CN102259369A - 蛭石阻燃中密度纤维板的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明是蛭石阻燃中密度纤维板的生产方法，包括选取原材料，表层、底层、芯层制备，铺装、预压，热压，冷却，堆放，裁边，进行物理力学和燃烧性能测试等工艺步骤。优点：由于对表层、底层与芯层材料采用分开施胶，蛭石添加量是依据绝干纤维重的百分比，本发明制成的中密度纤维板力学性能优于现有采用阻燃剂和木纤维混合施胶制成的中密度纤维板的力学性能。经燃烧性能测试结果表明，由于在木纤维中添加了占绝干纤维重的30-70%的蛭石，降低了制品的热释放率、热释放总量、烟释放总量、烟产率和质量损失率，推迟着火时间。试验证明，随着蛭石添加量的增加，产品阻燃性能随提高。本产品解决了易燃、环保问题，成本低，实用意义和推广价值并举。

Description

蛭石阻燃中密度纤维板的生产方法

技术领域

本发明涉及的是一种以无机蛭石为阻燃剂的蛭石阻燃中密度纤维板的生产方法，属于人造板生产制造技术领域。

背景技术

中密度纤维板是一种高档的木质人造板材，广泛用于家具制造、室内装修、车船制造以及音响乐器制造等，但是它属可燃材料，极易引起火灾，限制了其使用范围。目前阻燃人造板最常用的无机阻燃剂是含有P、N、B、Al和卤素等的化合物，大致可分为磷酸铵盐为主的磷-氮系,以硼化物为主的硼系，含卤素化合物的卤系及含Mg、Al等金属氧化物或氢氧化物。中密度纤维板的阻燃处理，一般分为成品板处理和生产过程中处理两种。成品板处理又分为浸渍和表面涂刷贴面，生产过程处理一种是纤维处理，就是在生产过程中把阻燃剂单独或和胶粘剂一起与纤维混合，另一种是在纤维板坯成型前，用铺装设备将一定量的阻燃剂铺装到板坯中。蛭石具有熔点高，受热易膨胀，质脆且软的特点，具有良好的隔热、隔音、防火、助滤等性能。同时蛭石无毒无味，又具有良好的环保特性。采用无机蛭石做中密度纤维板的阻燃剂既能解决其易燃问题，又能解决其环保问题，节约成本，具有重大实用意义和推广价值。中国专利号ZL200720042049.9曾公开了一种“棉秆阻燃中密度纤维板”的实用型技术，该复合板主要原料由发泡蛭石、胶粘剂、棉秆纤维按照一定配方制成的三层结构阻燃中密度纤维板（表层发泡蛭石，芯层棉秆纤维），按照这种配方制作的阻燃中密度纤维板，其主要缺点是发泡蛭石并未施胶而是直接铺装，蛭石的添加会影响板坯的物理力学性能。吉发曾申请“一种阻燃中密度纤维板及其制造方法”发明专利，该复合板主要原料包括蛭石颗粒、胶粘剂、木纤维，蛭石颗粒中还可添加蛭石粉，其产品结构的特征为阻燃材料施胶后在木纤维铺装前加入木纤维中混合搅拌。

发明内容

本发明提供的是一种以无机蛭石为阻燃剂的蛭石阻燃中密度纤维板的生产方法，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷。所生产的阻燃中密度纤维板，阻燃性能可靠，物理力学性能达到国家标准。

本发明的技术解决方案：包括如下工艺步骤，

一、选取原材料，蛭石、木纤维、脲醛树脂作为胶粘剂，其中蛭石经粉碎并通过60目筛分，木纤维含水率小于8%，板坯预设密度为0.75-0.85g/cm³ ；

二、表层、底层，

1）蛭石的添加量是绝干纤维重的30-70%；脲醛树脂对蛭石的施胶量为绝干纤维重的6-9%，并在脲醛树脂中添加固化剂NH₄Cl，固化剂NH₄Cl量是脲醛树脂重量的1%；

2）将脲醛树脂与固化剂NH₄Cl混合搅拌，混合搅拌均匀后与蛭石混合搅拌均匀；

3）将脲醛树脂、固化剂NH₄Cl、蛭石的混合材料一分为二，分别作为表层、底层材料；

三、芯层，包括木纤维、脲醛树脂、固化剂NH₄Cl，其中脲醛树脂对木纤维的施胶量为绝干纤维重的8-12%，脲醛树脂醛中添加固化剂NH₄Cl，固化剂NH₄Cl的量是脲醛树脂重量的1%；

四、铺装，底层、芯层、表层依次铺装成三层结构模板，然后进行预压；

五、热压，将预压后的三层结构模板推入热压机内热压成板，其中热压工艺参数分别为：热压压力3-3.5MPa，温度160-180℃，热压时间20-30s/mm；

六、常温下冷却，堆放24小时，裁边，进行物理力学和燃烧性能测试。

本发明的有益效果：由于对表层、底层与芯层材料采用分开施胶，蛭石添加量依据绝干纤维重的百分比，本发明制成的中密度纤维板力学性能优于现有采用阻燃剂和木纤维混合施胶制成的中密度纤维板的力学性能。经燃烧性能测试结果表明，由于在木纤维中添加了占绝干纤维重的30-70%的蛭石，从而大大降低了制品的热释放率、热释放总量、烟释放总量、烟产率和质量损失率，同时也大幅度推迟着火时间。试验证明，随着蛭石添加量的增加，产品阻燃性能不断提高。采用无机蛭石做中密度纤维板的阻燃剂既能解决其易燃问题，又能解决其环保问题，节约成本，具有重大实用意义和推广价值。产品各项性能指标达到国家标准。

附图说明

图1为蛭石阻燃中密度纤维板工艺流程图。

具体实施方式

蛭石阻燃中密度纤维板是三层结构，表层、底层的材料是蛭石粉，芯层的材料是木纤维。

实施例1

一、选取原材料，蛭石、木纤维、脲醛树脂作为胶粘剂，其中蛭石经粉碎并通过60目筛分，木纤维含水率小于8%，板坯预设密度为0.75g/cm³;

二、表层、底层，

1）取蛭石的添加量为绝干纤维重的30%；脲醛树脂对蛭石的施胶量为绝干纤维重的6%，并在脲醛树脂中添加固化剂NH₄Cl，固化剂NH₄Cl量是脲醛树脂重量的1%；

2）将脲醛树脂与固化剂NH₄Cl混合搅拌，混合搅拌均匀后与蛭石混合搅拌均匀；

3）将脲醛树脂、固化剂NH₄Cl、蛭石的混合材料一分为二，分别作为表层、底层材料；

三、芯层，包括木纤维、脲醛树脂、固化剂NH₄Cl，其中脲醛树脂对木纤维的施胶量为绝干纤维重的8%，脲醛树脂醛中添加固化剂NH₄Cl，固化剂NH₄Cl的量是脲醛树脂重量的1%；

四、铺装，按底层、芯层、表层依次铺装成三层结构，然后进行预压；

五、热压，将预压后的三层结构放入热压机内热压成板，其中热压工艺参数分别为：热压压力3MPa，温度160℃，热压时间20s/mm；

六、常温下冷却，堆放，裁边，进行物理力学和燃烧性能测试。

实施例2

一、选取原材料，蛭石、木纤维、脲醛树脂作为胶粘剂，其中蛭石经粉碎并通过60目筛分，木纤维含水率小于8%，板坯预设密度为0.85g/cm³

二、表层、底层，

1）取蛭石的添加量为绝干纤维重的70%；脲醛树脂对蛭石的施胶量为绝干纤维重的9%，并在脲醛树脂中添加固化剂NH₄Cl，固化剂NH₄Cl量是脲醛树脂重量的1%；

2）将脲醛树脂与固化剂NH₄Cl混合搅拌，混合搅拌均匀后与蛭石混合搅拌均匀；

3）将脲醛树脂、固化剂NH₄Cl、蛭石的混合材料一分为二，分别作为表层、底层材料；

三、芯层，包括木纤维、脲醛树脂、固化剂NH₄Cl，其中脲醛树脂对木纤维的施胶量为绝干纤维重的12%，脲醛树脂醛中添加固化剂NH₄Cl，固化剂NH₄Cl的量是脲醛树脂重量的1%；

四、铺装，按底层、芯层、表层依次铺装成三层结构，然后进行预压；

五、热压，将预压后的三层结构放入热压机内热压成板，其中热压工艺参数分别为：热压压力3.5MPa，温度180℃，热压时间30s/mm；

六、常温下冷却，堆放，裁边，进行物理力学和燃烧性能测试。

对上述方法制造的蛭石阻燃中密度纤维板，根据我国现行中密度纤维板国家标准GB/T11718-1999进行性能测试，测试的项目有静曲强度（MOR）、弹性模量（MOE）及24h吸水厚度膨胀率（24h TS），均能达到或超过国家标准GB18103-2000的要求。燃烧性能测试参照ISO 5660-1:2002测试方法，在FTT锥形量热仪(Cone Calorimeter)上进行。测试性能指标包括热释放、烟释放和质量变化等，测试结果表明，在木纤维中添加一定比例的膨胀蛭石可大大降低制品的热释放率、热释放总量、烟释放总量、烟产率和质量损失率，并大幅度推迟着火时间。随着膨胀蛭石添加量的增加，产品阻燃性能不断提高。

Claims (1)

1.蛭石阻燃中密度纤维板的生产方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤，

一、选取原材料，蛭石、木纤维、脲醛树脂作为胶粘剂，其中蛭石经粉碎并通过60目筛分，木纤维含水率小于8%，板坯预设密度为0.75-0.85g/cm³；

二、表层、底层，

1）取蛭石的添加量为绝干纤维重的30-70%；脲醛树脂对蛭石的施胶量为绝干纤维重的6-9%，并在脲醛树脂中添加固化剂NH₄Cl，固化剂NH₄Cl量是脲醛树脂重量的1%；

2）将脲醛树脂与固化剂NH₄Cl混合搅拌，混合搅拌均匀后与蛭石混合搅拌均匀；

3）将脲醛树脂、固化剂NH₄Cl、蛭石的混合材料一分为二，分别作为表层、底层材料；

三、芯层，包括木纤维、脲醛树脂、固化剂NH₄Cl，其中脲醛树脂对木纤维的施胶量为绝干纤维重的8-12%，脲醛树脂醛中添加固化剂NH₄Cl，固化剂NH₄Cl的量是脲醛树脂重量的1%；

四、铺装，底层、芯层、表层依次铺装成三层结构模板，然后进行预压；

五、热压，将预压后的三层结构模板推入热压机内热压成板，其中热压工艺参数分别为：热压压力3-3.5MPa，温度160-180℃，热压时间20-30s/mm；

六、常温下冷却，堆放24小时，裁边，进行物理力学和燃烧性能测试。