一種機械強度高的廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及竹纖維板制造領域，尤其涉及一種機械強度高的廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]纖維板結構均勻、表面平滑光整，具有良好的加工性能，因此被廣泛用于家具制造業(yè)和建筑業(yè)。目前制備纖維板的主要原料為木質纖維和脲醛樹脂膠粘劑。隨著森林資源的過渡砍伐，如何保證充足的原料供給，已成為一個重要的社會和經濟問題。另外，脲醛樹脂來源于不可再生的石化資源，在濕熱環(huán)境下容易釋放出游離甲醛，嚴重污染環(huán)境，危害人類健康。隨著原油價格的不斷上漲和人們對自身及環(huán)境安全問題的日益關注，這一問題變得更為嚴峻。
[0003]竹子生長快、產量高，與木材相比，具有強度高、韌性好等特點，是纖維板的理想原料。中國竹資源豐富，有竹子40屬500多種，面積800萬hm2，占世界竹林面積的40%，現有竹材加工廠數千家，竹林年采伐量達4億株，1200萬t,在竹加工產業(yè)中有大量的纖維殘余被廢棄而沒有被充分利用。
[0004]大豆蛋白是油脂加工的副產品，來源豐富。改性大豆蛋白膠粘劑無毒，是一種環(huán)境友好型產品。Sun等利用脲、SDS、SDBS、鹽酸胍對大豆蛋白改性，提高了其粘接性能。洪一前等利用氫氧化鈉溶液對大豆分離蛋白改性，獲得了粘接性能較佳的膠粘劑。李永輝等運用SDS改性的大豆分離蛋白膠粘劑，顯著提高了其在膠合板的粘結性能、耐候性能和耐水性能。《基于改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板性能》一文利用改性大豆蛋白膠粘劑制作出竹纖維板，該竹纖維板的靜曲強度達16.5MPa，彈性模量1032.6MPa，抗拉強度10.4MPa，厚度膨脹率31.0%。
[0005]近年來，我國橡膠資源緊缺，每年進口大量的天然橡膠與合成橡膠，而輪胎消耗了橡膠消費總量的70%以上；廢舊輪胎已成黑色污染，我國廢舊輪胎產量2004年1.12億條，2006年1.5億條，2008年約2.07億條，2009年2.33億條，2010年為2.56億條。廢舊輪胎主要用于輪胎翻新、膠粉利用、原形改制、再生膠、熱裂解利用及燃料。
[0006]將廢舊橡膠粉用堿處理，與木質材料復合，能提高材料的防水、防震、隔熱、隔音等性能，將廢舊橡膠粉用于竹纖維板的報導還沒有。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種機械強度高的廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板及其制備方法，該竹纖維板材具有耐熱性能好、化學穩(wěn)定性和機械強度高的優(yōu)點。
[0008]本發(fā)明的技術方案如下:
一種機械強度高的廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，其特征在于由下列重量份的原料制成:竹纖維162-164、0.2%氫氧化鈉溶液適量、大豆分離蛋白16.2-16.7、防腐劑1.5-1.6、廢舊輪胎橡膠粉6-7、全氟磺酸樹脂2-3、三醋酸甘油酯1-1.3、碳化木粉1.3-1.5、聚-3己基噻吩 0.6-0.8。
[0009]所述的機械強度高的廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，其特征在于:
(O將廢舊輪胎橡膠粉過200目篩，與3-4倍重量份的0.2%氫氧化鈉溶液混合，在50-52°C下攪拌15-20min，然后在50_52°C、波長340nm、輻照強度0.77ff/ ITl2的條件下進行紫外線老化8-9h，再在38-40°C下冷凝3.5_4h，如此循環(huán)處理橡膠粉一周，得到改性橡膠粉；
(2)取159-162重量份的0.2%氫氧化鈉溶液，與大豆分離蛋白、全氟磺酸樹脂、三醋酸甘油酯、碳化木粉、聚-3己基噻吩、防腐劑混合攪拌30-40分鐘，再加入改性橡膠粉，繼續(xù)攪拌1.6-2h，得到膠黏劑；
(3)將膠黏劑與其他剩余成分混合，攪拌15-17min，調節(jié)板坯含水率為34-34.4%，進行鋪裝，在熱壓溫度為166-168°C下，熱壓7.5-7.8min成型，即得。
[0010]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明竹纖維板材使用廢舊輪胎橡膠粉進行改性，板的表面表現出良好的疏水性，其力學性能達到GB/T11718— 2009干燥狀態(tài)下普通型、家具型中密度纖維板、室外狀態(tài)下家具型中密度纖維板的國家標準；通過使用全氟磺酸樹脂、三醋酸甘油酯、碳化木粉，使得板材具有耐熱性能好、化學穩(wěn)定性和機械強度高的優(yōu)點，為綜合開發(fā)竹材家具提供了有力的技術支持；通過使用大豆分離蛋白膠黏劑，環(huán)保健康。
【具體實施方式】
[0011]—種機械強度高的廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，由下列重量份(公斤)的原料制成:竹纖維163、0.2%氫氧化鈉溶液適量、大豆分離蛋白16.4、防腐劑1.5、廢舊輪胎橡膠粉6.5、全氟磺酸樹脂2.5、三醋酸甘油酯1.2、碳化木粉1.4、聚-3己基噻吩0.7。
[0012]所述的機械強度高的廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，其特征在于:
(1)將廢舊輪胎橡膠粉過200目篩，與3.4倍重量份的0.2%氫氧化鈉溶液混合，在50°C下攪拌15min，然后在50°C、波長340nm、輻照強度0.77ff/ ITl2的條件下進行紫外線老化8h，再在40°C下冷凝3.5h，如此循環(huán)處理橡膠粉一周，得到改性橡膠粉；
(2)取159重量份的0.2%氫氧化鈉溶液，與大豆分離蛋白、全氟磺酸樹脂、三醋酸甘油酯、碳化木粉、聚-3己基噻吩、防腐劑混合攪拌33分鐘，再加入改性橡膠粉，繼續(xù)攪拌1.8h，得到膠黏劑；
(3)將膠黏劑與其他剩余成分混合，攪拌16min，調節(jié)板坯含水率為34.2%，進行鋪裝，在熱壓溫度為167°C下，熱壓7.7min成型，即得。
[0013]實驗數據:
該實施例竹纖維板的靜曲強度達22.2MPa,彈性模量1368MPa，抗拉強度13.5MPa,厚度膨脹率16%。
【主權項】
1.一種機械強度高的廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，其特征在于由下列重量份的原料制成:竹纖維162_164、0.2%氫氧化鈉溶液適量、大顯分離蛋白16.2-16.7、防腐劑1.5-1.6、廢舊輪胎橡膠粉6-7、全氟磺酸樹脂2-3、三醋酸甘油酯1-1.3、碳化木粉1.3-1.5、聚-3己基噻吩0.6-0.8。2.根據權利要求1所述的機械強度高的廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，其特征在于: (O將廢舊輪胎橡膠粉過200目篩，與3-4倍重量份的0.2%氫氧化鈉溶液混合，在50-52°C下攪拌15-20min，然后在50_52°C、波長340nm、輻照強度0.77ff/ ITl2的條件下進行紫外線老化8-9h，再在38-40°C下冷凝3.5_4h，如此循環(huán)處理橡膠粉一周，得到改性橡膠粉； (2)取159-162重量份的0.2%氫氧化鈉溶液，與大豆分離蛋白、全氟磺酸樹脂、三醋酸甘油酯、碳化木粉、聚-3己基噻吩、防腐劑混合攪拌30-40分鐘，再加入改性橡膠粉，繼續(xù)攪拌1.6-2h，得到膠黏劑； (3)將膠黏劑與其他剩余成分混合，攪拌15-17min，調節(jié)板坯含水率為34-34.4%，進行鋪裝，在熱壓溫度為166-168°C下，熱壓7.5-7.8min成型，即得。
【專利摘要】一種機械強度高的廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，由下列重量份的原料制成：竹纖維162-164、0.2%氫氧化鈉溶液適量、大豆分離蛋白16.2-16.7、防腐劑1.5-1.6、廢舊輪胎橡膠粉6-7、全氟磺酸樹脂2-3、三醋酸甘油酯1-1.3、碳化木粉1.3-1.5、聚-3己基噻吩0.6-0.8。本發(fā)明竹纖維板材使用廢舊輪胎橡膠粉進行改性，板的表面表現出良好的疏水性；通過使用全氟磺酸樹脂、三醋酸甘油酯、碳化木粉，使得板材具有耐熱性能好、化學穩(wěn)定性和機械強度高的優(yōu)點，為綜合開發(fā)竹材家具提供了有力的技術支持；通過使用大豆分離蛋白膠黏劑，環(huán)保健康。
【IPC分類】B27N3/08, C08L21/00, C08L89/00, B27N3/04
【公開號】CN105034131
【申請?zhí)枴緾N201510413525
【發(fā)明人】張友吉
【申請人】百儀家具有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月15日