一种高强度纤维面定向刨花板及其制备方法与流程

本发明涉及木质板加工，具体为一种高强度纤维面定向刨花板及其制备方法。

背景技术：

1、定向刨花板，其表层由规定形状和厚度的木质大片刨花沿板材的长度或宽度方向定向排列施胶后定向铺装，经过多层热压的多层结构板材。随着近些年人造板材的不断发展，人造板的应用也越来越多，而刨花板作为三大人造板之一，以其均匀的结构和简单的加工性能，应用面也越来越广泛。

2、而现有的防塌剂，如中国专利文献cn110103309a公开了一种高强度纤维面定向刨花板及其制备方法，所述方法包括预压、铺装和热压，所述铺装，铺装质量配比为：上、下表层/上、下细刨花层/上、下次表层/芯层＝(10-15)/(10-15)/(25-10)/(55-60)；铺装得到板坯的含水率为：表层板坯12-15％，细刨花层板坯10-12％，次表层板坯8-10％，芯层板坯5-6％；所述热压，压机的热压面压力3.5-4.5mpa；所得到的高强度纤维面定向刨花板，平行静曲强度为57.95-58.92mpa，垂直静曲强度为40.87-41.15mpa；吸水厚度膨胀率为4.5-4.7％，但是，因刨花板的应用环境要求，如家具、建筑等，需要其具备一定的阻燃性能，而现有的刨花板为追求其阻燃性能，会在其原料内添加阻燃粒子或表层制成阻燃面板，此方式会导致刨花板变得更脆，其结构强度又受到极大影响。

3、因此，本发明提供一种高强度纤维面定向刨花板及其制备方法，用于解决上述所提出的相关技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高强度纤维面定向刨花板及其制备方法，本发明所制备的刨花板，在其外侧增设三聚氰胺脲醛树脂聚合物胶固化后产生的聚合物基层，掺杂三聚氰胺脲醛树脂可增加聚合物胶液的水灰比，减缓聚合物缩聚反应进程，也增加了胶液流动性，有利于均匀施胶，并且可显著提升刨花板的力学性能，又因含二氧化硅粒子，可一定程度上提升其外层阻燃性。同时，以海藻酸钠制备出的高强度蓄热纤维层置于板材中间，通过其优异的纤维断裂强度和断裂伸长率，使得刨花板断裂强度和断裂伸长率均得到显著增强，具有更广阔的市场前景。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种高强度纤维面定向刨花板，包括板芯，所述板芯两面均压制有蓄热纤维层，且两面蓄热纤维层的外侧均压制有次板芯，所述次板芯的外侧压制有聚合物基层，且聚合物基层外侧压制有外表层；

4、所述板芯中刨花的长度为100mm～150mm，宽度为10mm～30mm，厚度为0.4mm～0.8mm；所述次板芯和外表层中刨花的长度为50mm～100mm，宽度为5mm～15mm，厚度为0.2mm～0.5mm；

5、所述蓄热纤维层由蓄热纤维胶固化后产生，所述蓄热纤维胶包括5～10重量份的海藻酸钠、2～5重量份的氯化钙、0.5～1.2重量份的聚乙烯醇、0.5～1.0重量份的相变微胶囊、5～10重量份的蒸馏水；

6、所述聚合物基层由三聚氰胺脲醛树脂聚合物胶固化后产生，所述三聚氰胺脲醛树脂聚合物胶包括2～4重量份的硅酸钠、1～2重量份的氢氧化钠、2～5重量份的二氧化硅、10～25重量份的水溶性三聚氰胺脲醛树脂；其中，所述二氧化硅粒径为4000～6000目；所述水溶性三聚氰胺脲醛树脂固体含量为38～45％。

7、本发明进一步的设置为：所述板芯、次板芯由以下重量份原料构成：150～300重量份的刨花、5～15重量份的异氢酸脂胶；所述外表层中采用粘合刨花的为脲醛树脂胶。

8、本发明进一步的设置为：所述蓄热纤维层和聚合物基层厚度均为0.2mm～1.0mm。

9、本发明进一步的设置为：所述次板芯外侧和外表层内侧粗糙处理。

10、一种高强度纤维面定向刨花板的制备方法，包括以下步骤：

11、s1、制备所述板芯、次板芯和外表层，备用；

12、s2、制备蓄热纤维胶，并涂覆于微波预热后的板芯两面；

13、s3、次板芯覆盖于板芯上并进行冷压成型；

14、s4、次板芯表面粗糙处理后，制备三聚氰胺脲醛树脂聚合物胶，并涂覆于次板芯粗糙面，将外表层覆盖于次板芯上并进行冷压成型；

15、s5、将冷压成型后的板材，一次性进入连续平压机经高温高压成型。

16、本发明进一步的设置为：步骤s1中，具体步骤如下：

17、s101、将刨花送入烘干机进行烘干，烘干后刨花的含水率为1.5～2.8％，再将烘干后的片状刨花筛选分成表层细刨花及芯层粗刨花；

18、s102、用异氢酸脂胶对表层细刨花及芯层粗刨花分别进行施胶，表层细施胶量为5％～10％，并控制施胶后的表层细刨花含水率为5％～10％，芯层粗施胶量为5％～8％；

19、s103、将施胶后的表层细刨花和芯层粗刨花分别用铺装机按规定重量均匀地铺成具有三层结构的刨花板坯后，将微波预热后的刨花板坯通过输送装置输送进入预压机进行预压，再将预压后的刨花板坯进行热压成型。

20、本发明进一步的设置为：步骤s2中，制备蓄热纤维胶，具体步骤如下：

21、s201、将海藻酸钠粉末在45～55℃水浴中溶胀1h，再45～55℃机械搅拌2h，得到海藻酸钠溶液；

22、s202、配制聚乙烯醇溶液后，与相变微胶囊，一并加入海藻酸钠溶液，充分搅拌1h，于室温下放置6h形成纺丝原液；

23、s203、用注射泵将纺丝原液以60ml/h挤至30℃恒温凝固浴中，纤维在凝固浴中停留5min，再拉伸、卷绕、水洗，在40℃下干燥48h，以制备蓄热纤维胶。

24、本发明进一步的设置为：步骤s3和步骤s4中，冷压成型的压力为120t～500t，温度为30～45℃。

25、本发明进一步的设置为：步骤s4中，制备三聚氰胺脲醛树脂聚合物胶，具体步骤如下：

26、s401、制备碱激发剂备用；

27、s402、将所述碱激发剂和二氧化硅按照质量比2:1混合，并匀速搅拌5min，制得聚合物基体；

28、s403、称取质量分数为10～12％的三聚氰胺脲醛树脂，将其分别加入到盛有聚合物的烧杯中，搅拌均匀，即可获得三聚氰胺脲醛树脂聚合物胶。

29、本发明进一步的设置为：所述碱激发剂的制备方法为：称取氢氧化钠固体和蒸馏水，配制浓度为8mol/l的氢氧化钠溶液，并用其将硅酸钠的ph值调节至1.8，充分搅拌后静置，即可得到。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

31、本发明所制备的刨花板，上下表层纤维铺装后，分别经过预压机预压成型，复贴在板芯坯上下，一次性进入连续平压机中热压成型，优化了刨花板制备工艺，可提升刨花板成型效率；又在本刨花板外侧增设三聚氰胺脲醛树脂聚合物胶固化后产生的聚合物基层，掺杂三聚氰胺脲醛树脂可增加聚合物胶液的水灰比，减缓聚合物缩聚反应进程，也增加了胶液流动性，有利于均匀施胶，并且可显著提升刨花板的力学性能，又因含二氧化硅粒子，可一定程度上提升其外层阻燃性。

32、同时，以海藻酸钠制备出的高强度蓄热纤维层置于板材中间，通过其优异的纤维断裂强度和断裂伸长率，使得刨花板断裂强度和断裂伸长率均得到显著增强。