本發(fā)明涉及家具木板領域,具體涉及一種抑煙難燃細木工板領域。
背景技術:
1、細木工板是指在膠合板生產基礎上,以木板條拼接或空心板作芯板,兩面覆蓋兩層或多層膠合板,經膠壓制成的一種特殊膠合板,被廣泛應用于家具制造、縫紉機臺板、車廂、船舶等的生產和建筑業(yè)等。
2、我國是人造板生產和消費大國,近年我國人造板年產量超過3億立方米,然而人造板等木質材料是易燃或可燃材料,大量人造板用于室內裝飾和裝修,增大了室內火災發(fā)生的風險。據統(tǒng)計,2021年全國消防救援隊伍共接報火災案例74.8萬起,直接財產損失67.5億元,其中不乏是因建筑物內的裝飾裝修材料引起或助燃導致。為保障人民生命財產安全,我國相繼出臺和修訂了相關的法律、規(guī)范和標準,并對民用建筑裝飾、裝修材料的燃燒性能等級、產煙量和煙毒性提出了具體要求。
3、此外,目前我國阻燃劑多應用于電子、家電等領域,針對木材專用阻燃劑的研究較少,與發(fā)達國家相比,我國木質材料專用創(chuàng)新型阻燃劑缺乏,目前市場使用的阻燃劑大多是塑料或者纖維材料阻燃處理的代用品,開發(fā)環(huán)境友好、低毒、高效、多功能的木材加工用阻燃劑是未來阻燃劑的一大發(fā)展方向。綜合目前磷系阻燃劑行業(yè)在木質材料中的應用及相關研究發(fā)現,水性含磷阻燃劑因為其含有導電離子(如銨離子、氯離子等發(fā)生電化學反應)、酸性物質(與金屬接觸后發(fā)生化學反應)、氧化劑(一定條件下發(fā)生氧化反應),在木質材料中使用,會影響木質材料的耐水、力學性能,出現吸濕、返鹵和銹蝕金屬等問題,這需要在使用時做到合理的零控制和處理。而目前依據木材燃燒規(guī)律和人造板生產工藝要求開發(fā)的創(chuàng)新阻燃劑較少,且阻燃材料生產工藝相對粗放,在兼具阻燃性能的同時,對物理力學、吸濕性、抗銹蝕金屬特性的研究較少,且未考慮人造板用阻燃劑自身的環(huán)境友好性,行業(yè)內缺乏對健康安全性研究與評估方面的研究,亟需開發(fā)木材加工用綠色環(huán)保阻燃劑。因此,針對水性含磷阻燃劑在木材中的應用,需要在實踐中不斷進行技術和應用方案的優(yōu)化,以提高材料的阻燃性能和可持續(xù)性。
4、阻燃膠黏劑是一種能夠在高溫下維持結構穩(wěn)定性的膠黏劑,廣泛應用于建筑、航空航天、電子、汽車等領域。通過阻燃劑(如納米材料、金屬氧化物、氮磷共摻雜等)與膠黏劑共混方式是制備阻燃膠黏劑最簡潔的方法,在性能方面對阻燃膠黏劑進行增強黏附性能、提高阻燃效率、減少毒性等是主要研究趨勢。
技術實現思路
1、本發(fā)明的技術目的是解決背景技術中的問題,提供一種抑煙難燃細木工板的制造工藝。
2、本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:
3、一種抑煙難燃細木工板的制造工藝,包括桉木單板、細木工板板芯以及有機磷阻燃環(huán)保型氨基樹脂阻燃膠粘桉木板層的多層結構;
4、所述有機磷阻燃環(huán)保型氨基樹脂阻燃膠粘桉木板層由有機磷阻燃環(huán)保型氨基樹脂阻燃劑涂層均勻涂覆在所述桉木板上制備得到,有機磷阻燃環(huán)保型氨基樹脂阻燃劑的制備工藝為:膠粘劑由一定質量比例的含磷阻燃膠黏劑a與生物質基磷系交聯(lián)阻燃劑b混合均勻配成,并將阻燃劑a、b的混合溶液與水分散體涂料在去離子水中混合攪拌均勻即得到有機磷阻燃環(huán)保型氨基樹脂阻燃劑。
5、使用對乙酰氨基酚六氨基環(huán)三磷腈作為合成松香基磷腈交聯(lián)型阻燃劑的主要反應物之一,原因是對乙酰氨基酚六氨基環(huán)三磷腈具有非常穩(wěn)定的分子結構,且利用其具有氨基、磷腈等結構,與松香基阻燃劑改性劑反應,憑借氨基、磷腈等活性位點的支鏈結構,從而合成性能優(yōu)良的松香基磷腈交聯(lián)型阻燃劑;將磷/氮/硅多阻燃元素化合物溶解于去離子水中,以此作為絡合反應的有機框架體系,將充分溶解于水溶液中的mgcl2緩慢加入配體體系中,然后利用水熱反應在恒溫條件下制備單金屬絡合物。在單金屬絡合物制備過程中,逐漸加入不同價態(tài)的其他金屬前驅體,利用絡合型阻燃劑中有機柱的精確空間排列作為額外的金屬螯合位點,將金屬離子插入未配位的p/n原子中,反應過程通過小分子逐步交聯(lián)并控制分子量方法,從而獲得新型多金屬絡合物阻燃改性劑。以四羥甲基氯化磷等支化型磷系化合物為化學結構活性位點與上述多金屬絡合物阻燃改性劑,通過快速絡合技術,形成有機磷中間體及阻燃劑低毒化技術體系,制備得到多金屬絡合物磷系交聯(lián)型阻燃劑。最后松香基生物質基磷系交聯(lián)型阻燃劑和多金屬絡合物磷系交聯(lián)型阻燃劑在不同比例下的超聲分散相容方式制備得到抑煙低毒生物質基含磷阻燃劑。
6、采用本發(fā)明,優(yōu)點在于通過將制備的水溶性松香基生物質基阻燃改性劑與金屬絡合物制備多金屬絡合物磷系交聯(lián)型阻燃劑后,再將其復配成具有抑煙低毒作用的含水溶性松香基磷系交聯(lián)型阻燃劑的復配阻燃劑,并且所制得的阻燃劑可應用于制備具有更好阻燃性能的人造板材料;配合膠粘劑,具有環(huán)保、抑煙、低毒、難燃、無污染等優(yōu)點。
7、作為優(yōu)選,所述含磷阻燃膠黏劑a與生物質基磷系交聯(lián)阻燃劑b的質量比例為(2:1)-(8:1);a、b與水分散體涂料的水溶液混合體系中,a、b混合溶液的質量份數為2-5份,水分散體涂料質量份數為15-30份,其余為去離子水;三者在40-60℃下混合攪拌均勻即可。
8、采用本發(fā)明,優(yōu)點在于水分散體的形成是由于物質分子或顆粒與水分子產生相互作用力,使固體物質在水中分散均勻。這些相互作用力包括靜由引力、溶解作用、吸附作用、疏水作用等,通過這些作用力,固體顆?;蚍肿幽軌蚍€(wěn)定地懸浮在水中形成水分散體。水分散體可以使固體物質均勻地分散在水中,形成均一的分散體系。這有助于提高物質的有效利用率和反應速率。
9、作為優(yōu)選,所述含磷阻燃膠粘劑a采用三聚氰胺、松香基磷腈交聯(lián)型阻燃劑、尿素與甲醛制備,制備過程為分別將30-70份、15-25份、15-25份的三聚氰胺、甲醛和尿素加入反應釜中進行二聚體反應,反應60-90min后加入5-15份松香基磷腈交聯(lián)型阻燃劑作為引物繼續(xù)反應60-90min后的得到含磷阻燃膠粘劑a。
10、作為優(yōu)選,松香基磷腈交聯(lián)型阻燃劑采用酰氯化的松香酸、丙烯海松酸、含磷二元醇以三乙醇胺為催化劑酯化完成后加入乙醇水溶液混合攪拌均勻后,再加入對乙酰氨基酚六氨基環(huán)三磷腈,攪拌一段時間后,待反應結束,生成松香基磷腈交聯(lián)型阻燃劑;其中松香酸25份,丙烯海松酸35份,含磷二元醇與對乙酰氨基酚六氨基環(huán)三磷腈各20份。
11、作為優(yōu)選,所述生物質基磷系交聯(lián)阻燃劑b為金屬絡合物生物質基磷系交聯(lián)型阻燃劑。
12、作為優(yōu)選,所述金屬絡合物生物質基磷系交聯(lián)型阻燃劑的制備工藝為:將含磷二元醇與松香酸化合物混合攪拌制得松香基生物質基阻燃改性劑后,在乙醇水溶液中攪拌混合40-60min后,加入四羥甲基氯化磷支化型磷系化合物混合攪拌40-60min制備得到水溶性松香基磷系交聯(lián)型阻燃劑;其中松香基生物質基阻燃改性劑與四羥甲基氯化磷支化型磷系化合物的質量份數分別為15-30份,其余為乙醇水溶液。
13、作為優(yōu)選,將磷/氮/硅多阻燃元素化合物5-10份溶解于去離子水中攪拌均勻作為絡合反應的有機框架體系,水熱反應50-80℃恒溫與充分溶解于去離子水的mgcl2水溶液15-30份與fe、cu的金屬前驅體溶液3-6份絡合制備多金屬絡合物,將金屬離子插入未配位的p/n原子中形成多金屬絡合物阻燃改性劑,最后將水溶性松香基磷系交聯(lián)型阻燃劑15-30份、多金屬絡合物阻燃改性劑5-10份與四羥基氯化磷5-10份在水溶液中快速絡合得到金屬絡合物生物質基磷系交聯(lián)型阻燃劑b。
14、作為優(yōu)選,所述抑煙難燃細木工板的多層結構為外層為兩層桉木單板,最中間為細木工板板芯,所述細木工板板芯外上下兩層涂覆有有機磷阻燃環(huán)保型氨基樹脂阻燃劑涂層,并將桉木單板黏接在涂層上,黏接的桉木單板與桉木單板之間也涂覆有有機磷阻燃環(huán)保型氨基樹脂阻燃劑涂層,如圖?2所示。
15、作為優(yōu)選,所述有機磷阻燃環(huán)保型氨基樹脂阻燃劑采用輥涂上膠方式涂覆,涂覆厚度2-5mm?,涂膠量為200-380g/m2;涂覆阻燃劑膠水后預干完畢再進行干熱法熱壓工藝,桉木單板間板皮一層縱向、一層橫向層層鋪裝,熱壓采用壓力0.1-0.4mpa,溫度100-160℃,最后干燥時間30-90min。
16、采用本發(fā)明,優(yōu)點在于通過多層木板與阻燃膠粘劑結構,再配合特定的熱壓工藝,能夠使得到的熱壓多層木板平整度高、膠合狀態(tài)好;此外,由于有機磷阻燃環(huán)保型氨基樹脂阻燃劑涂層的多層涂覆,能為制備的細木工板帶來更好的抑煙阻燃性能,并且在抑煙阻燃性能優(yōu)化的同時兼顧力學性能。
17、綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
18、1、通過有機磷阻燃環(huán)保型氨基樹脂阻燃劑涂層的多層涂覆,能夠大幅提升細工木板的抑煙與阻燃性能;
19、2、通過多層木板與阻燃膠粘劑結構,再配合特定的熱壓工藝,能夠使得到的熱壓多層木板平整度高、膠合狀態(tài)好以及更好的力學性能;
20、3、由本方案制造的細工木板,按照gb?8624-2012,抑煙低毒難燃單板類人造板燃燒性能達到b1(b)級,測試燃燒速率增長指數小于100w/s,600s的總放熱量小于7.0mj,燃燒性能較gb?8624-2012的b1(b)標準提高10%以上,對解決目前因產品和測試誤差帶來的質量不穩(wěn)定的問題具有重要意義,并且煙氣毒性達到gb/t?20285的t1級,采用gb/t?34724-2017標準檢測方法,對鍍鋅件金屬腐蝕率<15%,采用gb/t?39600-2021標準檢測方法甲醛釋放量達到enf級,膠合強度≥0.7mpa(ⅱ類)。