一种复合阻燃地板的制备工艺的制作方法

本发明涉及一种复合阻燃地板，特别涉及一种复合阻燃地板及其制备。

背景技术：

1、工业木质素即在工业生产过程中通过物理化学手段而脱离于木材等植物的废弃产物，主要来源于纸浆造纸产业的工业废水中，随着生物质乙醇技术的快速发展，也有少部分来源于此产业。每年有１亿吨左右的植物纤维在全球用于纸张的生产制造，这不可避免的造成了大量的制浆废液，尽管其中的工业木质素产量巨大，但利用率却不足2%。工业木质素的主要成分是木质素，因此其结构及化学性质主要由木质素的结构决定。

2、工业木质素的成分复杂，含有难燃的si等非金属及其氧化物，且木质素本身可作为成炭剂，具有一定阻燃作用，因此不少学者将木质素用于提高材料的阻燃性能。

3、随着对秸秆资源的特性研究，发现其性能优异且绿色环保，秸秆资源的利用逐渐引起重视，具有广阔的发展前景。

4、随着人们对森林资源、湿地生态和环境的保护及对绿色可持续发展意识的增强，加之复合阻燃地板新原料的探宄，芦苇作为一种优质的秸秆资源，在复合阻燃地板行业中得以发展。

技术实现思路

1、本发明提供的一种复合阻燃地板的制备工艺，包括

2、步骤（1）备料；

3、步骤（2）干燥及分选；

4、步骤（3）施胶；

5、步骤（4）铺装与热压；

6、步骤（5）板材养护；

7、其中，步骤（3）施胶包括将氯氧镁水泥与水按2:3~2:7的比例溶解，搅拌，得到氯氧镁无机胶黏剂，称量原料，将称量好的芦苇刨花放于搅拌机中，再将无机胶黏剂通过空气压缩机雾化的方式加入拌胶机，将阻燃剂改性工业木质素溶于水中配制成溶液，然后按质量添加工业木质素与固化剂，并混合均匀；将配制好的混合溶液倒入正在高速搅拌的芦苇刨花中，均匀混合；

8、其中，阻燃剂改性工业木质素制备装置，包括保温外壳和反应罐，保温外壳的底端设置有四组支腿,保温外壳的顶端设置有第一腔室,保温外壳的顶端设置有第一腔室,第一腔室的底端与反应罐连接，反应罐的顶端设置有进料管,进料管穿出盖板组件，反应罐的底端设置有出料管,出料管穿出保温外壳的底端，反应罐的左端和右端均设置有加热组件，盖板组件上设置有第一搅拌组件，第一搅拌组件包括连轴器、转动杆和方形管，盖板组件上设置有两组支撑板，两组支撑板之间设置有步进电机,步进电机的输出端通过连轴器与转动杆连接，转动杆轴承密封插入第一腔室和第二腔室内，转动杆的底端与方形管连接，方形管的底端设置有第三腔室,第三腔室的内部设置有第二搅拌组件，方形管的底端设置有卡装固定组件。

9、本发明通过两组搅拌组件进行阻燃剂与材料进行充分的加热混合的反应装置，以此使阻燃剂在原料内均匀分布，从而提高阻燃剂改性工业木质素的性能。

10、作为优选，卡装固定组件包括底盖、卡装环和两组第一螺丝，底盖的顶端与卡装环连接，卡装环通过限位卡装组件与第三腔室滑动卡装，卡装环的左端和右端均设置有固定螺纹孔，方形管的左端和右端均设置有固定贯穿孔，两组第一螺丝分别通过固定贯穿孔与固定螺纹孔螺纹连接，底盖的底端与第三腔室轴承连接。

11、作为优选，第二搅拌组件包括减速电机、旋转杆和八组第一搅拌杆，保温外壳的底端与减速电机连接，减速电机的输出端与旋转杆连接，旋转杆轴承密封插入第一腔室和第二腔室内，旋转杆轴承密封插入至第三腔室内，旋转杆的顶端与第三腔室的顶端轴承连接，底盖的左端和右端均设置有第二贯穿孔，八组第一搅拌杆分别与第二贯穿孔轴承密封连接，八组第一搅拌杆的内端均设置有第一齿轮,旋转杆上设置有八组第二齿轮，八组第一齿轮分别与两组第二齿轮齿面啮合，八组第一搅拌杆上均设置有多组第二搅拌杆。

12、作为优选，盖板组件包括盖板和四组第二螺丝，保温外壳的顶端设置有四组安装螺纹孔，盖板的顶端均设置有四组安装贯穿孔，四组第二螺丝分别通过安装贯穿孔与安装螺纹孔螺纹连接，盖板的顶端与两组支撑板连接，盖板的顶端设置有第三贯穿孔和第四贯穿孔，第三贯穿孔与进料管密封滑动套装，第四贯穿孔与连轴器密封滑动套装。

13、作为优选，所述盖板的底端设置有第一密封垫；限位卡装组件包括连轴限位卡装块，第三腔室的底端设置有两组限位滑槽，两组卡装环的左端和右端分别与限位卡装块连接，两组限位卡装块分别与限位滑槽滑动卡装，所述底盖的顶端设置有第二密封垫。

14、作为优选，步骤（3））施胶包括将氯氧镁水泥与水按2:3~2:7的比例溶解，搅拌4~6min；所述阻燃剂改性工业木质素与固化剂ddm（4，4’-二氨基二苯甲烷）质量比为1:1~1:3，并混合均匀；将配制好的混合溶液缓慢的倒入正在高速搅拌的芦苇刨花中，以期改性工业木质素与芦苇刨花均匀混合；设定拌胶机转速为180~240r/min，搅拌时间为8~12min。

15、作为优选，所述阻燃剂改性工业木质素的制备包括：

16、步骤s1, 环氧化改性;

17、步骤s2, 将环氧化改性的产品进行磷化改性；

18、其中，步骤s1环氧化改性包括：

19、将工业木质素与双酚ａ以质量比为8:1~8:5的比例共混后溶于氢氧化钠溶液中，添加适量的乙醇，加热搅拌20~40min，减压蒸馏除去乙醇，随后加入一定量的环氧氯丙烷，加热至预定温度在反应釜中回流搅拌反应一段时间，这期间分批加入催化剂naoh溶液，完成工业木质素的环氧化改性，随后减压蒸馏去除未反应环氧氯丙烷和水，其工艺参数为：工业木质素与环氧氯丙烷的质量比为1:3~1:6，与浓度为20~30％的naoh溶液的质量比为1:2~1:5，与乙醇质量比为1:1~1:2,反应温度75~85℃，反应时间为2~4h，转速为500~700r/min。

20、作为优选，步骤s2, 将环氧化改性的产品进行磷化改性包括：

21、将环氧化改性的产品溶于乙醇溶液，随后加入二（2－乙基己基）磷酸酯，快速搅拌下，回流加热反应一段时间，随后减压蒸馏去除乙醇，经真空抽滤、洗涤后，放置在40~50℃真空干燥箱中干燥20~24h得到阻燃剂改性工业木质素，其工艺参数为：反应温度45~55℃，反应时间4~6h，转速800~1000r/min。

22、作为优选，步骤（1）备料包括：

23、将芦苇秆原料解绑后利用台锯进行切断处理，芦苇秆长度控为5~8cm左右，在芦苇秆段破碎前，进行浸泡软化处理，时间为10~12h，软化处理完成后捞出静置，待表面水分蒸发后利用环式刨片机对其进行破碎处理；

24、采用本发明，优点在于切断过程中匀速进料，并且单次进料量不宜过多，切出长度均匀的芦苇秆段，芦苇表皮光滑，表层含有蜡和硅质，并且芦苇中含有大量的灰分，会对板材的胶合产生影响，为了使芦苇刨花可以和氯氧镁水泥无机胶黏剂更好的胶合，保障板材性能，需要在芦苇秆切断时，去除苇叶和苇膜，在破碎的过程中少量、多次、匀速放入芦苇秆段，从而最大程度的提高破碎程度，以破坏其表层蜡和硅质。

25、作为优选，步骤（2）干燥及分选包括：

26、制备芦苇无机刨花板所需的刨花需要在破碎过程完成后对其进行干燥处理，控制含水率为6~8%，采用日光晒干的自然干燥方法，通过对自然干燥的芦苇刨花和烘干机绝对干燥的芦苇刨花进行称重，对含水率达标的芦苇刨花进行分选处理，筛选出符合实验尺寸要求的刨花，对不符合要求的较大芦苇刨花再次进行破碎处理，最后将所有符合要求的芦苇刨花密封保存。

27、采用本发明，优点在于芦苇刨花尺寸越小越有利于刨花之间的胶合。

28、作为优选，步骤（3）施胶包括

29、将氯氧镁水泥与水按2:3~2:7的比例溶解，玻璃棒搅拌4~6min，得到呈乳白色粘稠状的氯氧镁无机胶黏剂，称量原料，将称量好的芦苇刨花放于搅拌机中，再将无机胶黏剂通过空气压缩机雾化的方式加入拌胶机，将改性工业木质素溶于水中配制成溶液，添加质量比为1:1~1:3的工业木质素与固化剂ddm（4，4’-二氨基二苯甲烷）质量比为1:1~1:3，并混合均匀；将配制好的混合溶液缓慢的倒入正在高速揽拌的芦苇刨花中，以期改性工业木质素与芦苇刨花均匀混合；设定拌胶机转速为180~240r/min，搅拌时间为8~12min。

30、作为优选，步骤（4）铺装与热压包括：

31、采用人工预压成型，将拌胶后的原料均匀的铺撒在300mm×300mm~400mm×400mm的自制成型框中，并通过厚度规控制其厚度为8~10mm，预压后脱模放置于热压机中热压成型，设定的热压时间15~30min和热压温度90~130℃，热压完成后取出板材，置于阴凉处密封保存，板坯热压前含水率约为40~45%，脱模后含水率约为25~30%。

32、采用本发明，优点在于芦苇刨花蓬松且形状各异，因此铺装时要注意均匀铺装，使其厚度宏观上保持一致，使成型后的板材更加平整、性能匀称。

33、温度的提高有利于无机胶黏剂水化反应进行，有利于芦苇刨花与无机胶黏剂的胶合，胶合强度增强，从而板材性能提高；温度过高，热压成形时板材内部水分蒸发过多，无机胶黏剂水化反应所需水分不足，水化反应不充分，无法形成连续的胶合界面，从而板材性能降低。

34、作为优选，步骤（5）板材养护

35、由于热压完成后的板材含水率较高，需要进行自然堆放养护，使芦苇无机刨花板进行充分的水化反应，养护周期为３~4周。

36、综上所述，本发明的有益效果为：

37、1、首先将原料和阻燃剂倒入到第二腔室中，然后启动加热组件，加热组件对第一腔室中的油进行加热，以此对反应罐进行加热并对第二腔室中的原料和阻燃剂进行融化，然后步进电机带动转动杆和方形管进行旋转，以此带动八组第一搅拌杆进行旋转，之后进行第二腔室中的加热搅拌，并且第二搅拌组件会带动八组第一搅拌杆进行旋转，以此带动多组第二搅拌杆进行旋转，然后使第二腔室中的阻燃剂和融化的原料进行充分的混合搅拌，以此使阻燃剂在原料内均匀分布，从而提高阻燃剂改性工业木质素的改性效果；

38、2、采用本发明，氯氧镁无机胶黏剂受热分解发生的反应为吸热反应，分解产生hcl、h2o、mgo等，生成的水蒸发带走热量降低板材温度，同时无机胶黏剂热分解消耗了板材周围氧气，延缓燃烧，另一方面热分解生成的mgo也是优良的耐热材料，改性后的工业木质素因磷酸酯基团的成功引入在受热后会膨胀成炭，对芦苇刨花有包覆作用，使其可燃的部分与周围的空气难以接触，形成相应的保护，受热分解变慢，失重平缓，延缓了可燃物质芦苇刨花的充分燃烧，；无机胶黏具较好的有耐水性，对芦苇刨花包覆性越好，水分越不容易进入芦苇刨花的孔隙中，氯氧镁水泥所产生的水化产物结晶度较高，从而提升板材的耐水性能，所以具有难燃、防火、防潮的优点。