CN108247803A - 一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，属于竹材人造板领域。上述无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法包括以下步骤：(1)竹材加工剩余物初级筛选；(2)竹刨花分层筛选；(3)竹刨花分类干燥；(4)竹刨花分类防霉处理；(5)防霉竹刨花分类干燥；(6)防霉竹刨花分类施加无醛不燃胶结材料；(7)施胶竹刨花铺装；(8)板坯预压；(9)板坯热压；(10)后期处理。本发明制备的竹刨花板不含甲醛、不易霉变，同时具有不易燃烧的特性；霉菌感染值可达到0，燃烧性能等级达到不燃A2级。

Description

一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法
技术领域
本发明属于竹材人造板领域，具体涉及一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法。
背景技术
中国的竹材加工技术和水平居于世界领先地位，竹材人造板是竹材加工的主产品和核心。但由于竹材固有的径小、壁薄、中空等特点使得竹材加工利用率常低于50％，导致大部分竹材变成竹刨花、竹屑等加工剩余物，其中竹刨花所占的比例超过80％。目前，竹材加工剩余物除少量用做锅炉的燃料和少数几个中小型企业制成竹刨花板外，大多被废弃没有得到利用，不仅浪费了竹材资源，而且污染了环境，故大力开发利用竹刨花具有十分重要的现实意义。然而，现有少数几个中小型企业的竹刨花板的制造基本都采用甲醛类胶粘剂，在竹刨花板的生产、使用过程中均会释放出有害物质甲醛，对从业人员及消费者的身体健康造成较大危害，亟待研发无醛型竹刨花板。此外，竹材含有大量的糖类、淀粉、蛋白质等霉菌所必需的营养物质，导致竹刨花板在湿度较大的地区和潮湿的场所容易发生霉变，不仅降低了产品的性能，而且对应用环境造成了污染，亟待研发防霉型竹刨花板。当前，竹刨花板主要用于家具、建筑装修等领域，但竹刨花板属于可燃材料，容易燃烧，一旦发生建筑火灾，极有可能造成大量人员伤亡和财产损失，亟待研发阻燃型竹刨花板。
现有技术中，CN106182327A公开了一种零甲醛竹刨花板及其制备方法，该竹刨花板的原料组成按重量份数计为：竹刨花100份、改性不饱和聚酯树脂6-20份、表面处理剂0.01-2份和耐水剂0.5-2份。该发明利用改性不饱和聚酯树脂作为胶黏剂并对竹刨花表面进行处理制备零甲醛竹刨花板，所制备的竹刨花板不含甲醛，板材的耐水性能好，力学性能高，油漆附着性好，在现有的干法竹刨花板生产线上稍加改造即可实现产业化，可有效地解决生活空间内的甲醛污染问题，为人造板产品摆脱甲醛释放问题提供了新的解决途径。
CN106827161A公开了一种无醛竹刨花板的制备方法，包括如下步骤：(1)将竹材废料粉碎，沸水蒸煮20-30分钟，冷却至室温，过滤，于60-70℃干燥12小时；(2)步骤(1)所得干燥的竹材废料、农作物秸秆、大豆胶粘剂和防水剂于搅拌机中混合均匀；(3)步骤(2)所得混合料经装坯、热压、冷却、裁边和打磨工序制得所需竹刨花板。该发明所制备的竹刨花板无醛、环保，力学强度高，经紫外线照射24小时后，静曲强度下率低于2％，内结合强度下降率低于4％，竹刨花板的耐候性较好。
CN107322748A公开了一种阻燃低VOC竹刨花板及其制备方法，其中，制备方法包括：将毛竹与杂竹混合得到混合竹片或将或将按木与杂木混合得到混合木材；得到竹刨花或木刨花；利用二级旋风分离器对经干燥处理后的竹刨花进行分选，将经干燥处理后的竹刨花或木刨花与阻燃树脂、增强剂进行混合，加入第二树脂混合，铺装机或气流式铺装机分层铺装，铺装后通过预压机成型，成型后压制而成竹刨花板。该发明的阻燃低VOC竹刨花板包括：花或木刨花、阻燃树脂、增强剂、第二树脂。该发明突破传统竹基或木基竹刨花板的生产工艺，对竹基或木基刨花增强材料进行重组，给予了新型竹基或木基竹刨花板超低的VOC释放和阻燃性育旨。
但是，现有技术中制备的竹刨花板多是具有某一方面的功能，如防霉或无醛等，功能单一。因此，当前研制具有不含甲醛、不易霉变和不易燃烧的竹刨花板的需要不仅非常迫切，而且对于拓宽竹刨花板的大力推广应用，以及充分利用竹材加工剩余物都具有非常重要的现实意义。
发明内容
为解决现有技术中竹刨花板含有甲醛、容易霉变、容易燃烧等问题，本发明提供一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，本发明制造的竹刨花板具有无醛、防霉、阻燃等优点。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一方面，本发明提供一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，包括以下步骤：
(1)竹材加工剩余物初级筛选
将竹材加工的剩余物工厂竹刨花、竹丝碎料、颗粒状竹屑、竹粉，置于平面振动筛中进行初级筛选，去除竹丝碎料、颗粒状竹屑、竹粉不能用于制造竹刨花板的废料，即获得用于制造竹刨花板的竹刨花；
(2)竹刨花分层筛选
将竹刨花置于动力辊筛中进行分级筛选，利用动力辊筛中钻石辊圆柱上面的不同规格的花纹实现刨花的分级，其中细花纹规格的钻石辊间隙在0.5-1.5mm之间，粗花纹规格的钻石辊间隙在2.0-5.0mm之间；所得的较细类竹刨花用作竹刨花板的表层材料，称作表层竹刨花；所得的较粗类刨花用作竹刨花板的芯层材料，称为芯层竹刨花；
(3)竹刨花分类干燥
分别将表层竹刨花、芯层竹刨花置于不同规格的涡流式干燥机进行干燥，表层竹刨花干燥到含水率4-8％，芯层竹刨花干燥到含水率2-5％；
(4)竹刨花分类防霉处理
将表层竹刨花和芯层竹刨花分别送入一个内部带有搅拌器的圆形辊筒中，之后通过计量泵或流量阀将防霉剂通过辊筒的顶端施加到竹刨花上，施加防霉剂同时搅拌器持续搅拌，使防霉剂与竹刨花均匀混合；表层竹刨花防霉剂的施加量为绝干竹刨花质量的4-7％，芯层竹刨花防霉剂的施加量为绝干竹刨花质量的2-5％；
(5)防霉竹刨花分类干燥
分别将经过防霉处理的表层竹刨花和芯层竹刨花，置于转子式干燥机干燥，表层竹刨花干燥到含水率4-8％，芯层竹刨花干燥到含水率2-5％；
(6)防霉竹刨花分类施加无醛不燃胶结材料
分别将干燥后的防霉表层竹刨花、芯层竹刨花送入环式拌胶机中，然后分别施加无醛不燃胶结材料，在高速拌胶轴的作用下使胶结材料均匀分布于竹刨花上；表层竹刨花胶结材料的施加量为绝干竹刨花质量的30-45％，芯层竹刨花胶结材料的施加量为绝干竹刨花质量的20-35％；
(7)施胶竹刨花铺装
将施加过胶结材料的表层竹刨花和芯层竹刨花，用机械式铺装机分别铺装于板坯的上下两表层得到板坯，在板坯中表、芯层材料的重量百分比为：表层刨花占20-40％，芯层刨花占60-80％；
(8)板坯预压
采用连续式辊压机对铺装后的板坯进行连续预压，使板坯初步成型；
(9)板坯热压
采用连续式双钢带热压机对成型板坯进行热压，热压工艺与现有的连续式木材竹刨花板生产的工艺参数相同，热压后即可得无醛不霉不燃竹刨花板的毛边板；
(10)后期处理
所述步骤(10)中，将无醛不霉不燃竹刨花板的毛边板，置于纵横联合裁边机上对竹刨花板毛边板的长度和宽度进行加工，即得无醛不霉不燃竹刨花板的裁边板；再将裁边板置于温度为30-40℃、湿度为50-70％的平衡房中进行调质处理36-96h后，即得无醛不霉不燃竹刨花板成品。
另一方面，本发明还提供一种防霉剂，可以应用于上述竹刨花板的制备方法过程中，所述防霉剂为中草药防霉剂、纳米银锌复合防霉剂或中草药/纳米银锌复合防霉剂。
进一步的，所述中草药防霉剂的制备方法为：
将中草药浸泡于40-70％乙醇溶液中，所述中草药与乙醇的质量比为1:5-20，升温至50-80℃，加热30-120min后过滤除去滤渣，得中草药浓度为50-100mg/ml的中草药防霉剂；
所述中草药由以下重量份组分组成：麝香草20-30份、公丁香50-60份、桂皮醛10-15份和陈皮5-10份。
进一步的，所述纳米银锌复合防霉剂的制备方法为：
称取醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌60-75份、无水碳酸钠15-20、硝酸银5-15份和十二烷基苯磺酸钠5-10份，分别放入研钵中研磨均匀混合，再分别用去离子水、无水乙醇洗涤，过滤后干燥，之后将其放到高温焙烧炉中在250-500℃的温度下烧结，即得到纳米银锌复合防霉剂；
或者，以醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌、硝酸银为原料，碳酸氢铵为沉淀剂制备纳米银锌复合防霉剂：首先，当反应容器的温度达到20-50℃时，移取50-100ml浓度为1-4mol/l的醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌溶液于反应容器中，边搅拌边滴加相同浓度的碳酸氢铵溶液于反应容器中，醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌与碳酸氢铵的摩尔比为1:2-5，按此计算加入碳酸氢铵的量，反应时间为2-5h；之后，边搅拌边分别滴加50-100ml浓度为0.2-0.4mol/l的硝酸银和碳酸氢铵溶液于反应容器中，硝酸银和碳酸氢铵的摩尔比为1:1.5-4.5，按此计算加入碳酸氢铵、硝酸银的量，反应时间0.5-1.5h；然后，洗涤、离心分离得初聚物；最后，将初聚物干燥后置于高温焙烧炉中，在350-550℃的温度下焙烧1-3h，得纳米银锌复合防霉剂。
进一步的，所述中草药/纳米银锌复合防霉剂的制备方法为：
按比例称取中草药防霉剂50-70份和纳米银锌复合防霉剂30-50份，将中草药防霉剂置于带有搅拌器的容器中，边搅拌边加入纳米银锌复合防霉剂，直到纳米银锌复合防霉剂均匀分散到中草药防霉剂中，即得中草药/纳米银锌复合防霉剂。
再一方面，本发明还提供一种无醛不燃胶结材料，可以应用于上述竹刨花板的制备方法过程中，由A剂、B剂和C剂组成；
所述A剂包含氧化镁65-80份、硫酸镁15-25份和硅酸钙5-15份；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为硅酸钠、氯丁橡胶、乙烯基聚氨酯或醋酸乙烯酯。
优选的，所述C剂为硅酸钠，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40-50份、B剂40-50份、C剂5-10份；
或者，所述C剂为氯丁橡胶，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40-45份、B剂40-45份、C剂5-15份；
或者，所述C剂为乙烯基聚氨酯，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40-50份、B剂40-50份、C剂2-8份；
或者，所述C剂为醋酸乙烯酯，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40-45份、B剂40-45份、C剂5-15份。
本发明还提供一种上述无醛不燃胶结材料的制备方法，将A剂中各组分分别置于研磨机中进行研磨后，用200-400目的筛网进行筛选，然后按比例混合均匀；然后将A剂、B剂和C剂按比例混合均匀，即得无醛不燃胶结材料。
本发明提供了一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，具有以下有益效果：
1)本发明制备的竹刨花板不含甲醛、不易霉变，同时具有不易燃烧的特性；霉菌感染值可达到0，燃烧性能等级达到不燃A2级；
2)本发明提供的防霉剂为中草药防霉剂、纳米银锌复合防霉剂或中草药/纳米银锌复合防霉剂赵工的任一一种，使其防霉性能优于绝大多数市售防霉剂，且制备方法简单，原料易得；
3)本发明提供的无醛不燃胶结材料解决了现有技术中胶黏剂含有一定量的甲醛的问题，并且通过三种组分的合理配比，达到较好的阻燃性能。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
下述实施例中所用的材料、试剂等，均可从商业途径得到。
一方面，本发明提供一种防霉剂，具体物质用量及实验过程参见下述实施例。
实施例1：
一种中草药防霉剂的制备方法为：将中草药浸泡于70％乙醇溶液中，所述中草药与乙醇的质量比为1:5，升温至50℃，加热120min后过滤除去滤渣，得中草药浓度为98.2mg/ml的中草药防霉剂；
上述中草药由以下重量份组分组成：麝香草20份、公丁香50份、桂皮醛15份和陈皮10份。
实施例2：
一种中草药防霉剂的制备方法为：将中草药浸泡于40％乙醇溶液中，所述中草药与乙醇的质量比为1:20，升温至80℃，加热30min后过滤除去滤渣，得中草药浓度为52.7mg/ml的中草药防霉剂；
上述中草药由以下重量份组分组成：麝香草30份、公丁香60份、桂皮醛10份和陈皮5份。
实施例3：
一种纳米银锌复合防霉剂的制备方法为：称取醋酸锌75份、无水碳酸钠15、硝酸银5份和十二烷基苯磺酸钠10份，分别放入研钵中研磨均匀混合，再分别用去离子水、无水乙醇洗涤，过滤后干燥，之后将其放到高温焙烧炉中在250-500℃的温度下烧结，即得到纳米银锌复合防霉剂。
实施例4：
一种纳米银锌复合防霉剂的制备方法为：称取硝酸锌60份、无水碳酸钠20、硝酸银15份和十二烷基苯磺酸钠5份，分别放入研钵中研磨均匀混合，再分别用去离子水、无水乙醇洗涤，过滤后干燥，之后将其放到高温焙烧炉中在250-500℃的温度下烧结，即得到纳米银锌复合防霉剂。
实施例5：
一种纳米银锌复合防霉剂的制备方法为：以硫酸锌、硝酸银为原料，碳酸氢铵为沉淀剂制备纳米银锌复合防霉剂：首先，当反应容器的温度达到20℃时，移取100ml浓度为1mol/l的硫酸锌溶液于反应容器中，边搅拌边滴加相同浓度的碳酸氢铵溶液于反应容器中，醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌与碳酸氢铵的摩尔比为1:2，按此计算加入碳酸氢铵的量，反应时间为2h；之后，边搅拌边分别滴加100ml浓度为0.2mol/l的硝酸银和碳酸氢铵溶液于反应容器中，硝酸银和碳酸氢铵的摩尔比为1:1.5，按此计算加入碳酸氢铵、硝酸银的量，反应时间0.5h；然后，洗涤、离心分离得初聚物；最后，将初聚物干燥后置于高温焙烧炉中，在350℃的温度下焙烧3h，得纳米银锌复合防霉剂。
实施例6：
一种纳米银锌复合防霉剂的制备方法为：以醋酸锌、硝酸银为原料，碳酸氢铵为沉淀剂制备纳米银锌复合防霉剂：首先，当反应容器的温度达到50℃时，移取50ml浓度为4mol/l的醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌溶液于反应容器中，边搅拌边滴加相同浓度的碳酸氢铵溶液于反应容器中，醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌与碳酸氢铵的摩尔比为1:5，按此计算加入碳酸氢铵的量，反应时间为5h；之后，边搅拌边分别滴加50ml浓度为0.4mol/l的硝酸银和碳酸氢铵溶液于反应容器中，硝酸银和碳酸氢铵的摩尔比为1:4.5，按此计算加入碳酸氢铵、硝酸银的量，反应时间1.5h；然后，洗涤、离心分离得初聚物；最后，将初聚物干燥后置于高温焙烧炉中，在550℃的温度下焙烧1h，得纳米银锌复合防霉剂。
实施例7：
一种中草药/纳米银锌复合防霉剂，按比例称取实施例1制备的中草药防霉70份和实施例3制备的纳米银锌复合防霉剂50份，将中草药防霉剂置于带有搅拌器的容器中，边搅拌边加入纳米银锌复合防霉剂，直到纳米银锌复合防霉剂均匀分散到中草药防霉剂中，即得中草药/纳米银锌复合防霉剂。
实施例8：
一种中草药/纳米银锌复合防霉剂，按比例称取实施例2制备的中草药防霉剂70份和实施例6制备的纳米银锌复合防霉剂30份，将中草药防霉剂置于带有搅拌器的容器中，边搅拌边加入纳米银锌复合防霉剂，直到纳米银锌复合防霉剂均匀分散到中草药防霉剂中，即得中草药/纳米银锌复合防霉剂。
对比例1：
本对比例中为市售防霉剂。
实施例1-8、对比例1的防霉剂和无防霉剂对照组，按照GB/T18261-2013《防霉剂对木材霉菌及变色菌防治效力的试验方法》测试防霉剂的感染值见表1，防霉剂的防治效果见表2。
表1
注：感染值为0，试样表面无菌丝、霉点；
感染值为1，试样表面感染面积＜1/4；
感染值为2，试样表面感染面积1/4～1/2；
感染值为3，试样表面感染面积1/2～3/4；
感染值为4，试样表面感染面积＞3/4。
表2
序号 霉菌防治效果/％ 蓝变菌防治效果/％
实施例1 90.9 75
实施例2 90.9 100
实施例3 90.9 100
实施例4 90.9 100
实施例5 90.9 100
实施例6 90.9 100
实施例7 100 100
实施例8 100 100
对比例1 63.6 75
防治效力按照下式计算：
其中：E-防治效力，％；
D1-药剂处理试样的平均感染值；
D0-未处理对照试样的平均感染值。
由上述表1和表2可知，本发明制备的防霉剂的防霉效果远优于现有市售防霉剂。
另一方面，本发明还提供一种无醛不燃胶结材料及其制备方法，具体实施例如下。
实施例9：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂为氧化镁65份、硫酸镁20份和硅酸钙15份；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为硅酸钠；
所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40份、B剂50份、C剂10份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法，将A剂中各组分分别置于研磨机中进行研磨后，用200-400目的筛网进行筛选，然后按比例混合均匀；然后将A剂、B剂和C剂按比例混合均匀，即得无醛不燃胶结材料。
实施例10：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂为氧化镁80份、硫酸镁15份和硅酸钙5份；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为硅酸钠；
所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂50份、B剂45份、C剂5份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
实施例11：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂为氧化镁65份、硫酸镁25份和硅酸钙10份；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为硅酸钠；
所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂50份、B剂40份、C剂10份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
实施例12：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂同实施例7；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为氯丁橡胶；
所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40份、B剂45份、C剂15份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
实施例13：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂同实施例8；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为氯丁橡胶；
所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂45份、B剂40份、C剂15份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
实施例14：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂同实施例9；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为氯丁橡胶；
所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂45份、B剂45份、C剂5份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
实施例15：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂同实施例7；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为乙烯基聚氨酯，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40份、B剂50份、C剂8份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
实施例16：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂同实施例8；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为乙烯基聚氨酯；
所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂50份、B剂40份、C剂8份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
实施例17：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂同实施例9；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为乙烯基聚氨酯；
所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂50份、B剂50份、C剂2份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
实施例18：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂同实施例7；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为醋酸乙烯酯，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂45份、B剂40份、C剂15份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
实施例19：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂同实施例8；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为醋酸乙烯酯，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂45份、B剂45份、C剂10份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
实施例20：
一种无醛不燃胶结材料，由A剂、B剂和C剂组成；
A剂同实施例9；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为醋酸乙烯酯，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40份、B剂45份、C剂5份。
上述无醛不燃胶结材料的制备方法同实施例9。
因篇幅有限，为进一步说明本发明制备的无醛不燃胶结材料的性能，锦衣实施例10、13、16、19为例构建对比例如下。
对比例2：
本对比例中只含有A剂。
对比例3：
本对比例只含有A剂和B剂，其余与实施例10相同。
对比例4：
本对比例只含有A剂和C剂，其余与实施例10相同。
对比例5：
本对比例只含有A剂和C剂，其余与实施例13相同。
对比例6：
本对比例只含有A剂和C剂，其余与实施例16相同。
对比例7：
本对比例只含有A剂和C剂，其余与实施例19相同。
对比例8：
本对比例只含有B剂和C剂，其余与实施例10相同。
对比例9：
本对比例只含有B剂和C剂，其余与实施例13相同。
对比例10：
本对比例只含有B剂和C剂，其余与实施例16相同。
对比例11：
本对比例只含有B剂和C剂，其余与实施例19相同。
实施例9-20和对比例2-11制备的胶结材料，按照GB 18580-2000《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》测试材料中甲醛含量皆为零，并按照JC/T636-1996《木地板胶粘剂》测试胶结材料的涂布性和拉伸劈裂胶结强度见表3。
表3
序号 涂布性 拉伸劈裂胶结强度/N/cm
实施例9 容易涂布，胶层均匀 279
实施例10 容易涂布，胶层均匀 314
实施例11 容易涂布，胶层均匀 288
实施例12 容易涂布，胶层均匀 292
实施例13 容易涂布，胶层均匀 312
实施例14 容易涂布，胶层均匀 306
实施例15 容易涂布，胶层均匀 295
实施例16 容易涂布，胶层均匀 310
实施例17 容易涂布，胶层均匀 301
实施例18 容易涂布，胶层均匀 300
实施例19 容易涂布，胶层均匀 311
实施例20 容易涂布，胶层均匀 307
对比例2 --- ---
对比例3 --- ---
对比例4 不容易涂布，胶层厚薄均匀 127
对比例5 不容易涂布，胶层厚薄均匀 136
对比例6 不容易涂布，胶层厚薄均匀 125
对比例7 不容易涂布，胶层厚薄均匀 162
对比例8 容易涂布，胶层均匀 211
对比例9 容易涂布，胶层均匀 206
对比例10 容易涂布，胶层均匀 214
对比例11 容易涂布，胶层均匀 218
由表3可知，本发明制备的无醛不燃胶结材料具有较好的涂布性和较大的拉伸劈裂胶结强度。同时，本发明无醛不燃胶结材料中含有大量的无机材料，导致其阻燃性能大大提高，并且胶结材料中仅含有少量的有机材料，体系中几乎不含有甲醛，在保证其胶结强度的同时实现了胶结材料的无醛阻燃性。
再一方面，本发明还提供一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，制备方法参见下述实施例。
实施例21：
一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，包括以下步骤：
(1)竹材加工剩余物初级筛选
将竹材加工的剩余物工厂竹刨花、竹丝碎料、颗粒状竹屑、竹粉，置于平面振动筛中进行初级筛选，去除竹丝碎料、颗粒状竹屑、竹粉不能用于制造竹刨花板的废料，即获得用于制造竹刨花板的竹刨花；
(2)竹刨花分层筛选
将竹刨花置于动力辊筛中进行分级筛选，利用动力辊筛中钻石辊圆柱上面的不同规格的花纹实现刨花的分级，其中细花纹规格的钻石辊间隙在0.5-1.5mm之间，粗花纹规格的钻石辊间隙在2.0-5.0mm之间；所得的较细类竹刨花用作竹刨花板的表层材料，称作表层竹刨花；所得的较粗类刨花用作竹刨花板的芯层材料，称为芯层竹刨花；
(3)竹刨花分类干燥
分别将表层竹刨花、芯层竹刨花置于不同规格的涡流式干燥机进行干燥，表层竹刨花干燥到含水率4-8％，芯层竹刨花干燥到含水率2-5％；
(4)竹刨花分类防霉处理
将表层竹刨花和芯层竹刨花分别送入一个内部带有搅拌器的圆形辊筒中，之后通过计量泵或流量阀将防霉剂通过辊筒的顶端施加到竹刨花上，施加实施例2制备的中草药防霉剂同时搅拌器持续搅拌，使防霉剂与竹刨花均匀混合；表层竹刨花防霉剂的施加量为绝干竹刨花质量的4-7％，芯层竹刨花防霉剂的施加量为绝干竹刨花质量的2-5％；
(5)防霉竹刨花分类干燥
分别将经过防霉处理的表层竹刨花和芯层竹刨花，置于转子式干燥机干燥，表层竹刨花干燥到含水率4-8％，芯层竹刨花干燥到含水率2-5％；
(6)防霉竹刨花分类施加无醛不燃胶结材料
分别将干燥后的防霉表层竹刨花、芯层竹刨花送入环式拌胶机中，然后分别施加实施例10制备的无醛不燃胶结材料，在高速拌胶轴的作用下使胶结材料均匀分布于竹刨花上；表层竹刨花胶结材料的施加量为绝干竹刨花质量的30-45％，芯层竹刨花胶结材料的施加量为绝干竹刨花质量的20-35％；
(7)施胶竹刨花铺装
将施加过胶结材料的表层竹刨花和芯层竹刨花，用机械式铺装机分别铺装于板坯的上下两表层得到板坯，在板坯中表、芯层材料的重量百分比为：表层刨花占20-40％，芯层刨花占60-80％；
(8)板坯预压
采用连续式辊压机对铺装后的板坯进行连续预压，使板坯初步成型；
(9)板坯热压
采用连续式双钢带热压机对成型板坯进行热压，热压工艺与现有的连续式木材竹刨花板生产的工艺参数相同，热压后即可得无醛不霉不燃竹刨花板的毛边板；
(10)后期处理
所述步骤(10)中，将无醛不霉不燃竹刨花板的毛边板，置于纵横联合裁边机上对竹刨花板毛边板的长度和宽度进行加工，即得无醛不霉不燃竹刨花板的裁边板；再将裁边板置于温度为30-40℃、湿度为50-70％的平衡房中进行调质处理36-96h后，即得无醛不霉不燃竹刨花板成品。
实施例22：
一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，将实施例2制备的中草药防霉剂替换为实施例3制备的纳米银锌复合防霉剂；将实施例10制备的无醛不燃胶结材料替换为实施例13制备的无醛不燃胶结材料；其余条件与实施例21相同。
实施例23：
一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，将实施例2制备的中草药防霉剂替换为实施例6制备的纳米银锌复合防霉剂；将实施例10制备的无醛不燃胶结材料替换为实施例16制备的无醛不燃胶结材料；其余条件与实施例21相同。
实施例24：
一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，将实施例2制备的中草药防霉剂替换为实施例8制备的中草药/纳米银锌复合防霉剂；将实施例10制备的无醛不燃胶结材料替换为实施例19制备的无醛不燃胶结材料；其余条件与实施例21相同。
因篇幅有限，为进一步说明本发明制备的无醛不霉不燃竹刨花板的性能，仅以实施例24为例构建对比例如下。
对比例12：
将中草药/纳米银锌复合防霉剂替换为市售防霉剂，其余条件与实施例24相同。
对比例13：
将无醛不燃胶结材料替换为脲醛树脂，其余条件与实施例24相同。
对比例14：
将中草药/纳米银锌复合防霉剂替换为市售防霉剂，将无醛不燃胶结材料替换为酚醛树脂，其余条件与实施例24相同。
实施例20-24和对比例12-14制备的竹刨花板，按照LY/T 1842-2009《竹材竹刨花板》测试其密度、静曲强度、内结合强度、2h吸水厚度膨胀率和甲醛释放量，按照GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》测试竹刨花板的燃烧性能，测试结果见表4。
表4
由表4可知，本发明制备的竹刨花板具有不发霉、不含甲醛，同时燃烧性能等级达到不燃A2级。
综上可知，本发明成功制备的竹刨花板不含甲醛、不易霉变，同时具有不易燃烧的特性；霉菌感染值可达到0，燃烧性能等级达到不燃A2级；本发明提供的防霉剂其防霉性能优于绝大多数市售防霉剂，且制备方法简单，原料易得；本发明提供的无醛不燃胶结材料解决了现有技术中胶黏剂含有一定量的甲醛的问题，并且通过三种组分的合理配比，达到较好的阻燃性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)竹材加工剩余物初级筛选
将竹材加工的剩余物工厂竹刨花、竹丝碎料、颗粒状竹屑、竹粉，置于平面振动筛中进行初级筛选，去除竹丝碎料、颗粒状竹屑、竹粉不能用于制造竹刨花板的废料，即获得用于制造竹刨花板的竹刨花；
(2)竹刨花分层筛选
将竹刨花置于动力辊筛中进行分级筛选，利用动力辊筛中钻石辊圆柱上面的不同规格的花纹实现刨花的分级，其中细花纹规格的钻石辊间隙在0.5-1.5mm之间，粗花纹规格的钻石辊间隙在2.0-5.0mm之间；所得的较细类竹刨花用作竹刨花板的表层材料，称作表层竹刨花；所得的较粗类刨花用作竹刨花板的芯层材料，称为芯层竹刨花；
(3)竹刨花分类干燥
分别将表层竹刨花、芯层竹刨花置于不同规格的涡流式干燥机进行干燥，表层竹刨花干燥到含水率4-8％，芯层竹刨花干燥到含水率2-5％；
(4)竹刨花分类防霉处理；
(5)防霉竹刨花分类干燥；
(6)防霉竹刨花分类施加无醛不燃胶结材料；
(7)施胶竹刨花铺装
将施加过胶结材料的表层竹刨花和芯层竹刨花，用机械式铺装机分别铺装于板坯的上下两表层得到板坯，在板坯中表、芯层材料的重量百分比为：表层刨花占20-40％，芯层刨花占60-80％；
(8)板坯预压
采用连续式辊压机对铺装后的板坯进行连续预压，使板坯初步成型；
(9)板坯热压
采用连续式双钢带热压机对成型板坯进行热压，热压工艺与现有的连续式木材竹刨花板生产的工艺参数相同，热压后即可得无醛不霉不燃竹刨花板的毛边板；
(10)后期处理。
2.根据权利要求1所述的无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，将表层竹刨花和芯层竹刨花分别送入一个内部带有搅拌器的圆形辊筒中，之后通过计量泵或流量阀将防霉剂通过辊筒的顶端施加到竹刨花上，施加防霉剂同时搅拌器持续搅拌，使防霉剂与竹刨花均匀混合；表层竹刨花防霉剂的施加量为绝干竹刨花质量的4-7％，芯层竹刨花防霉剂的施加量为绝干竹刨花质量的2-5％；
所述步骤(5)中，分别将经过防霉处理的表层竹刨花和芯层竹刨花，置于转子式干燥机干燥，表层竹刨花干燥到含水率4-8％，芯层竹刨花干燥到含水率2-5％。
3.根据权利要求1所述的无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，分别将干燥后的防霉表层竹刨花、芯层竹刨花送入环式拌胶机中，然后分别施加无醛不燃胶结材料，在高速拌胶轴的作用下使胶结材料均匀分布于竹刨花上；表层竹刨花胶结材料的施加量为绝干竹刨花质量的30-45％，芯层竹刨花胶结材料的施加量为绝干竹刨花质量的20-35％；
所述步骤(10)中，将无醛不霉不燃竹刨花板的毛边板，置于纵横联合裁边机上对竹刨花板毛边板的长度和宽度进行加工，即得无醛不霉不燃竹刨花板的裁边板；再将裁边板置于温度为30-40℃、湿度为50-70％的平衡房中进行调质处理36-96h后，即得无醛不霉不燃竹刨花板成品。
4.根据权利要求1或2所述的无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述防霉剂为中草药防霉剂、纳米银锌复合防霉剂或中草药/纳米银锌复合防霉剂。
5.根据权利要求4所述的无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述中草药防霉剂的制备方法为：
将中草药浸泡于乙醇溶液中，所述中草药与乙醇的质量比为1:5-20，升温加热后过滤除去滤渣，得中草药浓度为50-100mg/ml的中草药防霉剂；
所述中草药由以下重量份组分组成：麝香草20-30份、公丁香50-60份、桂皮醛10-15份和陈皮5-10份。
6.根据权利要求4所述的无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述纳米银锌复合防霉剂的制备方法为：
称取醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌60-75份、无水碳酸钠15-20、硝酸银5-15份和十二烷基苯磺酸钠5-10份，分别放入研钵中研磨均匀混合，再分别用去离子水、无水乙醇洗涤，过滤后干燥，之后将其放到高温焙烧炉中在250-500℃的温度下烧结，即得到纳米银锌复合防霉剂；
或者，以醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌、硝酸银为原料，碳酸氢铵为沉淀剂制备纳米银锌复合防霉剂：首先，当反应容器的温度达到20-50℃时，移取50-100ml浓度为1-4mol/l的醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌溶液于反应容器中，边搅拌边滴加相同浓度的碳酸氢铵溶液于反应容器中，醋酸锌或硝酸锌或硫酸锌与碳酸氢铵的摩尔比为1:2-5，按此计算加入碳酸氢铵的量，反应时间为2-5h；之后，边搅拌边分别滴加浓度为0.2-0.4mol/l的硝酸银和碳酸氢铵溶液于反应容器中，硝酸银和碳酸氢铵的摩尔比为1:1.5-4.5，按此计算加入碳酸氢铵、硝酸银的量，反应时间0.5-1.5h；然后，洗涤、离心分离得初聚物；最后，将初聚物干燥后置于高温焙烧炉中，在350-550℃的温度下焙烧1-3h，得纳米银锌复合防霉剂。
7.根据权利要求4所述的无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述中草药/纳米银锌复合防霉剂的制备方法为：
按比例称取中草药防霉剂50-70份和纳米银锌复合防霉剂30-50份，将中草药防霉剂置于带有搅拌器的容器中，边搅拌边加入纳米银锌复合防霉剂，直到纳米银锌复合防霉剂均匀分散到中草药防霉剂中，即得中草药/纳米银锌复合防霉剂。
8.根据权利要求1或3所述的无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述无醛不燃胶结材料由A剂、B剂和C剂组成；
所述A剂包含氧化镁65-80份、硫酸镁15-25份和硅酸钙5-15份；
所述B剂为七水硫酸镁；
所述C剂为硅酸钠、氯丁橡胶、乙烯基聚氨酯或醋酸乙烯酯。
9.根据权利要求8所述的无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述C剂为硅酸钠，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40-50份、B剂40-50份、C剂5-10份；
或者，所述C剂为氯丁橡胶，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40-45份、B剂40-45份、C剂5-15份；
或者，所述C剂为乙烯基聚氨酯，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40-50份、B剂40-50份、C剂2-8份；
或者，所述C剂为醋酸乙烯酯，所述无醛不燃胶结材料由如下重量份的组分组成：A剂40-45份、B剂40-45份、C剂5-15份。
10.根据权利要求9所述的无醛不霉不燃竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述无醛不燃胶结材料的制备方法为：将A剂中各组分分别置于研磨机中进行研磨后，用200-400目的筛网进行筛选，然后按比例混合均匀；然后将A剂、B剂和C剂按比例混合均匀，即得无醛不燃胶结材料。
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