一种家具用高抗菌防潮木板及其制备方法与流程

本发明涉及木板领域，具体是一种家具用高抗菌防潮木板及其制备方法。

背景技术：

1、木板是现有家具装饰中常用组件，木制家具在建材市场中欢迎度较高，但是原木直接作为家具组件存在易吸湿、易滋生细菌、耐腐蚀性差等缺陷，现有市场通常用改性剂对木板进行处理，从而改善其抗菌防潮性。

2、针对现有木材存在材质软、强度低、尺寸不稳定和易燃易腐等缺陷，现有市场常用醛类树脂、乙酰化等进行浸渍处理，但存在释放甲醛、醋酸等有毒害气体的问题，会危害人类身体健康和自然环境；现有市场通常用硅酸钠、硅溶胶等无机硅进行无醛改性，但同样存在韧性较低、吸湿性大、改性剂易流失等问题；且在日常起居生活中，人们频繁与家具接触，与家具的摩擦与接触在所难免，家具的耐磨防污也是消费者的关注热点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种家具用高抗菌防潮木板及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种家具用高抗菌防潮木板的制备方法，包括以下步骤：

4、s1：用复合抗菌剂、聚乙烯醇、水性支化聚氨酯、硅酸钠、去离子水制备抗菌浸渍液；

5、s2：将基板放入抗菌浸渍液中进行真空加压浸渍处理，然后升温干燥，得到基材层；

6、s3：用复合抗菌剂、微米二氧化硅、乙酸乙酯、水性支化聚氨酯制备防护涂料；

7、s4：将防护涂料涂覆到基材层上，固化，得到一种家具用高抗菌防潮木板。

8、进一步的，真空加压浸渍处理的工作条件为：压力为1.5-2mpa，时间为10-12h；升温干燥的工作条件为：先气干至65-70％含水率，然后升温至100℃干燥至绝干。

9、进一步的，基板为杨木单板、竹木板、花梨木板中一种。

10、进一步的，以质量份数计，抗菌浸渍液的组成为：复合抗菌剂3-5份、聚乙烯醇1-4份、水性支化聚氨酯10-15份、硅酸钠10-20份、去离子水70-80份。

11、进一步的，防护涂料中复合抗菌剂、微米二氧化硅、乙酸乙酯、水性支化聚氨酯的质量比为4：1：75：8。

12、进一步的，微米二氧化硅的尺寸为50-150μm。

13、进一步的，复合抗菌剂的制备包括以下步骤：

14、(1)将六水氯化镁、无水乙醇混合，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在25℃搅拌10-12h，离心，用无水乙醇洗涤3-5次，干燥，粉碎，分散在蒸馏水中，超声处理3-5min，得到纳米氨基黏土分散液；

15、(2)将六水硝酸锌、n,n-二甲基甲酰胺混合，加入2-氨基苯并咪唑、苯并咪唑、甲醇的混合液，在18-25℃保温10-12h，加入纳米纤维素，升温至30-40℃保温3-5h，离心5-10min，用乙醇洗涤，干燥，得到复合纳米纤维素；将复合纳米纤维素、去离子水混合，加入纳米氨基黏土分散液，在35-40℃保温1-2h，得到氨基黏土复合纳米纤维素；

16、(3)1,2-苯并异噻唑-3-酮、氢氧化钾、蒸馏水混合，升温至115℃加入氯乙酸钠水溶液，保温12-16h，冷却至18-25℃，减压抽滤，将ph调为1，依次用水、无水乙醇、丙酮洗涤，干燥，得到羧基苯并异噻唑啉酮；将氨基黏土复合纳米纤维素、去离子水、羧基苯并异噻唑啉酮混合，超声搅拌1-2h，在18-25℃搅拌10-12h，离心、洗涤、干燥，得到复合抗菌剂。

17、进一步的，水性支化聚氨酯的制备包括以下步骤：

18、1)在氮气保护下，将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、异氰酸丙基三乙氧基硅烷、甲苯混合，75-80℃保温22-24h，旋蒸，干燥，得到复合制剂；将复合制剂、乙醇、蒸馏水混合，将ph调为10，在氮气保护下，在55-60℃保温3-4h，旋蒸，干燥，得到氨基支化硅氧烷；

19、2)将聚己内酯二元醇、二月桂酸二丁基锡、异佛尔酮二异氰酸酯混合，在35-40℃保温20-30min，升温75-80℃加入1,4-丁二醇，保温2-3h，降温至35-40℃，加入丙酮、n-甲基二乙醇胺的混合液，升温至70-75℃保温1-2h，冷却至40℃加入丙酮、氨基支化硅氧烷的混合液，继续保温1h，升温至65-70℃保温2h，加入单硬脂酸甘油酯，升温至75-80℃保温2-3h，加入乙醇，降温到40℃加入丙酮、冰乙酸的混合液，加入去离子水，旋蒸，得到水性支化聚氨酯。

20、进一步的，氨基支化硅氧烷与单硬脂酸甘油酯的质量比为0.5：12。

21、本发明的有益效果：

22、本发明提供一种家具用高抗菌防潮木板及其制备方法，制备得到绿色环保、阻燃、防污、高抗菌、防潮木板。

23、本发明中选用杨木单板、竹木板、花梨木板中一种作为基板，为了提高基板的防潮与阻燃性，用硅酸钠进行木材改性，为了改善单独添加硅酸钠存在的韧性较低、吸湿性大、改性剂易流失等问题，本发明中选用聚乙烯醇、自制的具有疏水侧链的水性支化聚氨酯分散复合抗菌剂与硅酸钠进行联合改性，作为绿色环保、无甲醛释放的浸渍处理改性剂，对基板进行真空加压浸渍处理，有效提高基板的力学性能、抗菌性能、阻燃性能；

24、本发明中引入纳米纤维素起到增韧效果，为了赋予木板高抗菌性与防潮阻燃性，在纳米纤维素上原位生成锌基有机多孔骨架，得到复合纳米纤维素，利用静电作用将复合纳米纤维素与具有抗菌防霉效果的片状纳米氨基黏土复合，作为基材层中的增强支撑骨架，同时作为高效广谱低毒抗菌剂羧基苯并异噻唑啉酮的纳米容器，从而赋予木板高抗菌性与阻燃防潮性，使木板具有长效抗菌防污的功效；同时复合抗菌剂中的多活性位点，有助于其与其他原料进行结合，使复合抗菌剂持久牢固的附着在木板中，同时实现木板的增强增韧和防潮防霉性；同时复合抗菌剂中的锌基有机多孔骨架不仅作为纳米容器，其独特的多孔结构能有效延迟或抑制烟雾的产生与排放；在燃烧过程中热解形成的多孔金属化合物会促进炭层的形成并抑制有毒气体释放，同时复合抗菌剂在炭层中存在的多孔结构会使热解产物和有毒气体的释放途径变得复杂，从而抑制火焰蔓延及气体排放，从而提高木板的阻燃性。

25、为了提高木材的防潮疏水性，用氨基支化硅氧烷与单硬脂酸甘油酯作为疏水改性组分，合成具有双疏水侧链的水性支化聚氨酯；在抗菌浸渍液中添加水性支化聚氨酯，改善抗菌浸渍液、防护涂料中各原料的相容性，经过浸渍处理，部分硅酸钠、水性支化聚氨酯、复合抗菌剂能够进入到木材细胞壁内，聚乙烯醇能在水性支化聚氨酯和木材之间形成交联作用；使其在高温缺氧状态下会使基材层表面炭化，延缓热量和氧气向木材内部传递，进而阻碍木材燃烧，大幅提高基材层的阻燃性与抗变形性。

26、为了赋予木板无氟防污耐磨表面，在以水性支化聚氨酯为基料的防护涂料中，控制复合抗菌剂与微米二氧化硅的质量比，使其共筑致密的多级次微凸起疏水结构，赋予防护层具有优秀的自清洁能力和耐磨性。

技术特征：

1.一种家具用高抗菌防潮木板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种家具用高抗菌防潮木板的制备方法，其特征在于，真空加压浸渍处理的工作条件为：压力为1.5-2mpa，时间为10-12h；升温干燥的工作条件为：先气干至65-70％含水率，然后升温至100℃干燥至绝干。

3.根据权利要求1所述的一种家具用高抗菌防潮木板的制备方法，其特征在于，基板为杨木单板、竹木板、花梨木板中一种。

4.根据权利要求1所述的一种家具用高抗菌防潮木板的制备方法，其特征在于，以质量份数计，抗菌浸渍液的组成为：复合抗菌剂3-5份、聚乙烯醇1-4份、水性支化聚氨酯10-12份、硅酸钠10-20份、去离子水70-80份。

5.根据权利要求1所述的一种家具用高抗菌防潮木板的制备方法，其特征在于，防护涂料中复合抗菌剂、微米二氧化硅、乙酸乙酯、水性支化聚氨酯的质量比为4：1：75：8。

6.根据权利要求1所述的一种家具用高抗菌防潮木板的制备方法，其特征在于，微米二氧化硅的尺寸为50-150μm。

7.根据权利要求1所述的一种家具用高抗菌防潮木板的制备方法，其特征在于，复合抗菌剂的制备包括以下步骤：

8.根据权利要求1所述的一种家具用高抗菌防潮木板的制备方法，其特征在于，水性支化聚氨酯的制备包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种家具用高抗菌防潮木板的制备方法，其特征在于，氨基支化硅氧烷与单硬脂酸甘油酯的质量比为0.5：12。

10.一种家具用高抗菌防潮木板，其特征在于，由权利要求1-9中任一项所述制备方法制备得到。

技术总结本发明涉及木板领域，具体是一种家具用高抗菌防潮木板及其制备方法，选用聚乙烯醇、自制的具有疏水侧链的水性支化聚氨酯分散复合抗菌剂与硅酸钠进行联合改性，作为绿色环保、无甲醛释放的浸渍处理改性剂，对基板进行真空加压浸渍处理；在纳米纤维素上原位生成锌基有机多孔骨架，得到复合纳米纤维素，利用静电作用将复合纳米纤维素与具有抗菌防霉效果的片状纳米氨基黏土复合，作为基材层中的增强支撑骨架，同时作为高效广谱低毒抗菌剂羧基苯并异噻唑啉酮的纳米容器；用氨基支化硅氧烷与单硬脂酸甘油酯作为疏水改性组分，合成具有双疏水侧链的水性支化聚氨酯。技术研发人员：林汶受保护的技术使用者：上海拉迷家具有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/22