一种轻质无醛难燃刨花板的制备方法与流程

本发明属于木材加工，具体涉及一种轻质无醛难燃刨花板的制备方法。

背景技术：

1、当下，刨花板多采用脲胶、酚胶和三聚氰胺改性甲醛树脂作为胶黏剂，但其在板材的生产和使用过程中存在甲醛释放风险。以异氰酸酯为胶黏剂的刨花板没有甲醛释放，但其胶黏剂成本高昂，且工艺较为严苛，使很多中小规模的刨花板厂望而却步。

2、无机刨花板以无机材料为胶黏剂，具有无醛、阻燃、防霉防腐等特性，备受关注。以硫氧镁为代表的无机胶黏剂，具有原料来源广，成本低廉等优势，是当下研究的热点之一。然而，硫氧镁无机胶黏剂中硫酸镁、氧化镁和水接触后会发生凝胶反应，导致反应体系的稠度变化大，不利于喷涂施胶，难与刨花，尤其是尺寸大的刨花粗料混合均匀，因而胶黏剂的用量大。同时，胶黏剂的固化时间长，制板过程中通常采用较大的压力或较长的时间使硫氧镁无机胶黏剂与刨花充分接触、充分固化。但这也导致板材密度大，不利于裁切和运输。

3、中国专利cn 108608549 a公开了一种轻质高强无机刨花板及其制备方法，至少由木质或非木质刨花、无机胶粘剂和海绵颗粒按重量比(40-60)：(100-120)：(1-3)混合组成。将该无机胶粘剂喷涂海绵颗粒表面均匀混合，再加入木质或非木质刨花混合均匀，铺装成板坯后热压成半成品，堆放后经干燥、齐边、砂光处理即得到。该方法的轻质高强无机刨花板不仅有效提高了无机胶粘剂施加均匀性，而且将无机刨花板的密度有效降低至0.8-1.0g/cm3，进而降低了无机刨花板的重量，且无游离甲醛释放，防水，防火，板材力学强度高，适合在家具生产中推广应用。但该发明采用抽一次真空机械搅拌和两次常压机械搅拌的方法，使得施胶过程变得繁琐，对无机胶黏剂的固化时间要求较长。

技术实现思路

1、为了解决无机胶黏剂不易与刨花尤其是大粒径的刨花粗料混合均匀，压制时间长，成板密度高等问题，本发明提供一种轻质无醛难燃刨花板的制备方法，通过刨花形态的组合、有机胶黏助剂的增粘和施胶工艺的优化来实现轻质无醛难燃板的制备。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种轻质无醛难燃刨花板的制备方法，包括以下步骤：

4、s1、将刨花的细料和粗料按质量比3:7～8:2的比例称量后混合；

5、s2、将无机胶黏剂与刨花混合搅拌均匀，然后加入有机胶黏助剂，搅拌均匀，最后加入防水剂，搅拌均匀；

6、s3、将混胶后的刨花过筛，筛分出与混胶前相同质量的细料作为表层，其余作为芯层，进行铺装，将铺装后的板坯经过预压、压制、养护、裁切、砂光后获得轻质无醛难燃刨花板；

7、所述无机胶黏剂包括轻烧氧化镁、七水硫酸镁、络合剂、水，轻烧氧化镁：七水硫酸镁：络合剂：水按质量比为1～3：1：0.004～0.01：1.2～1.7；所述无机胶黏剂和有机胶黏助剂按质量比为10～3：1，防水剂为刨花质量的2％～5％，无机胶黏剂、有机胶黏助剂和防水剂质量之和与刨花质量比为2:8～7:3；

8、所述有机胶黏助剂为异氰酸酯、聚氨酯、改性丙烯酸乳液、环氧树脂中的一种或多种组合；

9、所述步骤s2中无机胶黏剂与刨花混合按照如下方法：先将七水硫酸镁、络合剂和水配置成溶液，加入刨花中搅拌均匀，再加入轻烧氧化镁，搅拌均匀。

10、所述刨花细料的粒径不大于1mm，形状为球状。所述刨花粗料长度不小于20mm，长径比大于8，作为优选，粗料长度不小于50mm，长径比大于15，形状为棒状。所述刨花的含水率不高于10％，作为优选刨花含水率不高于5％。

11、所述轻烧氧化镁的活度为55％～70％。

12、所述络合剂为柠檬酸、苹果酸、丙二酸、柠檬酸钠中的一种或多种组合。

13、所述异氰酸酯为端基封闭聚异氰酸酯，所述聚氨酯为无溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂或单组分聚氨酯胶黏剂，所述改性丙烯酸乳液为环氧树脂或聚氨酯改性的丙烯酸乳液，所述环氧树脂为单组分环氧树脂或双组份环氧树脂。

14、所述防水剂为乳化石蜡、乳化沥青中的一种或多种组合。

15、所述步骤s2中铺装按照表层、芯层、表层的三层结构，芯层再分成横、纵、横三层铺装。

16、所述步骤s3中压制条件为：温度90℃～180℃，先于单位压力0.2mpa～1mpa，保压1min～5min，再升压至2mpa～5mpa，保压5min～20min，最后降压至0.1～0.5mpa，保压1min～10min。

17、所述步骤s3中养护条件为20±3℃，60±5％rh，养护5～7天。

18、本发明的有益效果如下：

19、1、常规刨花板通过雾化施胶，对细料、粗料分别施胶。细料施胶量高于粗料。本申请采用一次施胶，无需添加特殊的雾化施胶设备，即可实现无机胶黏剂在刨花中的均匀分散。选择球状的细料，其粒径小，容易被无机胶黏剂浸润，搅拌过程中能在粒径大的粗料中发挥滚珠作用，使得其上浸润的胶黏剂分散到粗料上。同时，粗料上黏附的少量细料，也能发挥出胶粘、填充密实作用。此外，该施胶方式由于细料的粒径小，容易被浸润，所以细料的施胶量会略高于粗料，实现与常规刨花板分开施胶相同的效果。

20、2、常规有机胶黏助剂与强碱性的硫酸镁胶黏剂混合时，会发生破乳、固化时间缩短等问题。本申请优选“亲水型”或“水包油”型的有机胶黏剂助剂，从而降低无机胶黏剂对有机胶黏剂的影响。其次采用先施加无机胶黏剂，再加有机胶黏助剂，最后加防水剂的施胶顺序。盖因刨花含水率低，对水性无机胶黏剂的吸附能力强，从而对无机胶黏剂起到一定约束作用，降低无机胶黏剂的流动性，从而减少其对有机胶黏助剂的影响，同时刨花表面形成无机胶黏剂-有机胶黏助剂的两道胶层和一道防水剂层，也能有效降低无机胶黏剂的流失。

21、3、合理地搭配压制工艺，选定工艺参数。由于无机胶黏剂的含水率较高，采用100℃以上温度压制刨花板容易出现爆板现象。本申请采用高温阶梯升压的方式，(1)低压高温阶段有利于板坯中的水蒸气快速流动，使板坯升温，加速刨花软化，活化胶黏剂组分；(2)高压高温阶段有利于胶黏剂反应，完成固化，同时板坯胶结密实，保证强度；(3)低压高温阶段有利于快速水蒸气释放，形成气流通道，降低板坯密实度，实现板材轻质，同时避免出现卸压爆板现象。

技术特征：

1.一种轻质无醛难燃刨花板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的轻质无醛难燃刨花板的制备方法，其特征在于，所述刨花细料的粒径不大于1mm，形状为球状；所述刨花粗料长度不小于20mm，长径比大于8。

3.根据权利要求1所述的轻质无醛难燃刨花板的制备方法，其特征在于，所述刨花的含水率不高于10％。

4.根据权利要求1所述的轻质无醛难燃刨花板的制备方法，其特征在于，所述轻烧氧化镁的活度为55％～70％。

5.根据权利要求1所述的轻质无醛难燃刨花板的制备方法，其特征在于，所述络合剂为柠檬酸、苹果酸、丙二酸、柠檬酸钠中的一种或多种混合。

6.根据权利要求1所述的轻质无醛难燃刨花板的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯为端基封闭聚异氰酸酯，所述聚氨酯为无溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂或单组分聚氨酯胶黏剂，所述改性丙烯酸乳液为环氧树脂或聚氨酯改性的丙烯酸乳液，所述环氧树脂为单组分环氧树脂或双组份环氧树脂。

7.根据权利要求1所述的轻质无醛难燃刨花板的制备方法，其特征在于，所述防水剂为乳化石蜡、乳化沥青中的一种或多种组合。

8.根据权利要求1所述的轻质无醛难燃刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中压制条件为：温度90℃～180℃，先于单位压力0.2mpa～1mpa，保压1min～5min，再升压至2mpa～5mpa，保压5min～20min，最后降压至0.1～0.5mpa，保压1min～10min。

9.根据权利要求1所述的轻质无醛难燃刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中养护条件为20±3℃，60±5％rh，养护5～7天。

10.权利要求1-9中任一项所述轻质无醛难燃刨花板的制备方法制备的轻质无醛难燃刨花板。

技术总结本发明公开了一种轻质无醛难燃刨花板的制备方法，属于木材加工技术领域。所述轻质无醛难燃刨花板的制备方法，包括以下步骤：S1、将刨花的细料和粗料按质量比3:7～8:2的比例称量后混合；S2、将无机胶黏剂与刨花混合搅拌均匀，然后加入有机胶黏助剂，搅拌均匀，最后加入防水剂，搅拌均匀；S3、将混胶后的刨花过筛，筛分出与混胶前相同质量的细料作为表层，其余作为芯层，按照表层、芯层、表层的三层结构，芯层再分成横、纵、横三层进行铺装，将铺装后的板坯经过预压、压制、养护、裁切、砂光后获得轻质无醛难燃刨花板。本发明通过刨花形态的组合、有机胶黏助剂的增粘和施胶工艺的优化来实现轻质无醛难燃板的制备。技术研发人员：汪述平,陆铜华,魏任重,王洪松,马同华受保护的技术使用者：千年舟新材科技集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/19