CN103553697A - 一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，包括以下重量份的组分：半水石膏粉500～1500份；长度为800mm的玻璃纤维20～50份；水600～800份；生物质胶粘剂30～50份；发泡剂0.5～2份。本发明配方合理，本发明制备石膏装饰板时的成本低廉、生产工艺简单，制备的石膏装饰板不仅具有强度高、抗拉强度高、防水性能好等优良的物理特性，而且在保持了轻质、隔音等优良性能的前提下，具备了防虫蛀、绿色环保等性能。

Description

一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料及其应用

技术领域

本发明涉及一种玻璃纤维石膏复合材料，具体涉及一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，本发明还涉及该复合材料的应用。

背景技术

我国是世界上木材及木制品的生产和消费大国，同时也是人均占有森林资源最少的国家。近十年木材消费需求以平均每年1000万立方米的速度迅猛增加，预计2015年木材需求达4.6亿立方米，缺口为1.7亿立方米。从以上数据可见，充分利用采伐剩余物、加工剩余物和低劣木材发展人造板和木材胶接制品，是解决木材供需日益尖锐矛盾的有效措施。而木材胶粘剂在这些措施中起着举足轻重的作用，需求也就越来越大。

石膏在建材工业中被广泛地使用，特别是以半水石膏为主要原料制成的轻质石膏板材、石膏砌块、粉刷石膏等等。石膏板具有质轻、不燃、隔热保温、吸声、可锯、可钉等性能。石膏板的生产能耗低、投资小、生产周期短，是一种比较理想的内墙和天花装饰材料。

目前，石膏板主要使用合成高分子胶粘剂，合成高分子胶主要包括“三醛”系列胶粘剂、聚醋酸乙烯酯胶粘剂和丙烯酸酯类乳液胶粘剂。但是，随着石油资源的日益匮乏和人们环保意识的增强，利用取之不尽、用之不竭的可再生资源生产具有环保性的木材胶粘剂，已成为一种必然的发展趋势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制备工艺简单、生产成本低廉的无甲醛环保玻璃纤维石膏复合材料。

本发明还提供该复合材料在墙面装饰板中的应用。

为解决上述技术问题，本发明釆用的技术方案为：

一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，所述复合材料包括以下重量份的组分：

作为本发明的改进，一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，包括以下重量份的组分：

作为本明进一步的改进，上述的半水石膏粉为90目半水石膏粉、120目半水石膏粉或160目半水石膏粉中的一种或几种混合物。

上述的发泡剂优选为AC发泡剂。

为减少玻璃纤维的用量、增加玻璃纤维和石膏硬化体间的粘结力，上述的玻璃纤维经过水溶性环氧树脂、聚醋酸乙烯乳液或丙二醇按常规处理方法进行表面处理。

上述生物质胶粘剂的配制方法包括以下步骤：

（1）玉米淀粉酸解氧化：将玉米淀粉和0.5mol／L的盐酸配制成20～40%（W/W）的淀粉乳，装入烧瓶中，加入淀粉干基1.8％(w／w)的过硫酸铵，在60℃水浴条件下酸解1h后，调pH为4.0，升温到70℃保持45min；

（2）接枝共聚反应：加入淀粉干基80％(w／w)的混合单体，混合单体中醋酸乙烯酯与丙烯酸丁酯的体积比为（20～30）：（10～20），调节pH为2.5、温度为75℃，混合单体滴加持续时间为3h，并在接枝反应1.5h后加入淀粉干基0.45％(w／w)的过硫酸铵，整个接枝反应时间为3.5h；

（3）加入尿素混合均匀后即制得生物质胶粘剂。

本发明还提供一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料在墙面装饰板中的应用，墙面装饰板的制备过程包括以下步骤：

（1）配料：将定量的半水石膏粉、玻璃纤维、水放入搅拌机内，搅拌机内的粉料和水为同时间歇加入。

（2）成型：釆用成型机。

（3）干燥：釆用间歇式隧道窑，蒸汽通过侧壁热交换器，横向对流气流加热干燥、装饰板与气流方向平行。

（4）干燥后的石膏板经检验，包装入库。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明配方合理，使用淀粉生物质胶粘剂，不仅减少了甲醛的释放，且可增加玻璃纤维和石膏硬化体的粘结力；石膏装饰板的生产成本低廉、生产工艺简单，制备的石膏装饰板不仅具有强度高、抗拉强度高、防水性能好等优良的物理特性，而且在保持了轻质、隔音等优良性能的前提下，具备了防虫蛀、绿色环保等性能。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练入员所熟悉的意义相同。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。

实施例1

一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，包括以下重量份的组分：

制备过程包括以下步骤：

配料：将定量的半水石膏粉、玻璃纤维、水放入搅拌机内，搅拌机内的粉料和水为间歇加入。

成型：釆用成型机。

干燥：釆用间歇式隧道窑，用蒸汽通过侧壁热交换器，横向对流气流加热干燥。装饰板则与气流方向平行。

干燥后的石膏板经检验，包装入库。

对制得的石膏装饰板进行断裂荷载、隔音性能、防火性能和耐水性能测试，其中，断裂荷载为210N力、2h的吸水率为10%。

实施例2

一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，包括以下重量份的组分：

制备过程包括以下步骤：

配料：将定量的半水石膏粉、玻璃纤维、水放入搅拌机内，搅拌机内的粉料和水为间歇加入。

成型：釆用成型机。干

燥：釆用间歇式隧道窑，用蒸汽通过侧壁热交换器，横向对流气流加热干燥。装饰板则与气流方向平行。

干燥后的石膏板经检验，包装入库。

对制得的石膏装饰板进行断裂荷载、隔音性能、防火性能和耐水性能测试，其中，断裂荷载为150N力、2h的吸水率为9%。

实施例3

一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，包括以下重量份的组分：

制备过程包括以下步骤：

配料：将定量的半水石膏粉、玻璃纤维、水放入搅拌机内，搅拌机内的粉料和水为间歇加入。

成型：釆用成型机。

干燥：釆用间歇式隧道窑，用蒸汽通过侧壁热交换器，横向对流气流加热干燥。装饰板则与气流方向平行。

干燥后的石膏板经检验，包装入库。

对制得的石膏装饰板进行断裂荷载、隔音性能、防火性能和耐水性能测试，其中，断裂荷载为220N力、2h的吸水率为16%。

申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某组分的具体含量点值，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的数值范围，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些数值范围。

Claims (5)

1.一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，其特征在于，所述复合材料包括以下重量份的组分：

2.根据权利要求1所述的一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：

3.根据权利要求1所述的一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，其特征在于：所述的半水石膏粉为90目半水石膏粉、120目半水石膏粉或160目半水石膏粉中的一种或几种混合物。

4.根据权利要求1所述的一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料，其特征在于：所述的发泡剂为AC发泡剂。

5.权利要求1到4任一项所述的一种无甲醛环保型玻璃纤维石膏复合材料在墙面装饰板中的应用。