CN112109176A - 一种定向刨花板用雾化喷洒助剂及制备工艺、方法及应用 - Google Patents

一种定向刨花板用雾化喷洒助剂及制备工艺、方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于刨花板处理技术领域，尤其涉及一种定向刨花板用雾化喷洒助剂及及制备工艺、方法及应用。它解决了现有刨花板其难以实现阻燃剂喷洒等等现象。一种定向刨花板用雾化喷洒助剂按照重量份计，包括如下重量份数的原料：复合乳化剂2‑4份、水90‑110份、非水溶性阻燃剂36‑44份和熔融石蜡8‑12份。本申请的优点在于：以非水溶性阻燃剂和特制的复合乳化剂，借助表面活性剂让非水溶性的阻燃剂能够均匀分散在水中从而达到雾化喷洒的效果，协同熔融石蜡制成的助剂，其可以满足雾化喷洒生产要求，不仅提高了生产效率，而且还可以具备防潮和阻燃等优点。

Description

一种定向刨花板用雾化喷洒助剂及制备工艺、方法及应用
技术领域
本发明属于刨花板处理技术领域，尤其涉及一种定向刨花板用雾化喷洒助剂及及制备工艺、方法及应用。
背景技术
刨花板新品种之一。刨花铺装成型时，定向刨花板的上下两个表层将拌胶刨花按其纤维方向纵行排列，而芯层刨花横向排列，组成三层结构板胚，进而热压制成定向刨花板。这种刨花板的形状要求长宽比较大，而厚度比普通刨花板的刨花略厚。定向铺装的方法有机械定向和静电定向。前者适用于大刨花定向铺装，后者适用于细小刨花定向铺装。定向刨花板的定向铺装使得其在某一方向具有较高强度的特点，常代替胶合板做结构材使用。
例如，中国专利公开了一种阻燃定向刨花板CN101126002A，掺入到胶粘剂中用的人造板阻燃剂及其制备方法,该专利是将阻燃剂直接掺混到胶黏剂中由此解决阻燃剂施加问题，此法对胶辊施胶的胶合板尚可操作，但在以雾化形式喷洒阻燃剂其刨花板在连续生产线上难以正常进行，生产效率低。
其次，水溶性阻燃剂会影响板材防潮性能以及阻燃效率低。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的一种定向刨花板用雾化喷洒助剂及制备工艺、方法及应用。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种定向刨花板用雾化喷洒助剂按照重量份计，包括如下重量份数的原料：复合乳化剂2-4份、水90-110份、非水溶性阻燃剂36-44份和熔融石蜡8-12份。
优选地，所述的复合乳化剂按照重量份计称取如下重量份数的原料：司盘-80(90份-100份)，吐温-80(75份-85份)，平平加A-20(12份-18份)，OP-10(30份-40份)，三乙醇胺(12份-18份)，十二烷基硫酸钠(8份-12份)和吐温-60(40份-46份)。
优选地，所述的非水溶性阻燃剂为硼酸锌、磷酸三丁酯和磷酸三甲苯酯中的任意一种。
一种定向刨花板用雾化喷洒助剂制备工艺包括如下步骤：
S1、制备复合乳化剂，复合乳化剂按照重量份计称取如下重量份数的原料：司盘-80(90份-100份)，吐温-80(75份-85份)，平平加A-20(12份-18份)，OP-10(30份-40份)，三乙醇胺(12份-18份)，十二烷基硫酸钠(8份-12份)和吐温-60(40份-46份)；
S2、将水(90份-110份)与步骤S1中的复合乳化剂(2份-4份)进行混合搅拌，搅拌30min,搅拌速度为500r/min，使得复合乳化剂在水中达到cmc值；
S3、将非水溶性阻燃剂(36份-44份)和熔融石蜡(8份-12份)加入至S2步骤中，以300r/min均匀搅拌并冷却，得到雾化喷洒助剂。
优选地，在上述的S3步骤中，所述雾化喷洒助剂冷却至室温保存。
一种雾化喷洒助剂的防潮阻燃定向刨花板加工方法，定向刨花板包括表层和芯层，本方法包括如下步骤：
F1、表层和芯层分别进行喷洒权利要求1-6任意一项所述雾化喷洒助剂，表层雾化喷洒助剂量大于芯层雾化喷洒助剂量，然后再向表层和芯层上进行均匀施胶；
F2、表层和芯层按照50:50质量比例进行定向铺装；
F3、F2步骤处理后的坯板进入热压***进行分区热压，热压温度按照热压***的送料方向逐渐降低，得到热压防潮阻燃定向刨花板。
优选地，在上述的F3步骤中，所述的热压***有五个热压分区，五个热压分区呈连续分布并且热压温度逐渐降低。
优选地，在上述的F3步骤中，防潮阻燃定向刨花板周边进行余料切除，得到防潮阻燃定向刨花板成品。
一种雾化喷洒助剂的防潮阻燃定向刨花板根据所述的防潮阻燃定向刨花板加工方法制得。
与现有的技术相比，一种定向刨花板用雾化喷洒助剂及制备工艺、方法及应用的优点在于：
以非水溶性阻燃剂和特制的复合乳化剂，借助表面活性剂让非水溶性的阻燃剂能够均匀分散在水中从而达到雾化喷洒的效果，协同熔融石蜡制成的助剂，其可以满足雾化喷洒生产要求，不仅提高了生产效率，而且还可以具备防潮和阻燃等优点。
附图说明
图1是本发明提供的刨花板结构图。
具体实施方式
以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
一种定向刨花板用雾化喷洒助剂，按照重量份计，包括如下重量份数的原料：复合乳化剂2-4份、水90-110份、非水溶性阻燃剂36-44份和熔融石蜡8-12份。
具体地，本实施例的复合乳化剂按照重量份计称取如下重量份数的原料：司盘-80(90份-100份)，吐温-80(75份-85份)，平平加A-20(12份-18份)，OP-10(30份-40份)，三乙醇胺(12份-18份)，十二烷基硫酸钠(8份-12份)和吐温-60(40份-46份)。
司盘-80为失水山梨醇脂肪酸酯-80，吐温-80为聚山梨酯-80，平平加A-20为脂肪醇聚氧乙烯醚A-20，OP-10为聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，吐温-60为聚山梨酯-60，以上材料均为商购材料。
复合乳化剂其可以在水中达到cmc值状态，这种状态下，此时的复合乳化剂形成近似胶束状态，然后将熔融石蜡和非水溶性阻燃剂依次加入，混合后非水溶性阻燃剂均匀分布，达到最终的雾化喷洒。
雾化喷洒其材料利用率高，同时，可以提高生产加工效率，以及最终还能确保非水溶性阻燃剂其阻燃性能。
优选方案，本实施例的复合乳化剂按照重量份计称取如下重量份数的原料：司盘-80(95份)，吐温-80(80份)，平平加A-20(15份)，OP-10(35份)，三乙醇胺(15份)，十二烷基硫酸钠(10份)和吐温-60(43份)。
非水溶性阻燃剂为为硼酸锌、磷酸三丁酯和磷酸三甲苯酯中的任意一种。
同时，上述的复合乳化剂其能够使得最终的定向刨花板用雾化喷洒助剂其静置1-3个月不会出现分层现象，以便于储存。主要原因在于：失水山梨醇脂肪酸酯-80、聚山梨酯-80和聚山梨酯-60的协同作用。
一种定向刨花板用雾化喷洒助剂制备工艺包括如下步骤：
S1、制备复合乳化剂，复合乳化剂按照重量份计称取如下重量份数的原料：司盘-80(90份-100份)，吐温-80(75份-85份)，平平加A-20(12份-18份)，OP-10(30份-40份)，三乙醇胺(12份-18份)，十二烷基硫酸钠(8份-12份)和吐温-60(40份-46份)，将上述的原料均匀混合搅拌；
S2、将水(90份-110份)与步骤S1中的复合乳化剂(2份-4份)进行混合搅拌，使得复合乳化剂在水中达到cmc值；
S3、将非水溶性阻燃剂(36份-44份)和熔融石蜡(8份-12份)加入至S2步骤中，均匀搅拌并冷却，得到雾化喷洒助剂并且所述雾化喷洒助剂冷却至室温保存。
在上述的S2步骤中，所述的搅拌30min,搅拌速度为500r/min；在上述的S3步骤中，以300r/min均匀搅拌并冷却。
冷却为自然冷却。
一种雾化喷洒助剂的防潮阻燃定向刨花板加工方法，定向刨花板包括表层和芯层，本方法包括如下步骤：
F1、表层和芯层分别进行喷洒所述雾化喷洒助剂，表层雾化喷洒助剂量大于芯层雾化喷洒助剂量，然后再向表层和芯层上进行均匀施胶；施胶也采用喷洒方式，以提高效率和均匀性。
表层和芯层具体的喷洒量见如下1.1-1.2表格。
Figure BDA0002692722670000051
从表1.1-1.2中可以得到，表层其施胶量以及喷洒助剂的用量都大于芯层施胶量以及喷洒助剂的用量，这种设计其不仅可以满足阻燃和防潮的要求，而且还可以降低制造成本，以确保刨花板的最终使用性能。
F2、表层和芯层按照50:50质量比例进行定向铺装；具体铺装以12osb/2板为例并且见如下表1.3：
Figure BDA0002692722670000061
F3、F2步骤处理后的坯板进入热压***进行分区热压，热压温度按照热压***的送料方向逐渐降低，得到热压防潮阻燃定向刨花板。
热压后非水溶性阻燃剂其由于蒸发从而使得固体阻燃材料嵌固在表层和芯层上。
所述的热压***有五个热压分区，五个热压分区呈连续分布并且热压温度逐渐降低。分区热压其可以确保刨花板其热压具有一个延续性，以及提高生产加工效率。最终防潮阻燃定向刨花板周边进行余料切除，得到防潮阻燃定向刨花板成品。
具体热压以12osb/2板为例并且见如下表1.4：
Figure BDA0002692722670000062
如图1所示，一种通过防潮阻燃定向刨花板加工方法制得的雾化喷洒助剂的防潮阻燃定向刨花板，包括芯层1和位于芯层1厚度方向两表面的表层2，在芯层和表层上分别设有一雾化喷洒助剂层，即，表层和芯层的全部面上都会雾化喷洒，以及设置在雾化喷洒助剂层外表面的喷洒施胶层，芯层1和表层2通过喷洒施胶层热压在一起。
优化方案，称取复合乳化剂3份、水100份、非水溶性阻燃剂40份和熔融石蜡10份，制成助剂，如下为本助剂和普通阻燃剂在定向刨花板上的应用数据：
实施例1样板 普通1样板
内结合强度(MPa) 0.49 0.38
24h吸水厚度膨胀率(％) 9.7 14.1
燃烧速率0.4MJ(W/s) 194.540 200.190
烟气生成速率(m2/s2) 17.510 33.120
600秒热释放量(MJ) 8 10
600秒产烟量(m2) 46.62 91.09
实施例二
本实施例的工作原理和实施例一基本相同，不同的点在于:按照实际重量份数如下：
优化方案，称取复合乳化剂2份、水95份、非水溶性阻燃剂36份和熔融石蜡8份，制成助剂，如下为本助剂和普通阻燃剂在定向刨花板上的应用数据：
实施例2样板 普通2样板
内结合强度(MPa) 0.50 0.37
24h吸水厚度膨胀率(％) 9.6 14.4
燃烧速率0.4MJ(W/s) 194.550 200.990
烟气生成速率(m2/s2) 17.530 33.210
600秒热释放量(MJ) 8.02 10.1
600秒产烟量(m2) 46.60 91.19
实施例三
本实施例的工作原理和实施例一基本相同，不同的点在于:按照实际重量份数如下：
优化方案，称取复合乳化剂4份、水110份、非水溶性阻燃剂44份和熔融石蜡12份，制成助剂，如下为本助剂和普通阻燃剂在定向刨花板上的应用数据：
实施例3样板 普通3样板
内结合强度(MPa) 0.48 0.39
24h吸水厚度膨胀率(％) 9.8 14.2
燃烧速率0.4MJ(W/s) 194.580 200.020
烟气生成速率(m2/s2) 17.520 33.010
600秒热释放量(MJ) 8.01 9.95
600秒产烟量(m2) 46.66 91.01
从实施例一至实施例三可以直接得出：
利用本实施例的复合乳化剂，其可以明显降低吸水厚度膨胀率，有利于扩大刨花板的应用范围。
同时，板材的内结合强度明显提升。
另外，烟气生成速率、600秒热释放量和600秒产烟量的测试数据可以明显提升板材的阻燃性能。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种定向刨花板用雾化喷洒助剂，其特征在于，按照重量份计，包括如下重量份数的原料：复合乳化剂2-4份、水90-110份、非水溶性阻燃剂36-44份和熔融石蜡8-12份。
2.根据权利要求1所述的一种定向刨花板用雾化喷洒助剂，其特征在于，所述的复合乳化剂按照重量份计称取如下重量份数的原料：司盘-80(90份-100份)，吐温-80(75份-85份)，平平加A-20(12份-18份)，OP-10(30份-40份)，三乙醇胺(12份-18份)，十二烷基硫酸钠(8份-12份)和吐温-60(40份-46份)。
3.根据权利要求1所述的一种定向刨花板用雾化喷洒助剂，其特征在于，所述的非水溶性阻燃剂为硼酸锌、磷酸三丁酯和磷酸三甲苯酯中的任意一种。
4.一种定向刨花板用雾化喷洒助剂制备工艺，其特征在于，本工艺包括如下步骤：
S1、制备复合乳化剂，复合乳化剂按照重量份计称取如下重量份数的原料：司盘-80(90份-100份)，吐温-80(75份-85份)，平平加A-20(12份-18份)，OP-10(30份-40份)，三乙醇胺(12份-18份)，十二烷基硫酸钠(8份-12份)和吐温-60(40份-46份)；
S2、将水(90份-110份)与步骤S1中的复合乳化剂(2份-4份)进行混合搅拌，使得复合乳化剂在水中达到cmc值；
S3、将非水溶性阻燃剂(36份-44份)和熔融石蜡(8份-12份)加入至S2步骤中，均匀搅拌并冷却，得到雾化喷洒助剂。
5.根据权利要求4所述的一种定向刨花板用雾化喷洒助剂制备工艺，其特征在于，在上述的S2步骤中，所述的搅拌30min,搅拌速度为500r/min；在上述的S3步骤中，以300r/min均匀搅拌并冷却。
6.根据权利要求4所述的一种定向刨花板用雾化喷洒助剂制备工艺，其特征在于，在上述的S3步骤中，所述雾化喷洒助剂冷却至室温保存。
7.一种雾化喷洒助剂的防潮阻燃定向刨花板加工方法，定向刨花板包括表层和芯层，其特征在于，本方法包括如下步骤：
F1、表层和芯层分别进行喷洒权利要求1-6任意一项所述雾化喷洒助剂，表层雾化喷洒助剂量大于芯层雾化喷洒助剂量，然后再向表层和芯层上进行均匀施胶；
F2、表层和芯层按照50:50质量比例进行定向铺装；
F3、F2步骤处理后的坯板进入热压***进行分区热压，热压温度按照热压***的送料方向逐渐降低，得到热压防潮阻燃定向刨花板。
8.根据权利要求7所述的一种雾化喷洒助剂的防潮阻燃定向刨花板加工方法，其特征在于，在上述的F3步骤中，所述的热压***有五个热压分区，五个热压分区呈连续分布并且热压温度逐渐降低。
9.根据权利要求7所述的一种雾化喷洒助剂的防潮阻燃定向刨花板加工方法，其特征在于，在上述的F3步骤中，防潮阻燃定向刨花板周边进行余料切除，得到防潮阻燃定向刨花板成品。
10.一种雾化喷洒助剂的防潮阻燃定向刨花板，其特征在于，根据权利要求7-9任意一项所述的防潮阻燃定向刨花板加工方法制得。
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