一種阻燃木質人造板的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種阻燃木質人造板及其制備方法，其所需原料包括氯化鈣、木粉和膠粘劑，其中，氯化鈣的加入量為木粉重量的10～50％，膠粘劑的加入量為木粉重量的10％-15％，氯化鈣配制成溶液后作為木質人造板的阻燃添加劑。本發明阻燃劑選用氯化鈣，鈣離子作為一種金屬離子阻燃劑，不再局限于傳統的阻燃劑，由金屬離子作為添加劑制備得到的阻燃木質人造板，會減少在生產過程、應用過程及廢棄后帶來的環境污染問題。本發明通過選用氯化鈣作為阻燃劑，并通過鋪裝成型、熱壓、預壓成板等工序，可將阻燃劑完全粘附在木粉上，阻燃劑含量很高，壓制成木質人造板后氧指數會大大提高，從而達到阻燃的效果。
【專利說明】 一種阻燃木質人造板
【技術領域】
[0001]本發明屬于阻燃木質人造板領域，具體涉及一種以金屬化合物氯化鈣為阻燃劑的阻燃木質人造板及其生產方法。
【背景技術】
[0002]木材是一種資源豐富的可再生資源，在國內外，木材歷來被廣泛用于建筑室內裝修與裝飾，從古至今，它為人類的建筑行業做出了突出的貢獻。它不僅給人以自然美的享受，還能使室內空間產生溫暖與親切感，然而木制品屬于易燃材料，容易引起火災。近年來，由于木制品引起的火災給人類帶來了重大的傷亡，因此如何提高木制品的阻燃性已成為大家密切關注的問題。
[0003]目前國內外木制品的阻燃劑有無機阻燃劑和有機阻燃劑，阻燃劑中的主要組分為有機物質，主要的有機阻燃劑有含溴阻燃劑、有機磷系阻燃劑、氮系阻燃劑以及各種復合阻燃劑，有機阻燃劑制備工藝復雜，成本較高，污染大；無機阻燃劑主要是混合阻燃劑，且單獨使用氯化物的幾乎沒有；經證明木材本身存在少量的金屬離子，且金屬離子的存在會對木材的燃燒和裂解產生影響。
[0004]現有技術中關于阻燃劑的研究有許多，包括有機阻燃劑和無機阻燃劑，有機阻燃劑是以溴系、磷氮系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑，無機阻燃劑主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁，硅系等阻燃體系，這些阻燃劑都沒有擺脫傳統的阻燃元素。如東北林業大學王清文教授研發了一種新的磷-氮-硼系阻燃劑:FRW阻燃劑，該阻燃劑以硼酸和脒基脲磷酸鹽為主要的阻燃活性物質，有很好的阻燃效果；北京林業大學研發了一種不同于聚磷酸銨的N-P型BL阻燃劑，其主要的合成成分為磷酸和尿素，只是合成工藝與聚磷酸銨不同，這兩種阻燃劑主要是傳統的磷氮硼在起作用；專利CN 102294719公開了一種硅鎂硼木材納米阻燃劑此種阻燃劑為一種復配阻燃劑，其中提到鹵素系作為一種復配劑出現。阻燃劑是阻燃技術在實際生活中的應用，它是一種用于改善可燃易燃材料燃燒性能的特殊的化工助劑。
【發明內容】
[0005]為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出了一種阻燃木質人造板，該人造板的制備原料中添加有阻燃劑，該人造板具有難燃或不可燃性。
[0006]其技術解決方案包括:
[0007]—種阻燃木質人造板，其所需原料包括氯化鈣、木粉和膠粘劑，所述氯化鈣的加入量為所述木粉重量的10?50%,所述膠粘劑的加入量為所述木粉重量的10%?15%,所述氯化鈣配制成溶液后作為木質人造板的阻燃添加劑。
[0008]上述阻燃木質人造板的制備方法，依次包括以下步驟:
[0009]a配制一定質量分數的氯化鈣溶液；
[0010]b向步驟a所得氯化鈣溶液中加入木粉，攪拌均勻得混合物一；
[0011]c將步驟b所得混合物一烘干至一定的含水量，得木質混合物一；
[0012]d將步驟c所得木質混合物一與膠粘劑混合均勻，然后鋪裝成型，經熱壓、預壓成板，即為阻燃木質人造板。
[0013]上述阻燃木質人造板的另一種制備方法，依次包括以下步驟:
[0014]e配制一定質量分數的氯化鈣溶液；
[0015]f向步驟e所得氯化鈣溶液中加入木粉和膠粘劑，攪拌均勻得混合物二 ；
[0016]g將步驟f所得混合物二烘干至一定的含水量，得木質混合物二 ；
[0017]h將步驟g所得木質混合物二鋪裝成型，經熱壓、預壓成板，即為阻燃木質人造板。
[0018]本發明提出了一種阻燃木質人造板，與現有技術不同的是，其在選用的原料中還包括有阻燃劑，并且阻燃劑選取氯化鈣溶液；在制備方法上，方法一是:首先將氯化鈣溶液與木粉混合得混合物一，然后將該混合物一烘干得木質混合物一，將木質混合物一與膠粘劑混合均勻，經鋪裝成型，熱壓、預壓成板生產出阻燃木質人造板；方法二是:將氯化鈣溶液、木粉和膠粘劑同時混合得混合物二，然后對混合物二烘干得木質混合物二，經鋪裝成型，熱壓、預壓成板生產出阻燃木質人造板。
[0019]本發明阻燃劑氯化鈣溶液，鈣離子作為金屬離子，避免了傳統的磷、氮及鹵素類阻燃劑的使用，由金屬離子作為添加劑制備得到的阻燃木質人造板，在使用過程中不釋放有毒氣體，減少了在生產過程、應用過程及廢棄后帶來的環境污染問題。
[0020]上述制備方法一比制備方法二阻燃效果較好一些，制備方法一可以使阻燃劑與木粉較充分混合接觸。
[0021 ] 上述木質混合物一或木質混合物，經鋪裝成型、熱壓、預壓成板生產阻燃木質人造板，經此方法處理過的木粉與常規浸潰處理的有一定的區別，此方法依次選用鋪裝成型、熱壓、預壓成板，可將阻燃劑完全粘附在木粉上，阻燃劑含量很高，壓制成木質人造板后氧指數會大大提高，從而達到阻燃的效果。
[0022]本發明原料易得、成本較低，處理工藝簡單，易操作、易控制；采用該方法制備得到的木質人造板阻燃效果好。
【具體實施方式】
[0023]本發明公開了一種阻燃木質人造板，為了使本發明的優點、技術方案更加清楚、明確，下面結合具體實施例對本發明做進一步清楚、完整的說明。
[0024]本發明所選取的原料，均可通過商業渠道購買獲得；以下對比例與實施例所用膠粘劑是以脲醛膠為例，脲醛膠的加入量為木粉重量的10%。
[0025]對比例1:
[0026]氯化鈣加入量為0，脲醛膠加入量為木粉重量的10% ；
[0027]木質人造板的制備方法，包括以下步驟:
[0028]步驟1、量取240ml蒸餾水置于燒杯中，稱取40.0Og木粉加入其中，用攪拌器將混合物攪拌均勻后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，烘干過程中要注意保持其粉末狀，有利于其烘干的均勻性；
[0029]步驟2、將4g脲醛膠與之混合，充分混合均勻后手動鋪裝成型，經熱壓機熱壓、預壓后得到150 X 150 (mm)的板材，取100 X 30 (mm)測得其氧指數為21%。
[0030] 對比例2:
[0031 ] 與對比例I不同之處為:步驟2中，將4g脲醛膠與之混合，充分混合均勻后手動鋪裝成型，經常規處理手段，例如:直接用熱壓機在常溫下壓制成板，而不經過熱壓、預壓理得到150 X 150 (mm)的板材，取100 X 30 (mm)測得其氧指數為18%。
[0032]實施例1:
[0033]氯化?丐加入量為木粉重量的10%,脲醒膠加入量為木粉重量的10% ；
[0034]本發明，阻燃木質人造板的制備方法，包括以下步驟:
[0035]步驟1、取4.0Og氯化鈣溶于240ml蒸餾水中，待其完全溶解后稱取40.0Og木粉加入其中，得混合物一，用攪拌器將混合物一攪拌均勻后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，得木質混合物一，在烘干過程中要注意保持其粉末狀，有利于其烘干的均勻性；
[0036]步驟2、將4g脲醛膠與上述木質混合物一混合，充分混合均勻后手動鋪裝成型，經熱壓機熱壓、預壓后得到150X150 (mm)的板材，取100X30 (mm)測得其氧指數為26%。
[0037]實施例2:
[0038]氯化I丐加入量為木粉重量的12.5%,脲醒膠加入量為木粉重量的10% ；
[0039]本發明，阻燃木質人造板的制備方法，包括以下步驟:
[0040]步驟1、取5.0Og氯化鈣溶于240ml蒸餾水中，用玻璃棒攪拌，使其完全溶解，之后稱取40.0Og木粉加入配制好的溶液中，得混合物一，用攪拌器將混合物一攪拌均勻后，放入烘箱中烘干至一定含水量，得木質混合物一；
[0041]步驟2、將4g脲醛膠與上述木質混合物一混合，充分混合均勻后手動鋪裝成型，經熱壓機熱壓、預壓后得到150X150 (mm)的板材，取100X30 (mm)測得其氧指數為29%。
[0042]實施例3:
[0043]氯化I丐加入量為木粉重量的16.75%,脲醒膠加入量為木粉重量的10% ；
[0044]本發明，阻燃木質人造板的制備方法，包括以下步驟:
[0045]步驟1、取6.70g氯化鈣溶于240ml蒸餾水中，用玻璃棒攪拌，使其完全溶解，之后稱取40.0Og木粉加入配制好的溶液中，得混合物一，用攪拌器將其攪拌均勻后，放入烘箱中烘干至一定含水量，得木質混合物一；
[0046]步驟2、將4g脲醛膠與木質混合物一混合，充分混合均勻后手動鋪裝成型，經熱壓機熱壓、預壓后得到150X150 (mm)的板材，取100X30 (mm)測得其氧指數為32%。
[0047]實施例4:
[0048]氯化?丐加入量為木粉重量的20%,脲醒膠加入量為木粉重量的10% ；
[0049]本發明，阻燃木質人造板的制備方法，包括以下步驟:
[0050]步驟1、取8.0Og氯化鈣溶于240ml蒸餾水中，用玻璃棒攪拌，使其完全溶解，之后稱取40.0Og木粉加入配制好的溶液中，得混合物一，用攪拌器將混合物一攪拌均勻后，放入烘箱中烘干至一定含水量，得木質混合物一；
[0051]步驟2、將4g脲醛膠與木質混合物一混合，充分混合均勻后手動鋪裝成型，經熱壓機熱壓、預壓后得到150 X 150 (mm)的板材，取100 X 30 (mm)測得其氧指數為34%。
[0052]實施例5:
[0053]氯化?丐加入量為木粉重量的25%,脲醒膠加入量為木粉重量的10%。
[0054]本發明，阻燃木質人造板的制備方法，包括以下步驟:
[0055]步驟1、取10.0Og氯化鈣溶于240ml蒸餾水中，用玻璃棒攪拌，使其完全溶解，之后稱取40.0Og木粉加入配制好的溶液中，得混合物一，用攪拌器將混合物一攪拌均勻后，放入烘箱中烘干至一定含水量，得木質混合物一；
[0056]步驟2、將4g脲醛膠與木質混合物一混合，充分混合均勻后手動鋪裝成型，經熱壓機熱壓、預壓后得到150X150 (mm)的板材，取100X30 (mm)測得其氧指數為40%。
[0057]實施例6:
[0058]氯化?丐加入量為木粉重量的50%,脲醒膠加入量為木粉重量的10% ；
[0059]本發明，阻燃木質人造板的制備方法，包括以下步驟:
[0060]步驟1、取20.0Og氯化鈣溶于240ml蒸餾水中，待其完全溶解后稱取40.0Og木粉加入其中，得混合物一，用攪拌器將混合物一攪拌均勻后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，得木質混合物一，烘干過程中要注意保持其粉末狀，有利于其烘干的均勻性；
[0061]步驟2、將4g脲醛膠與木質混合物一混合，充分混合均勻后手動鋪裝成型，經熱壓機熱壓、預壓后得到150X150 (mm)的板材，取100X30 (mm)測得其氧指數為45%。
[0062]實施例7:
[0063]氯化?丐加入量為木粉重量的50%,脲醒膠加入量為木粉重量的10% ；
[0064]本發明，阻燃木質人造板的制備方法，包括以下步驟:
[0065]步驟1、取20.0Og氯化鈣溶于240ml蒸餾水中，待其完全溶解后分別稱取40.0Og木粉和4g脲醛膠得混合物二，用攪拌器將混合物二攪拌均勻后，放置于烘箱中烘干至一定含水量，得木質混合物二，烘干過程中要注意保持其粉末狀，有利于其烘干的均勻性；
[0066]步驟2、將木質混合物二手動鋪裝成型，經熱壓機熱壓、預壓后得到150X150(mm)的板材，取100 X 30 (mm)測得其氧指數為44%。
[0067]上述兩個對比實施例即對比例I與對比例2，得到的氧指數分別為21 %、18%，均低于本發明方法制備得到的人造板的氧指數，本發明制備得到的阻燃木質人造板氧指數高，具有較好的阻燃性。
【權利要求】
1.一種阻燃木質人造板，其特征在于:其所需原料包括氯化鈣、木粉和膠粘劑，所述氯化鈣的加入量為所述木粉重量的10?50%，所述膠粘劑的加入量為所述木粉重量的10%?15%，所述氯化鈣配制成溶液后作為木質人造板的阻燃添加劑。
2.根據權利要求1所述的阻燃木質人造板的制備方法，其特征在于，依次包括以下步驟: a配制一定質量分數的氯化鈣溶液； b向步驟a所得氯化鈣溶液中加入木粉，攪拌均勻得混合物一；c將步驟b所得混合物一烘干至一定的含水量，得木質混合物一；d將步驟c所得木質混合物一與膠粘劑混合均勻，然后鋪裝成型，經熱壓、預壓成板，即為阻燃木質人造板。
3.根據權利要求1所述的阻燃木質人造板的制備方法，其特征在于，依次包括以下步驟: e配制一定質量分數的氯化鈣溶液； f向步驟e所得氯化鈣溶液中加入木粉和膠粘劑，攪拌均勻得混合物二 ； g將步驟f所得混合物二烘干至一定的含水量，得木質混合物二 ； h將步驟g所得木質混合物二鋪裝成型，經熱壓、預壓成板，即為阻燃木質人造板。
【文檔編號】B27N1/00GK104441191SQ201410631340
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】夏延致, 紀全, 云維采, 馬曉梅, 宗魯 申請人:青島大學