CN104942960B - 一种阻燃的植物多纤维改性板的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，技术要点为：提取多种植物纤维按比例混合加水搅拌制成阴离子浆料后，添加改性阳离子淀粉，通过阴阳离子聚合而重新排列植物纤维，再添加阻燃剂并调制成所需浓度的混合植物纤维浆料，通过毛布流浆方式并脱水形成湿纤维板，湿纤维板经绕卷加压层叠制成所需厚度湿纤维板，最后经干燥处理。干燥处理前的湿纤维板可任意造型；调整纤维混合比例可制成不同硬度板材；调整绕卷压力或控制流浆量和绕卷层数，可制成不同物理性能板材；生产工艺为连续成型，产能高；所选原料广且多为废弃材料，节约资源；不同纤维通过氢键结合无有害成分胶水，环保；整板阻燃功能。

Description

一种阻燃的植物多纤维改性板的生产方法
技术领域
本发明涉及纤维类板材技术领域，具体是指一种阻燃的植物多纤维改性板的生产方法。
背景技术
伴随国内楼市以及家具业的飞速发展，作为基本材料的纤维板行业迅速崛起，2014年我国纤维板总产量为6923.83万立方米，市场总量巨大。目前市场上的纤维类板材有两种，一种为单一片材通过胶粘拼接而成的，如木板或竹片。另一种即为传统的纤维板（又名密度板），是将不同材质的原料，通过机械粉碎成小颗粒，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘制剂后加温加压制成，其按密度分为低密度纤维板（小于0.65g/cm3）、中密度纤维板（介于0.65-0.80g/cm3）以及高密度纤维板（大于0.80g/cm3）。拼接板材不仅林木资源消耗大，且板材性能单一、质地硬脆，适用范围窄；而传统的纤维板虽具有材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等优点，然而也同时存在较多的缺点： 1、粉碎加温加压胶合工艺不易塑形，使得纤维板造型单一；2、传统纤维板质地单一且硬脆，无柔软性；3、传统纤维板厚度及密度均较大，较厚重；4、产量低且资源消耗大；5、粘合用胶水多含有害成分甲醛等，不环保；6、功能单一且效果较差，如做成防火功能后却不具备防虫蛀功能，且功能助剂只喷涂于纤维板表面，当纤维板表层破坏后功能效果消失。正因为传统纤维板存在上述诸多缺陷加之产能过剩，因此高中密度纤维板项目已被国家***列为限制类建设项目。
发明内容
本发明针对传统纤维板存在的诸多缺陷，提供一种全新的植物多纤维改性板。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，包括如下步骤：
步骤一：将各类所选植物原料分别粉碎浸泡，并搓丝提取植物纤维；
步骤二：将所提取的各类植物纤维按比例混合加水制成阴离子浆料并搅拌，搅拌过程中添加改性阳离子淀粉，通过阴阳离子结合使游离的多种植物纤维有序排列；
步骤三：在上述浆料中添加阻燃剂，再加水搅拌调制成所需浓度的混合植物纤维浆料；
步骤四：将制得的混合植物纤维浆料均匀流入传动的毛布上表面，并对毛布上表面的混合植物纤维浆料进行部分脱水，使混合植物纤维浆料在毛布上表面形成湿纤维板；
步骤五：采用对辊对毛布表面的湿纤维板进行加压绕卷，使湿纤维板脱离毛布并通过绕卷层叠结合于上辊筒外周，层叠达所需厚度后切断绕卷，使上辊筒外周的湿纤维板脱离，制得所需厚度的湿纤维板；
步骤六：将制得的湿纤维板干燥。
一种优选方法，步骤三中，阻燃剂的制作方法是：按配比在30Kg水中加入重量比2%-3%的胶粘剂搅拌，出现泡沫时再加入三元水滑石9Kg搅拌均匀，然后通过乳化机乳化，再启动搅拌并加入十溴7.2Kg和三氧化二锑 2.4Kg，至制剂均匀；阻燃剂的添加量占混合植物纤维重量5%-15%。
进一步，在步骤五和六之间还包括如下步骤：采用模具对湿纤维板塑形。
一种优选方法，步骤二的具体方法是：先将各类植物纤维按比例混合后加水制成浓度为5%的阴离子浆料，搅拌至均匀，再加入占混合植物纤维重量0.1%-5%的改性阳离子淀粉，搅拌至阴阳离子充分结合。
一种优选方法，步骤三中，最后加水搅拌调制成浓度为1.5%的混合植物纤维浆料。
一种优选方法，步骤四中，对毛布上表面的混合植物纤维浆料进行部分脱水的方法是：先用负压吸水方式从毛布底面吸走混合植物纤维浆料中50%-60%的水分，使混合植物纤维浆料在毛布上表面形成含水的纤维板，再经过辊筒挤压使毛布上的纤维板脱水至含水量为30%-40%。
一种优选方法，步骤一的具体方法是：将各类植物原料粉碎成粒径为5-50mm的颗粒，在pH值为10-14的碱性溶剂中浸泡24-72小时，再通过搓磨分丝机离解分丝，提取植物纤维。
一种优选方法，步骤六的具体方法是：将湿纤维板在空气湿度为1%-2%的环境中静置6-24小时，以空气交换方式使其干燥。
进一步，在步骤六之后，再对纤维板进行表面处理。
一种优选方法，步骤四中，毛布的传动速度为90-100m/min。
本技术方案的有益效果在于：1、在纤维板干燥之前，可通过模压对湿纤维板进行任意造型，或是通过辊筒将湿纤维板表面模出花纹，丰富了纤维板形态，扩展了用途；2、通过调整各种纤维的混合比例可制成不同硬度的板材，甚至柔软板材可对折而不改变其性能，相比硬脆的传统纤维板，其适应范围更广； 3、通过调整绕卷压力可制成不同密度的板材，而通过控制流浆量和绕卷层数，可制成0.5-300mm不同厚度的板材，不仅板材质地可选范围更广，而且相比厚重的传统如外墙装饰用纤维板，低密度而轻薄的板材更安全可靠；4、由于是不间断成型，通过调节毛布传动速度可调节产能，是传统纤维板产能的十倍以上，所采用原料可选范围广，一般为废弃材料，有效节约资源；5、不同植物纤维通过氢键结合，无甲醛成分胶水，环保；6、阻燃剂添加于混合纤维浆料中，均匀分布于植物纤维内，使得整个纤维板具有阻燃防火功能，即使纤维板表面被破坏也不影响其性能；三元水滑石、十溴及三氧化二锑材料不仅具有阻燃特性，其中三元水滑石还使得纤维板具有防虫功能。
具体实施方式
一种阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，包括如下步骤：
步骤一：将各类所选植物原料分别粉碎浸泡，并搓丝提取植物纤维。本实施例采用的具体方法是：将各类植物原料粉碎成粒径为5-50mm的颗粒，在pH值为10-14的碱性溶剂中浸泡24-72小时，再通过搓磨分丝机离解分丝，提取植物纤维。
步骤二：将所提取的各类植物纤维按比例混合加水制成阴离子浆料并搅拌，搅拌过程中添加改性阳离子淀粉，通过阴阳离子结合使游离的多种植物纤维有序排列。本实施例采用的具体方法是：先将各类植物纤维按比例混合后加水制成浓度为5%的阴离子浆料，搅拌30-60分钟使植物纤维均匀分布，在搅拌的最后5分钟再加入占混合植物纤维重量0.1%-5%的改性阳离子淀粉，使阴阳离子充分结合。
步骤三：在上述浆料中添加阻燃剂，再加水搅拌调制成所需浓度的混合植物纤维浆料。本实施例采用的具体方法是：阻燃剂的制作方法是：在容器中加入30Kg水，开启搅拌机，加入重量比2%-3%的胶粘剂搅拌2-3分钟，出现泡沫时再慢慢加入三元水滑石9Kg搅拌10分钟至均匀，停止搅拌然后通过乳化机乳化10-15分钟，使溶液呈牛奶乳状，再放入搅拌机下启动搅拌，慢慢加入十溴7.2Kg和三氧化二锑 2.4Kg，搅拌3-5分钟至制剂均匀；阻燃剂的添加量占混合植物纤维重量5%-15%；再将浆料放入储浆池，加水调制成浓度为1.5%的混合植物纤维浆料并搅拌10分钟。
步骤四：将制得的混合植物纤维浆料均匀流入传动的毛布上表面，并对毛布上表面的混合植物纤维浆料进行部分脱水，使混合植物纤维浆料在毛布上表面形成湿纤维板。本实施例中，对毛布上表面的混合植物纤维浆料进行部分脱水的方法是：先用负压吸水方式从毛布底面吸走混合植物纤维浆料中50%-60%的水分，使混合植物纤维浆料在毛布上表面形成含水的纤维板，再经过辊筒挤压使毛布上的纤维板脱水至含水量为30%-40%。本实施例中，毛布的宽度为1000-3000mm，毛布的传动速度为90-100m/min。
步骤五：采用对辊对毛布表面的湿纤维板进行加压绕卷，使湿纤维板脱离毛布并通过绕卷层叠结合于上辊筒外周，层叠达所需厚度后切断绕卷，使上辊筒外周的湿纤维板脱离，制得所需厚度的湿纤维板。本实施例中，绕卷用的上辊筒周长为1000-5000mm。
步骤六：采用模具对湿纤维板塑形。具体可通过模压方式将湿纤维板压制成各种形态，或是通过辊筒对湿纤维板表面进行压花。
步骤七：将制得的湿纤维板干燥。本实施例采用的具体方法是：将湿纤维板在空气湿度为1%-2%的环境中静置6-24小时，以空气交换方式使其干燥。
步骤八：对纤维板进行表面处理。如上色等。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将各类植物原料粉碎成粒径为5-50mm的颗粒，在pH值为10-14的碱性溶剂中浸泡24-72小时，再通过搓磨分丝机离解分丝，提取植物纤维；
步骤二：将所提取的各类植物纤维按比例混合加水制成阴离子浆料并搅拌，搅拌过程中添加改性阳离子淀粉，通过阴阳离子结合使游离的多种植物纤维有序排列；
步骤三：在上述浆料中添加阻燃剂，再加水搅拌调制成所需浓度的混合植物纤维浆料；
步骤四：将制得的混合植物纤维浆料均匀流入传动的毛布上表面，并对毛布上表面的混合植物纤维浆料进行部分脱水，使混合植物纤维浆料在毛布上表面形成湿纤维板；
步骤五：采用对辊对毛布表面的湿纤维板进行加压绕卷，使湿纤维板脱离毛布并通过绕卷层叠结合于上辊筒外周，层叠达所需厚度后切断绕卷，使上辊筒外周的湿纤维板脱离，制得所需厚度的湿纤维板；
步骤六：将制得的湿纤维板干燥。
2.根据权利要求1所述的阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，其特征在于：步骤三中，阻燃剂的制作方法是：按配比在30Kg水中加入重量比2％-3％的胶粘剂搅拌，出现泡沫时再加入三元水滑石9Kg搅拌均匀，然后通过乳化机乳化，再启动搅拌并加入十溴7.2Kg和三氧化二锑2.4Kg，至制剂均匀；阻燃剂的添加量占混合植物纤维重量5％-15％。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，其特征在于：在步骤五和六之间还包括如下步骤：采用模具对湿纤维板塑形。
4.根据权利要求1或2所述的阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，其特征在于：步骤二的具体方法是：先将各类植物纤维按比例混合后加水制成浓度为5％的阴离子浆料，搅拌至均匀，再加入占混合植物纤维重量0.1％-5％的改性阳离子淀粉，搅拌至阴阳离子充分结合。
5.根据权利要求1或2所述的阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，其特征在于：步骤三中，最后加水搅拌调制成浓度为1.5％的混合植物纤维浆料。
6.根据权利要求1或2所述的阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，其特征在于：步骤四中，对毛布上表面的混合植物纤维浆料进行部分脱水的方法是：先用负压吸水方式从毛布底面吸走混合植物纤维浆料中50％-60％的水分，使混合植物纤维浆料在毛布上表面形成含水的纤维板，再经过辊筒挤压使毛布上的纤维板脱水至含水量为30％-40％。
7.根据权利要求1或2所述的阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，其特征在于：步骤六的具体方法是：将湿纤维板在空气湿度为1％-2％的环境中静置6-24小时，以空气交换方式使其干燥。
8.根据权利要求1或2所述的阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，其特征在于：在步骤六之后，再对纤维板进行表面处理。
9.根据权利要求1或2所述的阻燃的植物多纤维改性板的生产方法，其特征在于：步骤四中，毛布的传动速度为90-100m/min。
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