本發(fā)明涉及板材的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種環(huán)保的裝飾裝修板材及其制造工藝。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居住條件的改善，污染源和污染物質(zhì)日益多樣化，目前尤以建筑和裝飾污染為重。一天中人們會(huì)有80～90％的時(shí)間在室內(nèi)度過，室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞直接影響到人們的生理、心理健康。
室內(nèi)污染物主要包括甲醛、室內(nèi)燃燒產(chǎn)物CO、CO2、空氣微生物、可吸入顆粒及有機(jī)揮發(fā)物等。室內(nèi)裝修所用的各種板材、家具及油漆等，常會(huì)釋放出甲醛等許多有害物質(zhì)，其中甲醛能夠潛伏室內(nèi)長達(dá)10年之久，在無聲無息之中導(dǎo)致不孕不育、新生兒畸形、哮喘、頭暈、乏力、白血病、癌癥在內(nèi)的多種重大疾病。早在2004年，世界衛(wèi)生組織就將甲醛確定為一級(jí)致癌物。傳統(tǒng)的裝修板材，正是甲醛肆虐的溫床。CO是一種危險(xiǎn)性很大的有毒氣體；空氣微生物則是引發(fā)各種中毒、感染和過敏疾病的主要原因之一；室外的霧霾、室內(nèi)的現(xiàn)代裝飾和結(jié)構(gòu)材料以及家具用品和家用化學(xué)品無不在影響人們的居住環(huán)境。
人們居住環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，而人們對(duì)居住環(huán)境的要求越來越高，因此，社會(huì)上出現(xiàn)很多新型墻體材料，主要有活性炭墻體、加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊、纖維石膏板等，他們都有自身優(yōu)點(diǎn)?；钚蕴繅w可以根據(jù)活性炭的物理吸附的方法起到了污染物的轉(zhuǎn)移，但是并沒有從根本上消除。加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊是輕質(zhì)多孔、保溫隔熱、防火性能良好的新型建筑材料，但對(duì)生活環(huán)境沒有改善功能。纖維石膏板也隨著添加劑的不同而有不同作用，但纖維石膏板功能有限。但作為釋放甲醛等污染物的主要污染源的裝修板材，卻未見有能吸附和降解污染物的環(huán)保健康板材出現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明一方面在于提供一種環(huán)保的裝飾裝修板材，該裝飾裝修板材能夠較好地吸附和降解污染物。
一種環(huán)保的裝飾裝修板材，其原料按照質(zhì)量百分比包括5～30wt％竹炭粉、5～30wt％硅藻土、1～10wt％電氣石、65～85wt％木質(zhì)纖維和5～15wt％粘合膠，以原料的總質(zhì)量為100wt％計(jì)。
進(jìn)一步地，所述竹炭粉的粒度為50～150目。
進(jìn)一步地，所述粘合膠為異氰酸酯膠和/或三聚氰胺膠。
進(jìn)一步地，其原料質(zhì)量百分比還包括0.5～5wt％阻燃劑，以原料的總質(zhì)量為100wt％計(jì)。
進(jìn)一步地，所述竹炭粉比表面積大于500m2/g。
進(jìn)一步地，所述硅藻土的比表面積大于50m2/g。
本發(fā)明又一方面在于提供一種環(huán)保的裝飾裝修板材的制造工藝，由該制造工藝獲得的裝飾裝修板材能夠較好地吸附和降解污染物。
一種如上述裝飾裝修板材的制造工藝，包括以下步驟：
將原料混合；以及
將經(jīng)混合的原料成型。
進(jìn)一步地，所述成型的方式為熱壓成型，所述熱壓成型的溫度為150～220℃，熱壓成型的加壓時(shí)間為5～15min。
進(jìn)一步地，所述熱壓成型的壓力為7MPa以上，所述壓力的保持時(shí)間為5～15min。
進(jìn)一步地，所述成型之后還包括使用蒸壓釜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
本發(fā)明裝飾裝修板材中，其原料所包括的竹炭粉不僅有很強(qiáng)的吸附甲醛能力，而且對(duì)甲醛也有一定的降解作用。其原料所包含的硅藻土、木質(zhì)纖維二者可與竹炭粉發(fā)生協(xié)同作用，提高對(duì)有害氣體的吸附。另外，其原料所包含的電氣石具有釋放負(fù)離子和防電磁輻射之功效。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明，下面合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如本文所用，術(shù)語：
“質(zhì)量份”指表示多個(gè)組分的質(zhì)量比例關(guān)系的基本計(jì)量單位，1份可表示任意的單位質(zhì)量，如可以表示為1g，也可表示2.689g等。假如我們說A組分的質(zhì)量份為a份，B組分的質(zhì)量份為b份，則表示A組分的質(zhì)量和B組分的質(zhì)量之比a：b?；蛘叩?，表示A組分的質(zhì)量為aK，B組分的質(zhì)量為bK(K為任意數(shù)，表示倍數(shù)因子)。不可誤解的是，與質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的是，所有組分的質(zhì)量份之和并不受限于100份之限制。
“一個(gè)”、“一種”和“所述”可交換使用并指一個(gè)或多個(gè)。
“和/或”用于表示所說明的情況的一者或兩者均可能發(fā)生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)；
另外，本文中由端點(diǎn)表述的范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。
另外，本文中“至少一個(gè)”的表述包括一個(gè)及以上的所有數(shù)目(例如，至少2個(gè)、至少4個(gè)、至少6個(gè)、至少8個(gè)、至少10個(gè)、至少25個(gè)、至少50個(gè)、至少100個(gè)等)。
作為本發(fā)明的環(huán)保的裝飾裝修板材，其原料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)必需地包括5～30wt％竹炭粉、5～30wt％硅藻土、1～10wt％電氣石、65～85wt％木質(zhì)纖維和5～15wt％粘合膠，以原料的總質(zhì)量為100wt％計(jì)。具體地，竹炭粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、27wt％、28wt％、29wt％或30wt％等；硅藻土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、27wt％、28wt％、29wt％或30wt％；電氣石的質(zhì)量百分比可以為1wt％、1.5wt％、2wt％、3wt％、5wt％、6wt％、8wt％、9wt％、9.5wt％或10wt％等；木質(zhì)纖維的質(zhì)量百分比為65wt％、66wt％、68wt％、70wt％、75wt％、80wt％、82wt％、83wt％、84wt％、84.5wt％或85wt％等；粘合膠的質(zhì)量百分比為5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、13wt％、14wt％、14.5wt％或15wt％等。
上述竹炭是指由竹子在800℃、1000℃或1200℃左右高溫炭化處理得到。竹炭具有多孔的特性，使表面積增大，其細(xì)孔直徑約為0.4～0.25mm，平均每公克竹炭的表面積約300m2，活化處理過后的竹炭，表面積可高達(dá)1200m2以上。竹炭可除臭、凈化，是因?yàn)橹裉康闹饕倌芑鳛樘細(xì)滏I(C-H)、雙碳鍵(C＝C)，少部分為氫氧鍵(O-H)，能吸附硫化物、甲醛、苯、酚或三氯甲烷等化學(xué)物質(zhì)，又因其多孔的特性，因此有較佳的吸附力。竹炭能熱輻射系數(shù)超過85％，波長為4～14μm，吸收人體熱能而放射遠(yuǎn)紅外線的特性。
本發(fā)明中竹炭粉的粒度為50～150目，例如50目、52目、55目、650目、80目、100目、120目、140目、145目或150目。
竹炭粉的比表面積以大于500m2/g為宜，以獲得較好的吸附氣體的效果。
上述硅藻土是一種生物化學(xué)沉積巖；由硅藻的細(xì)胞壁沉積而成；淡黃色或淺灰色，質(zhì)地軟而輕，可輕易的磨成粉末；密度低、多孔隙、有粗糙感，有極強(qiáng)的吸水性。烘箱干燥的硅藻土的典型的化學(xué)組成為80～90％的二氧化硅，用2～4％的氧化鋁(歸因大多以粘土礦物)和0.5至2％的鐵氧化物。硅藻土具有較好對(duì)水分等的吸附性。
硅藻土的比表面積較佳地大于50m2/g，以達(dá)到較好的吸附性。
上述電氣石也叫托瑪琳，其化學(xué)通式NaR3Al6Si6O18BO33(OH,F)4，晶體屬三方晶系的一族環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物的總稱。本發(fā)明中電氣石可產(chǎn)生負(fù)離子和遠(yuǎn)紅外輻射。此處，負(fù)離子可使大腦皮層功能及腦力活動(dòng)加強(qiáng)，可明顯擴(kuò)張血管的作用，可解除動(dòng)脈血管痙攣，達(dá)到降低血壓的目的，負(fù)離子還可通過呼吸道進(jìn)入人體的以提高人的肺活量。遠(yuǎn)紅外輻射可加速血液循環(huán)，改善腦組織微循環(huán)狀況，使腦細(xì)胞得以充分的氧氣及養(yǎng)料供給，加強(qiáng)新陳代謝，使大腦皮層失衡狀況得以改變，加深抑制過程，起到鎮(zhèn)靜、安眠作用。并且對(duì)循環(huán)系統(tǒng)也得到調(diào)節(jié)，人體吸收大量遠(yuǎn)紅外后的熱效應(yīng)可使皮膚溫度升高，刺激皮內(nèi)熱感應(yīng)器，通過丘腦反射使血管平滑肌松弛，血管擴(kuò)張血流加快，并引起血管活性物質(zhì)的釋放，血管張力降低，使小動(dòng)脈、毛細(xì)動(dòng)脈及毛細(xì)靜脈擴(kuò)張，促使血流加快，從而帶動(dòng)人體大循環(huán)的加快，由于血流加快，使大量遠(yuǎn)紅外能量被帶到全身各組織器官中，作用到微循環(huán)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)了微循環(huán)血管的收縮功能，使纖細(xì)的管徑變粗，加強(qiáng)血液流動(dòng)，瘀滯擴(kuò)張的血管變滯流為線流，這就是遠(yuǎn)紅外對(duì)微循環(huán)血管的雙向調(diào)節(jié)。最重要的是還有延緩衰老，延年益壽的作用，遠(yuǎn)紅外加速循環(huán)，使代謝更加旺盛，提高機(jī)體組織器官功能，延緩器官衰退進(jìn)程，經(jīng)常處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到人體延緩衰老、延年益壽的目的。
可以理解的是，本發(fā)明的電氣石較好地為電氣石粉。至于電氣石粉的粒度，不作特別限定，可根據(jù)實(shí)際需要作選擇。
粘合劑可采用高分子樹脂，可列舉出異氰酸酯膠和/或三聚氰胺膠等。此處，異氰酸酯膠即異氰酸酯膠粘劑，是指由分子鏈中含有異氰酸基(-NCO)及少量氨酯基(-NHCOO)，具有很高極性和活潑性的一類膠粘劑。異氰酸酯膠可列舉出水性高分子異氰酸酯膠粘劑(API)、異氰酸酯預(yù)聚體膠粘劑、異氰酸酯共混復(fù)合膠粘劑、異氰酸酯與脲醛樹脂和單寧等的共混、多異氰酸酯單體直接做為膠粘劑。三聚氰胺膠是指三聚氰胺甲醛樹脂由三聚氰胺和甲醛縮聚而成。當(dāng)然還可采用本領(lǐng)域公知的其它，如聚乙烯醇。
除了上述的主料之外，當(dāng)然還可以加入助劑。助劑可根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)來選擇調(diào)整加入。例如助劑可包含為阻燃劑、固化劑、潤滑劑和膨脹劑等。
阻燃劑可采用上述阻燃劑可采用有機(jī)阻燃劑，如磷系阻燃劑，例如TTBNP：(三(2，2-二溴甲基-3-溴丙基膦酸脂))、TPP：三苯基膦酸脂、RDP(間苯二酚雙膦酸脂)、BPAPP(雙酚A二(二苯基)膦酸脂)、BBC(雙酚A二(二甲基)膦酸脂)，有機(jī)阻燃劑優(yōu)選為磷腈阻燃劑，此處磷腈阻燃劑是以P、N交替雙鍵排列為主鏈結(jié)構(gòu)的一類無機(jī)化合物，如六苯氧基環(huán)三磷腈等。磷腈阻燃劑由于磷一氮之間有較好的協(xié)同作用，具有較高的熱分解溫度和阻燃效果，發(fā)煙及有毒氣體少，更為環(huán)保。
阻燃劑還可為無機(jī)阻燃劑，例如氫氧化鋁(ATH)和/或氫氧化鎂(MH)。氫氧化鋁和氫氧化鋁的阻燃機(jī)理為通過脫水反應(yīng)吸熱，相對(duì)于鹵素阻燃劑和三氧化二銻而言，二者更為環(huán)保。優(yōu)選地，阻燃劑可為二者的復(fù)配。兩者復(fù)配具有較好的阻燃協(xié)同性，彌補(bǔ)因ATH分解溫度較低而導(dǎo)致材料阻燃性能下降的缺陷。至于二者的復(fù)配比可根據(jù)實(shí)際需要做常規(guī)設(shè)置。當(dāng)然，還可于二者中添加其它的阻燃劑，如紅磷或者聚磷酸銨(APP)，能夠較大提高添加此復(fù)合阻燃體系的材料的LOI值，降低其燃燒煙密度。微膠囊紅磷與MH協(xié)同阻燃效果，其中有機(jī)硅和硬脂酸等表面處理能增加它們在基材中的分散性，提高與基材相容性，降低阻燃劑用量，加工性能得以改善，減小阻燃劑對(duì)物理機(jī)械性能影響，具有優(yōu)異的阻燃協(xié)效。本發(fā)明中還可對(duì)阻燃劑作表面改性。具體地，將硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鈣、油酸鎂的混合物處理MH，既改善表面性能，又能在燃燒時(shí)形成良好的碳化結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高阻燃及機(jī)械力學(xué)性能。硬脂酸能夠有效提高M(jìn)H/聚丙烯復(fù)合材料韌性，但同時(shí)降低材料的拉伸彎曲性能。當(dāng)填料粒子和聚合物基體間有一軟界面層時(shí)，弱的界面作用就足以使材料具有足夠的韌性。對(duì)于填充量較高的聚合物復(fù)合材料.填料的分散對(duì)于材料的機(jī)械性能產(chǎn)生重要影響，分散好壞依賴于粒子間及粒子聚合物間的相互作用，而粒子間相互作用的強(qiáng)弱主要由粒子的粒徑及其分布決定。通常，較大顆粒引起聚合物旱期斷裂，較小顆粒又會(huì)形成團(tuán)聚，二者對(duì)材料的物理機(jī)械性能具有決定性影響。
阻燃劑的用量可以為0.5～5wt％，以原料的總質(zhì)量為100wt％計(jì)，例如0.5wt％、0.55wt％、0.6wt％、1wt％、2wt％、2.5wt％、2.7wt％、3wt％、4wt％、4.5wt％、4.8wt％或5wt％等。
本發(fā)明上述裝飾裝修板材的制造工藝，包括以下步驟：
將原料混合；以及
將經(jīng)混合的原料成型。
上述制造工藝中，混合可采用本領(lǐng)域常規(guī)的混料機(jī)。
成型的方式可采用熱壓成型。此處，熱壓成型是指利用加熱加工模具后，注入試料，以壓力將模型固定于加熱板，控制試料之熔融溫度及時(shí)間，以達(dá)融化后硬化、冷卻，再予以取出模型成品。
本發(fā)明中熱壓成型的溫度為150～220℃，例如150℃、152℃、155℃、160℃、180℃、185℃、200℃、210℃、215℃、218℃或220℃等；于此溫度下，加壓時(shí)間為5～15min，例如5min、6min、8min、10min、13min、14min或15min等。
熱壓成型的壓力較好地為7MPa以上，例如7MPa、7.5MPa、10MPa等。壓力在此范圍內(nèi)，隨著壓力的增大，對(duì)本發(fā)明的效果基本無損害。于此壓力下，壓力的保持時(shí)間可為5～15min，如5min、6min、8min、10min、13min、14min或15min等。
在成型的步驟之后還可包括養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)可在蒸壓釜中進(jìn)行。至于養(yǎng)護(hù)的溫度可根據(jù)實(shí)際情況來選擇。
本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
下面給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，但具體實(shí)施例僅是為了進(jìn)一步詳細(xì)敘述本說明，并不限制本發(fā)明申請(qǐng)的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
步驟一、配比原料。即按照質(zhì)量份：50目竹炭粉10wt％(比表面積大于500m2/g)、硅藻土(比表面積大于50m2/g)5wt％、電氣石4wt％、阻燃劑1wt％、木質(zhì)纖維72wt％、異氰酸酯膠8wt％。
步驟二、將上述原料投入高速攪拌均勻，得到混合好的固體粉末。再進(jìn)料、噴膠，并在攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢琛?/p>
步驟三、將經(jīng)步驟(2)的混合料倒入模具中加壓成型，加熱的溫度為150℃，加熱的時(shí)間為15min，保壓的壓力在7MPa以上，保壓時(shí)間為15min。成型后脫模。
步驟四、將成型板輸送至蒸壓釜進(jìn)行高溫高壓養(yǎng)護(hù)。
步驟五、將完成步驟(4)養(yǎng)護(hù)工序的板材經(jīng)過精加工處理達(dá)到要求的尺寸。
步驟六、步驟(5)得到的成品經(jīng)檢驗(yàn)合格后包裝入庫。
實(shí)施例2
步驟一、配比原料。即按照質(zhì)量份：150目竹炭粉12wt％(比表面積大于500m2/g)、硅藻土(比表面積大于50m2/g)10wt％、電氣石4wt％、阻燃劑1wt％、木質(zhì)纖維65wt％、三聚氰胺膠8wt％。
步驟二、將上述原料投入高速攪拌均勻，得到混合好的固體粉末。再進(jìn)料、噴膠，并在攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢琛?/p>
步驟三、將經(jīng)步驟(2)的混合料倒入模具中加壓成型，加熱的溫度為220℃，加熱的時(shí)間為5min，保壓的壓力在7MPa以上，保壓時(shí)間為5min。成型后脫模。
步驟四、將成型板輸送至蒸壓釜進(jìn)行高溫高壓養(yǎng)護(hù)。
步驟五、將完成步驟(4)養(yǎng)護(hù)工序的板材經(jīng)過精加工處理達(dá)到要求的尺寸。
步驟六、步驟(5)得到的成品經(jīng)檢驗(yàn)合格后包裝入庫。
實(shí)施例3
步驟一、配比原料。即按照質(zhì)量份：100目竹炭粉10wt％(比表面積大于500m2/g)、硅藻土(比表面積大于50m2/g)12wt％、電氣石4wt％、阻燃劑1wt％、木質(zhì)纖維65wt％、異氰酸酯膠8wt％。
步驟二、將上述原料投入高速攪拌均勻，得到混合好的固體粉末。再進(jìn)料、噴膠，并在攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢琛?/p>
步驟三、將經(jīng)步驟(2)的混合料倒入模具中加壓成型，加熱的溫度為200℃，加熱的時(shí)間為10min，保壓的壓力在7MPa以上，保壓時(shí)間為10min。成型后脫模。
步驟四、將成型板輸送至蒸壓釜進(jìn)行高溫高壓養(yǎng)護(hù)。
步驟五、將完成步驟(4)養(yǎng)護(hù)工序的板材經(jīng)過精加工處理達(dá)到要求的尺寸。
步驟六、步驟(5)得到的成品經(jīng)檢驗(yàn)合格后包裝入庫。
實(shí)施例4
步驟一、配比原料。即按照質(zhì)量份：100目竹炭粉5wt％(比表面積大于500m2/g)、硅藻土(比表面積大于50m2/g)10wt％、電氣石4wt％、阻燃劑1wt％、木質(zhì)纖維72wt％、異氰酸酯膠8wt％。
步驟二、將上述原料投入高速攪拌均勻，得到混合好的固體粉末。再進(jìn)料、噴膠，并在攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢琛?/p>
步驟三、將經(jīng)步驟(2)的混合料倒入模具中加壓成型，加熱的溫度為150～220℃，加熱的時(shí)間為5～15min，保壓的壓力在7MPa以上，保壓時(shí)間為5～15min。成型后脫模。
步驟四、將成型板輸送至蒸壓釜進(jìn)行高溫高壓養(yǎng)護(hù)。
步驟五、將完成步驟(4)養(yǎng)護(hù)工序的板材經(jīng)過精加工處理達(dá)到要求的尺寸。
步驟六、步驟(5)得到的成品經(jīng)檢驗(yàn)合格后包裝入庫。
由于本發(fā)明中所涉及的各工藝參數(shù)的數(shù)值范圍在上述實(shí)施例中不可能全部體現(xiàn)，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以想象到只要落入上述該數(shù)值范圍內(nèi)的任何數(shù)值均可實(shí)施本發(fā)明，當(dāng)然也包括若干項(xiàng)數(shù)值范圍內(nèi)具體值的任意組合。此處，出于篇幅的考慮，省略了給出某一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)值范圍內(nèi)具體值的實(shí)施例，此不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案的公開不充分。
申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式選擇等，落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。