一种阻燃耐热竹木复合板材及其制备方法与流程

本发明涉及竹木复合材料，具体涉及一种阻燃耐热竹木复合板材及其制备方法。

背景技术：

1、竹木纤维是以竹纤维和木纤维混合而成。竹纤维是从自然生长的竹子中提取出的纤维素纤维，竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性；木纤维是从木材中提取的纤维素纤维，具有耐日光、抗虫蛀、耐热、耐化学药品、耐融剂、耐霉菌等特点。竹木纤维复合板材是一种新型的纤维增强复合材料，与普通人造板相比，在性能上有着优异的表现，而且绿色环保，可广泛应用于地板、家具、整体橱柜以及墙面装饰材料。

2、现有的竹木纤维复合板材耐热性较差，易燃，阻燃效果不好，不但如此，加工成型的复合板材在较长一段时间内还会持续释放甲醛，严重损害人体健康。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种阻燃耐热竹木复合板材及其制备方法，具有很好的耐热、阻燃性能，粘合强度高，力学性能好，成本较低，且安全环保，具有广阔的应用前景。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明提供一种阻燃耐热竹木复合板材的制备方法，将竹材粉、木材粉、阻燃剂加入酶解淀粉浆中，搅拌混合均匀，热压成型，制得阻燃耐热竹木复合板材；

4、所述阻燃剂的结构式如式i所示：

5、式i；

6、其中，bun为尿素分子。

7、作为本发明的进一步改进，所述竹材粉、木材粉、阻燃剂、酶解淀粉浆的质量比为12-15:15-20:3-5:20-30。

8、作为本发明的进一步改进，所述热压成型的的温度为120-130℃，压力为8-10mpa，时间为5-10min。

9、作为本发明的进一步改进，所述阻燃剂的制备方法如下：将植酸溶于水中，加入尿素，加热搅拌反应，减压除去溶剂，丙酮重结晶，制得阻燃剂。

10、作为本发明的进一步改进，所述植酸和尿素的摩尔比为1:12.2-12.5，所述加热搅拌反应的温度为35-45℃，时间为30-50min。

11、作为本发明的进一步改进，所述酶解淀粉浆的制备方法如下：将玉米淀粉加入水中，加入淀粉酶和漆酶，加热酶解，灭酶，过滤，得到酶解淀粉浆。

12、作为本发明的进一步改进，所述玉米淀粉、水、淀粉酶和漆酶的质量比为10-15:100:0.5-1:0.2-0.4。

13、作为本发明的进一步改进，所述加热酶解的温度为40-50℃，时间为2-4h。

14、作为本发明的进一步改进，所述淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，质量比为10-12:5-7。

15、本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的阻燃耐热竹木复合板材。

16、本发明具有如下有益效果：

17、本发明制备了一种阻燃剂，以植酸和尿素为原料，通过络合反应，尿素固定于植酸分子上，该阻燃剂分子含有丰富的氮元素和磷元素，具有很好的阻燃效果和耐热效果，反应条件温和，成本较低，产率高。

18、本发明制备了一种酶解淀粉浆，将淀粉经过淀粉酶和漆酶复合酶解后，将淀粉中复杂的交联的分子链结构降解形成直链，产生了丰富的羟基、羧基等基团，便于通过形成氢键等范德华力将木粉和竹木粉粘合，同时形成了水凝胶状态，大大提高了普通淀粉的粘性，通过热压制得的竹木复合板材粘合强度高，且安全环保，没有甲醛等污染物释放。

19、本发明制备的阻燃耐热竹木复合板材具有很好的耐热、阻燃性能，粘合强度高，力学性能好，成本较低，且安全环保，具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种阻燃耐热竹木复合板材的制备方法，其特征在于，将竹材粉、木材粉、阻燃剂加入酶解淀粉浆中，搅拌混合均匀，热压成型，制得阻燃耐热竹木复合板材；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述竹材粉、木材粉、阻燃剂、酶解淀粉浆的质量比为12-15:15-20:3-5:20-30。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热压成型的的温度为120-130℃，压力为8-10mpa，时间为5-10min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂的制备方法如下：将植酸溶于水中，加入尿素，加热搅拌反应，减压除去溶剂，丙酮重结晶，制得阻燃剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述植酸和尿素的摩尔比为1:12.2-12.5，所述加热搅拌反应的温度为35-45℃，时间为30-50min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酶解淀粉浆的制备方法如下：将玉米淀粉加入水中，加入淀粉酶和漆酶，加热酶解，灭酶，过滤，得到酶解淀粉浆。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述玉米淀粉、水、淀粉酶和漆酶的质量比为10-15:100:0.5-1:0.2-0.4。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述加热酶解的温度为40-50℃，时间为2-4h。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，质量比为10-12:5-7。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的阻燃耐热竹木复合板材。

技术总结本发明提出了一种阻燃耐热竹木复合板材及其制备方法，属于竹木复合材料技术领域。制备方法包括：将竹材粉、木材粉、阻燃剂加入酶解淀粉浆中，搅拌混合均匀，热压成型，制得阻燃耐热竹木复合板材。本发明制备的阻燃耐热竹木复合板材具有很好的耐热、阻燃性能，粘合强度高，力学性能好，成本较低，且安全环保，具有广阔的应用前景。技术研发人员：龚乔兵,罗琼林,张曦,阳邵武,宋海英受保护的技术使用者：湖南乔伟生态科技新材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5