本發(fā)明屬于材料加工
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種耐溫阻燃的木質(zhì)復(fù)合纖維裝飾板的加工方法。
背景技術(shù):
:近年來(lái)天然纖維復(fù)合材料備受關(guān)注,成為全球研究的熱點(diǎn),而且是近年來(lái)所有復(fù)合材料中需求增長(zhǎng)最快的產(chǎn)品之一,平均增長(zhǎng)率達(dá)25%以上。木質(zhì)纖維復(fù)合板材現(xiàn)很大一部分應(yīng)用于家裝中,其主要是由天然纖維與樹(shù)脂等混合熱壓成型,制成不同形狀、性能的裝飾板材,用于裝修使用。此類(lèi)復(fù)合材料不僅能有效的節(jié)約木材的使用,同時(shí)又具有更強(qiáng)的硬度、耐腐性、耐磨性等,使用壽命較長(zhǎng),且價(jià)格便宜,已得到廣泛的應(yīng)用。但此類(lèi)材料存在著阻燃性不強(qiáng)的問(wèn)題,而近年來(lái)家庭中的火災(zāi)發(fā)生率不斷升高,給家庭帶來(lái)了不可承受的損失,因此合理的提升材料的耐火阻燃性是現(xiàn)代家裝中必不可少的要求之一,也是保障家庭財(cái)產(chǎn)安全的重要因素之一,故而不斷改善此材料的阻燃特性具有重要意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題,提供了一種耐溫阻燃的木質(zhì)復(fù)合纖維裝飾板的加工方法。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種耐溫阻燃的木質(zhì)復(fù)合纖維裝飾板的加工方法,包括如下步驟:(1)木質(zhì)纖維處理:a.將木質(zhì)纖維放入蒸汽爆破機(jī)中,注入水蒸汽,控制蒸汽爆破機(jī)內(nèi)的溫度為140~150℃,控制蒸汽爆破機(jī)內(nèi)的壓力為1.3~1.5mpa,保溫保壓處理35~40s后,快速進(jìn)行卸溫卸壓處理,完成后將木質(zhì)纖維取出備用;b.將操作a處理后的木質(zhì)纖維放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12~15%的硅烷偶聯(lián)劑水溶液中,加熱保持硅烷偶聯(lián)劑水溶液的溫度為40~45℃,浸泡處理1.5~2h后取出,最后再對(duì)木質(zhì)纖維進(jìn)行干燥處理后備用;c.將操作b處理后的木質(zhì)纖維放入改性液中,加熱保持改性液的溫度為73~77℃,攪拌處理40~45min后過(guò)濾,濾出木質(zhì)纖維后備用,所述的改性液中的各物質(zhì)及其重量百分比為:4~6%細(xì)粒二氧化硅、0.5~1%鹽酸,余量為水;(2)混合料制備:a.按對(duì)應(yīng)重量份稱取下列物質(zhì):60~70份步驟(1)所得的木質(zhì)纖維、33~37份松香樹(shù)脂、5~10份環(huán)氧樹(shù)脂、15~20份雙飛粉、11~16份粗粒二氧化硅、0.5~1.5份分散劑;b.將上述成分共同放入高速混料機(jī)內(nèi),充分混拌均勻后得混合料備用;(3)熱壓成型:先將步驟(2)所得的混合料預(yù)熱到65~70℃,然后送入熱壓成型機(jī)內(nèi),控制成型的溫度為135~145℃,熱壓處理10~14min后取出,再冷卻至常溫即得成品。進(jìn)一步的,步驟(1)操作b中所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550、硅烷偶聯(lián)劑kh792、硅烷偶聯(lián)劑kbm602中的任意一種。進(jìn)一步的,步驟(1)操作b中所述的干燥的溫度為95~100℃。選用較高的干燥溫度處理,可提升硅烷偶聯(lián)劑在木質(zhì)纖維表面附著、偶聯(lián)的強(qiáng)度。進(jìn)一步的,步驟(1)操作c中所述的細(xì)粒二氧化硅顆粒的直徑大小為10~60nm。進(jìn)一步的,步驟(2)操作a中所述的粗粒二氧化硅顆粒的直徑大小為1~50μm。進(jìn)一步的,步驟(2)操作a中所述的分散劑為微晶石蠟、硬脂酸鎂、三硬脂酸甘油酯中的任意一種。進(jìn)一步的,步驟(2)操作b中所述的高速混拌的速度為2000~2300轉(zhuǎn)/分。進(jìn)一步的,步驟(3)中所述的熱壓處理時(shí)的壓力為3~3.5mpa。向木質(zhì)復(fù)合纖維板材內(nèi)添加無(wú)機(jī)填料改善其耐磨、阻燃、強(qiáng)度等特性已取得了不錯(cuò)的成效,其作用的影響因素不僅是填料自身的特性,同時(shí)還通過(guò)改善材料整體的密度、強(qiáng)度等,是其綜合作用的結(jié)果,但通常填料在添加使用時(shí)存在分散不均、易積聚等問(wèn)題,造成使用效果不佳,或者是與其余原料組分相容性不佳、粘結(jié)不穩(wěn)定等問(wèn)題,造成性能改善不完全、不穩(wěn)定,對(duì)此本發(fā)明合理優(yōu)化了使用的原料以及制備工藝,進(jìn)一步優(yōu)化了復(fù)合材料的特性。本發(fā)明先對(duì)木質(zhì)纖維進(jìn)行了特殊的處理,將木質(zhì)纖維放入蒸汽爆破機(jī)內(nèi)進(jìn)行爆破處理,有效的松散了纖維的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),提升了纖維的活性,增強(qiáng)了纖維的孔隙度和表面積,然后又浸入到硅烷偶聯(lián)劑水溶液中,對(duì)木質(zhì)纖維進(jìn)行了硅烷表面改性處理,經(jīng)過(guò)處理后的木質(zhì)纖維的改性效果更佳,品質(zhì)更穩(wěn)定,之后又將木質(zhì)纖維放入到改性液中進(jìn)行改性處理,改性液中是含有細(xì)粒二氧化硅的微酸性水溶液,其中較細(xì)顆粒的二氧化硅能滲入到處理后的木質(zhì)纖維空隙中,增強(qiáng)木質(zhì)纖維的整體強(qiáng)度、耐腐、耐溫等特性,同時(shí)在木質(zhì)纖維表面連接的硅烷偶聯(lián)劑水解后形成硅醇基團(tuán),能與二氧化硅表面進(jìn)行脫水反應(yīng),實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵連接,進(jìn)一步提升了兩者間的固定效果和整體特性,接著進(jìn)行混合料制備時(shí),又添加了特殊顆粒大小的粗粒二氧化硅,在物料中形成了很好的填充相,可有效的分散在樹(shù)脂成分中,又不會(huì)被完全裹覆失去效果,合理配比的松香樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂的添加增強(qiáng)了整體的粘性、硬度、耐溫性等。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明在木質(zhì)復(fù)合纖維裝飾板的制備過(guò)程中,合理選配了原料成分,并對(duì)加工工藝進(jìn)行了特殊的改進(jìn)優(yōu)化,最終制得的板材具有良好的耐溫阻燃性,較高的氧指數(shù),同時(shí)其強(qiáng)度、耐腐特性等均有很好的提升,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和使用價(jià)值。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種耐溫阻燃的木質(zhì)復(fù)合纖維裝飾板的加工方法,包括如下步驟:(1)木質(zhì)纖維處理:a.將木質(zhì)纖維放入蒸汽爆破機(jī)中,注入水蒸汽,控制蒸汽爆破機(jī)內(nèi)的溫度為140℃,控制蒸汽爆破機(jī)內(nèi)的壓力為1.3mpa,保溫保壓處理35s后,快速進(jìn)行卸溫卸壓處理,完成后將木質(zhì)纖維取出備用;b.將操作a處理后的木質(zhì)纖維放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的硅烷偶聯(lián)劑水溶液中,加熱保持硅烷偶聯(lián)劑水溶液的溫度為40℃,浸泡處理1.5h后取出,最后再對(duì)木質(zhì)纖維進(jìn)行干燥處理后備用;c.將操作b處理后的木質(zhì)纖維放入改性液中,加熱保持改性液的溫度為73℃,攪拌處理40min后過(guò)濾,濾出木質(zhì)纖維后備用,所述的改性液中的各物質(zhì)及其重量百分比為:4%細(xì)粒二氧化硅、0.5%鹽酸,余量為水;(2)混合料制備:a.按對(duì)應(yīng)重量份稱取下列物質(zhì):60份步驟(1)所得的木質(zhì)纖維、33份松香樹(shù)脂、5份環(huán)氧樹(shù)脂、15份雙飛粉、11份粗粒二氧化硅、0.5份分散劑;b.將上述成分共同放入高速混料機(jī)內(nèi),充分混拌均勻后得混合料備用;(3)熱壓成型:先將步驟(2)所得的混合料預(yù)熱到65℃,然后送入熱壓成型機(jī)內(nèi),控制成型的溫度為135℃,熱壓處理10min后取出,再冷卻至常溫即得成品。進(jìn)一步的,步驟(1)操作b中所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550。進(jìn)一步的,步驟(1)操作b中所述的干燥的溫度為95℃。進(jìn)一步的,步驟(1)操作c中所述的細(xì)粒二氧化硅顆粒的直徑大小為10~60nm。進(jìn)一步的,步驟(2)操作a中所述的粗粒二氧化硅顆粒的直徑大小為1~50μm。進(jìn)一步的,步驟(2)操作a中所述的分散劑為微晶石蠟。進(jìn)一步的,步驟(2)操作b中所述的高速混拌的速度為2000轉(zhuǎn)/分。進(jìn)一步的,步驟(3)中所述的熱壓處理時(shí)的壓力為3mpa。實(shí)施例2一種耐溫阻燃的木質(zhì)復(fù)合纖維裝飾板的加工方法,包括如下步驟:(1)木質(zhì)纖維處理:a.將木質(zhì)纖維放入蒸汽爆破機(jī)中,注入水蒸汽,控制蒸汽爆破機(jī)內(nèi)的溫度為145℃,控制蒸汽爆破機(jī)內(nèi)的壓力為1.4mpa,保溫保壓處理38s后,快速進(jìn)行卸溫卸壓處理,完成后將木質(zhì)纖維取出備用;b.將操作a處理后的木質(zhì)纖維放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%的硅烷偶聯(lián)劑水溶液中,加熱保持硅烷偶聯(lián)劑水溶液的溫度為44℃,浸泡處理1.8h后取出,最后再對(duì)木質(zhì)纖維進(jìn)行干燥處理后備用;c.將操作b處理后的木質(zhì)纖維放入改性液中,加熱保持改性液的溫度為75℃,攪拌處理42min后過(guò)濾,濾出木質(zhì)纖維后備用,所述的改性液中的各物質(zhì)及其重量百分比為:5%細(xì)粒二氧化硅、0.8%鹽酸,余量為水;(2)混合料制備:a.按對(duì)應(yīng)重量份稱取下列物質(zhì):65份步驟(1)所得的木質(zhì)纖維、36份松香樹(shù)脂、8份環(huán)氧樹(shù)脂、18份雙飛粉、14份粗粒二氧化硅、1份分散劑;b.將上述成分共同放入高速混料機(jī)內(nèi),充分混拌均勻后得混合料備用;(3)熱壓成型:先將步驟(2)所得的混合料預(yù)熱到68℃,然后送入熱壓成型機(jī)內(nèi),控制成型的溫度為140℃,熱壓處理12min后取出,再冷卻至常溫即得成品。進(jìn)一步的,步驟(1)操作b中所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh792。進(jìn)一步的,步驟(1)操作b中所述的干燥的溫度為98℃。進(jìn)一步的,步驟(1)操作c中所述的細(xì)粒二氧化硅顆粒的直徑大小為10~60nm。進(jìn)一步的,步驟(2)操作a中所述的粗粒二氧化硅顆粒的直徑大小為1~50μm。進(jìn)一步的,步驟(2)操作a中所述的分散劑為硬脂酸鎂。進(jìn)一步的,步驟(2)操作b中所述的高速混拌的速度為2200轉(zhuǎn)/分。進(jìn)一步的,步驟(3)中所述的熱壓處理時(shí)的壓力為3.2mpa。實(shí)施例3一種耐溫阻燃的木質(zhì)復(fù)合纖維裝飾板的加工方法,包括如下步驟:(1)木質(zhì)纖維處理:a.將木質(zhì)纖維放入蒸汽爆破機(jī)中,注入水蒸汽,控制蒸汽爆破機(jī)內(nèi)的溫度為150℃,控制蒸汽爆破機(jī)內(nèi)的壓力為1.5mpa,保溫保壓處理40s后,快速進(jìn)行卸溫卸壓處理,完成后將木質(zhì)纖維取出備用;b.將操作a處理后的木質(zhì)纖維放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的硅烷偶聯(lián)劑水溶液中,加熱保持硅烷偶聯(lián)劑水溶液的溫度為45℃,浸泡處理2h后取出,最后再對(duì)木質(zhì)纖維進(jìn)行干燥處理后備用;c.將操作b處理后的木質(zhì)纖維放入改性液中,加熱保持改性液的溫度為77℃,攪拌處理45min后過(guò)濾,濾出木質(zhì)纖維后備用,所述的改性液中的各物質(zhì)及其重量百分比為:6%細(xì)粒二氧化硅、1%鹽酸,余量為水;(2)混合料制備:a.按對(duì)應(yīng)重量份稱取下列物質(zhì):70份步驟(1)所得的木質(zhì)纖維、37份松香樹(shù)脂、10份環(huán)氧樹(shù)脂、20份雙飛粉、16份粗粒二氧化硅、1.5份分散劑;b.將上述成分共同放入高速混料機(jī)內(nèi),充分混拌均勻后得混合料備用;(3)熱壓成型:先將步驟(2)所得的混合料預(yù)熱到70℃,然后送入熱壓成型機(jī)內(nèi),控制成型的溫度為145℃,熱壓處理14min后取出,再冷卻至常溫即得成品。進(jìn)一步的,步驟(1)操作b中所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kbm602。進(jìn)一步的,步驟(1)操作b中所述的干燥的溫度為100℃。進(jìn)一步的,步驟(1)操作c中所述的細(xì)粒二氧化硅顆粒的直徑大小為10~60nm。進(jìn)一步的,步驟(2)操作a中所述的粗粒二氧化硅顆粒的直徑大小為1~50μm。進(jìn)一步的,步驟(2)操作a中所述的分散劑為三硬脂酸甘油酯。進(jìn)一步的,步驟(2)操作b中所述的高速混拌的速度為2300轉(zhuǎn)/分。進(jìn)一步的,步驟(3)中所述的熱壓處理時(shí)的壓力為3.5mpa。對(duì)比實(shí)施例1本對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例2相比,不進(jìn)行步驟(1)的操作a處理,除此外的方法步驟均相同。對(duì)比實(shí)施例2本對(duì)比實(shí)施例2與實(shí)施例2相比,將步驟(1)操作c中改性液的細(xì)粒二氧化硅成分用等質(zhì)量份的顆粒直徑大小為1~50μm的粗粒二氧化硅進(jìn)行取代,除此外的方法步驟均相同。對(duì)比實(shí)施例3本對(duì)比實(shí)施例3與實(shí)施例2相比,在步驟(2)混合料制備中,用等質(zhì)量份的顆粒直徑大小為10~60nm的細(xì)粒二氧化硅取代粗粒二氧化硅,除此外的方法步驟均相同。對(duì)比實(shí)施例4本對(duì)比實(shí)施例4與實(shí)施例2相比,省去步驟(1)木質(zhì)纖維處理中的操作a和操作c,除此外的方法步驟均相同。為了對(duì)比本發(fā)明效果,對(duì)上述實(shí)施例2、對(duì)比實(shí)施例1、對(duì)比實(shí)施例2、對(duì)比實(shí)施例3、對(duì)比實(shí)施例4所述的方法制得的復(fù)合裝飾板進(jìn)行性能測(cè)試,具體對(duì)比數(shù)據(jù)如下表1所示:表1氧指數(shù)(%)彎曲強(qiáng)度(mpa)實(shí)施例241.758.6對(duì)比實(shí)施例131.451.0對(duì)比實(shí)施例234.553.3對(duì)比實(shí)施例337.855.6對(duì)比實(shí)施例427.848.7注:上表1中所述的氧指數(shù)參照gb2406-80進(jìn)行測(cè)試,具體是在hc-2型氧指數(shù)儀上進(jìn)行裝飾板的氧指數(shù)測(cè)試;所述的彎曲強(qiáng)度參照gb/t17748-2008進(jìn)行測(cè)試。由上表1可以看出,本發(fā)明制得的復(fù)合裝飾板的阻燃性較好,且強(qiáng)度性能也得到有效提升,綜合使用價(jià)值較高。當(dāng)前第1頁(yè)12