過浸膠槽，使得樹脂糊均勻涂布在玻璃纖維上，得到下涂層。其中，所述的固化劑為間苯二甲胺，抗氧劑為抗壞血酸棕櫚酸酯或異抗壞血酸鈉。所述的木質素酚醛樹脂中的木質素的制備方法包括以下步驟：(1)以秸稈作為原料，先通過粉碎機進行切斷、除塵，再于2.0～5.0MPa下汽爆2～6min，固液分離后向得到的固形物中加堿液，在78～135℃下蒸煮分離0.5～2h，得到木質素黑液；(2)向木質素黑液中加入15～90ppm的Ca(OH)2進行絮凝沉淀，經過濾精度為18～23μm的過濾器進行過濾，得到木質素清液；(3)將木質素清液送入管式超濾膜中，控制超濾膜堆壓力為5.0～8.0MPa、溫度為30～60℃、通量為50～90m3，得到超濾濃液和超濾清液，將超濾濃液送入超濾單效蒸發分離器中，控制蒸發負壓為-0.85～-0.89MPa、溫度為70～90℃、通量為10～20m3，得到超濾濃黑液，將超濾清液通過卷式納濾膜進行過濾分離，控制納濾膜堆壓力為15.0～20.0MPa、溫度為30～60℃、通量為10～20m3，得到納濾濃液和納濾清液，將納濾濃液送入納濾單效蒸發分離器，控制蒸發壓力為-0.85～-0.89MPa、溫度為70～90℃、通量4～10m3，得到納濾濃黑液；(4)將超濾濃黑液和納濾濃黑液分別通過輸送裝置送入噴霧干燥器，控制干燥負壓為-0.21～-0.53MPa、進風溫度為200～300℃、出風溫度90～180℃，最終得到粒度為200～230目的木質素；其中：植酸磷樹脂的制備方法如下：將80～100份植酸磷加入到反應器中，向其中加入去離子水調節pH值為10～13，然后加入200～700份二乙胺基丙胺調節pH值為8～13，升溫至70～100℃，加入碳酸鈉反應10～22h，調節pH值為1～6，于100℃下加入多釩酸銨反應1～4h，離心過濾后得到植酸磷樹脂。凝膠型離子交換樹脂為市售330-弱堿性環氧系陰離子交換樹脂；納米復合催化劑為納米礦晶。酸性半纖維素液為秸稈經粉碎機切斷后，于2.0～5.0MPa下汽爆2～6min，固液分離后向得到的固形物中加酸液，于78～135℃下蒸煮0.5～2h而產生的發酵廢液，主要含有液體酸、酸性絡合物、硅鋁酸鹽、酸性氧化物等。堿性半纖維素液為秸稈經粉碎機切斷后，于2.0～5.0MPa下汽爆2～6min，固液分離后向得到的固形物中加堿液，于78～135℃下蒸煮0.5～2h而產生的發酵廢液，主要含有Ca(OH)2、活性白泥、硅藻土、活性碳、飽和堿溶液、木聚糖、堿土金屬氧化物等。本專利技術的木質素酚醛樹脂環保板材采用常規辦法進行生產，步驟如下：(1)將上板材和下板材用自動打磨機進行打磨制平，然后將調配好的專用板材封閉劑均勻涂刷到上、下板材上，可以有效地對板材進行封閉，防止板材受到污染，板材封閉可以防止板材過度吸濕、散濕以及板材變形，增強漆膜與板材之間的附著力，節約漆用量，增強漆膜硬度；(2)上涂層采用刷涂或噴涂方式。上涂層施工的作用是填平木孔，增加漆膜厚度，施工時注意上涂層實干后，必須用自動打磨機徹底打磨后，再涂下一遍底漆，要求做到均勻涂刷，無流掛，木眼填充平整。(3)砂磨處理用自動打磨機打磨板材是貫穿整個板材涂漆施工過程的步驟。板材處理時要砂磨，涂層施工要砂磨，面漆施工前后也要砂磨。砂磨的步驟非常關鍵。砂磨處理使得板材更加光滑，平整，利于上漆。上漆后砂磨，又使得漆膜表面平整，光滑，不過注意砂磨處理的時候避免橫砂，不能采用過粗的磨砂輪。(4)中間涂層在施工前一定要再一次清潔板材表面，除掉灰塵顆粒，使得漆膜表面能有更好的涂裝效果；(5)下涂層作為板材的下表面層，在施工前一定要再一次清潔板材表面，除掉灰塵顆粒，涂漆過程直接影響到漆膜的最終效果，涂漆過程要求必須涂刷均勻、無流掛、光澤度好，無明顯刷痕，手感光滑細膩。本專利技術的有益效果如下：(1)本專利技術的木質素酚醛樹脂環保板材的表層密度高、強度大、不易變形，生產工藝簡單，不必在密封容器中對人工林軟質木材進行處理，生產效率較高；工藝參數明確，可操作性強；可直接作為家具、室內裝飾裝修用材料；(2)具有很好的保溫節能、高強抗震、阻燃性能、低煙無毒、耐水耐潮、耐腐蝕、耐高溫絕緣、輕質、安裝快捷、防老化以及耐磨損等特點，無污染安全又本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種木質素酚醛樹脂環保板材，包括由上到下依次設置的上涂層、上板材、中間涂層、下板材和下涂層五層結構，其特征在于：(1)上涂層由以下重量份數的原料制成：木質素酚醛樹脂30?40份、空心玻璃微球20?30份、鈦白粉10?20份、脲醛樹脂顆粒15?20份、竹篾15?20份、乙醇1?5份、納米天青石粉1?4份、天然橡膠25?40份、鄰苯二甲酸酯0.5?0.9份、槽法碳黑2?6份、氧化鋅1?4份、三氧化二銻10?15份、丁苯橡膠10?30份、三鹽1?5份；(2)中間涂層由以下重量份數的原料制成：木質素酚醛樹脂30?40份、氧化鈣20?30份、硅酸鋁20?30份、硅酸鋁9?15份、鄰苯二甲酸二環己酯8?12份、聚四氟乙烯樹脂10?18份、羥丙基甲基纖維素5?14份、乙酸乙酯10?16份；(3)下涂層由以下重量份數的原料制成：木質素酚醛樹脂30?40份、玻纖粉15?25份、云母粉9?14份、剛玉粉5?8份、硬脂酸鈣12?19份、玻璃纖維1?3份、抗氧劑11?16份、固化劑1?5份；所述的上涂層、中間涂層和下涂層中的木質素酚醛樹脂的制備方法如下：先將木質素50?300份、苯酚100?150份、酸性半纖維素液2?25份、堿性半纖維素液50?100份、10?50份軟水、50?70份植酸磷樹脂和1?15份沸石固體酸加入到反應釜中，在溫度為150?250℃、壓力為2?4MPa下反應2～10h，得到反應液，再向反應液中依次加入40?190份甲醛、1?15份納米復合催化劑，在50～120℃下反應1?6h，得到粘稠物，然后將粘稠物用50～80℃的水進行洗滌，干燥后粉碎至200目，最后加入2?20份凝膠型離子交換樹脂進行攪拌，得到木質素酚醛樹脂。...

【技術特征摘要】
1.一種木質素酚醛樹脂環保板材，包括由上到下依次設置的上涂層、上板材、中間涂層、下板材和下涂層五層結構，其特征在于：(1)上涂層由以下重量份數的原料制成：木質素酚醛樹脂30-40份、空心玻璃微球20-30份、鈦白粉10-20份、脲醛樹脂顆粒15-20份、竹篾15-20份、乙醇1-5份、納米天青石粉1-4份、天然橡膠25-40份、鄰苯二甲酸酯0.5-0.9份、槽法碳黑2-6份、氧化鋅1-4份、三氧化二銻10-15份、丁苯橡膠10-30份、三鹽1-5份；(2)中間涂層由以下重量份數的原料制成：木質素酚醛樹脂30-40份、氧化鈣20-30份、硅酸鋁20-30份、硅酸鋁9-15份、鄰苯二甲酸二環己酯8-12份、聚四氟乙烯樹脂10-18份、羥丙基甲基纖維素5-14份、乙酸乙酯10-16份；(3)下涂層由以下重量份數的原料制成：木質素酚醛樹脂30-40份、玻纖粉15-25份、云母粉9-14份、剛玉粉5-8份、硬脂酸鈣12-19份、玻璃纖維1-3份、抗氧劑11-16份、固化劑1-5份；所述的上涂層、中間涂層和下涂層中的木質素酚醛樹脂的制備方法如下：先將木質素50-300份、苯酚100-150份、酸性半纖維素液2-25份、堿性半纖維素液50-100份、10-50份軟水、50-70份植酸磷樹脂和1-15份沸石固體酸加入到反應釜中，在溫度為150-250℃、壓力為2-4MPa下反應2～10h，得到反應液，再向反應液中依次加入40-190份甲醛、1-15份納米復合催化劑，在50～120℃下反應1-6h，得到粘稠物，然后將粘稠物用50～80℃的水進行洗滌，干燥后粉碎至200目，最后加入2-20份凝膠型離子交換樹脂進行攪拌，得到木質素酚醛樹脂。2.根據權利要求1所述的木質素酚醛樹脂環保板材，其特征在于：上涂層是將配方量的原料在常溫下混合均勻后而制得。3.根據權利要求1所述的木質素酚醛樹脂環保板材，其特征在于：中間涂層的制備方法如下：將氧化鈣、硅酸鋁加入到反應釜中，升溫至60-80℃后加入木質素酚醛樹脂、氧化鈣、硅酸鋁、鄰苯二甲酸二環己酯攪拌均勻，繼續升溫至75-100℃后加入羥丙基甲基纖維素、乙酸乙酯、聚四氟乙烯樹脂進行攪拌，得到中間涂層。4.根據權利要求1所述的木質素酚醛樹脂環保板材，其特征在于：下涂層的制備方法如下：將配方量的木質素酚醛樹脂、玻纖粉、云母粉、剛玉粉、硬脂酸鈣、抗氧劑加入到容器內進行攪拌，得到膠液，加入固化劑后進行攪拌，得到樹脂糊，將樹脂糊加入到浸膠槽中，然后將玻璃纖維以20-100r/min的速度通過浸膠槽，使得樹脂糊均勻涂布在玻璃纖維上，得到下涂層；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒海平，宗武，周磊，王濤，李剛，
申請(專利權)人：安徽格義循環經濟產業園有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34