本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域,特別涉及一種防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板及其制備方法。
背景技術(shù):
:木材是應用范圍最廣泛、歷史最悠久的一種天然復合材料,它是由50-55%的纖維素、15-25%的半纖維素和20-30%的木素為主成分構(gòu)成的天然復合材料。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點,可以將木材看成是取向纖維在無定形基材中的集合體,利用木材特有的化學和組織結(jié)構(gòu)對木材進行改性,可以達到提高其性能和賦予新功能的目的。木質(zhì)復合材料是以木質(zhì)材料為主,復合其它材料而構(gòu)成的具有特殊微觀結(jié)構(gòu)和性能的新型材料。通過利用木材與其它材料的復合效果,可根據(jù)用途改良天然木材固有的缺點,改善木材的使用性能,賦予其新的功能,提高木材的使用價值和利用率,擴大木材的使用范圍和延長其使用壽命,實現(xiàn)低質(zhì)材的優(yōu)化利用,滿足不斷增長的社會生產(chǎn)和人類生活的需要。木質(zhì)復合材料種類很多,隨著科技的發(fā)展和社會的進步,新型環(huán)保的木質(zhì)復合材料越來越成為行業(yè)發(fā)展的目標。近些年木質(zhì)復合材料制品悄然興起,廣泛用于汽車、建筑、室內(nèi)外裝飾、家電及運輸?shù)刃袠I(yè),并以其高性能,經(jīng)濟耐用,環(huán)??苫厥绽玫忍攸c,得到了社會廣泛的認可。所以現(xiàn)在研制出一款防水抗靜電的高密度環(huán)保復合木質(zhì)纖維素板材勢必會收到市場的歡迎,可以在各個領(lǐng)域內(nèi)廣泛使用。技術(shù)實現(xiàn)要素:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板及其制備方法,通過采用特定原料進行組合,配合相應的生產(chǎn)工藝,得到的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板,其密度高,具有防水抗靜電性能,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應用前景。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板,由下列重量份的原料制成:木材邊角料7-15份、農(nóng)作物秸稈8-12份、幾丁質(zhì)5-10份、高嶺土4-9份、聚砜5-15份、聚丙烯酸酯6-12份、聚乙烯3-10份、聚乙烯醇4-9份、石蠟油6-9份、二丁基硫代氨基甲酸鎳1-2份、硼酸鋅1-3份、4-氯鄰苯二酸3-5份、5-溴水楊酸3-5份、間三氟甲基苯乙烯1-4份、丁二酸二戊酯1-3份、硅烷偶聯(lián)劑1-4份、抗氧化劑2-3份、粘膠劑2-5份。優(yōu)選地,所述硅烷偶聯(lián)劑選自3-脲基丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或幾種。優(yōu)選地,所述抗氧化劑選自3,4-二羥基苯甲酸乙酯、叔丁基對羥基茴香醚、環(huán)己六醇磷酸酯、4,4'-二叔辛基二苯胺中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述粘膠劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、亞磷酸三苯酯、聚硫醇、甲苯二異氰酸酯中的一種或幾種。所述的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板的制備方法,包括以下步驟:(1)按照重量份稱取各原料;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、幾丁質(zhì)加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進行浸泡軟化消毒,浸泡時間為3-6小時;(3)將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割,然后注入熱磨機,同時加入高嶺土、抗氧化劑,熱磨機加熱溫度為300-500℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1000-1300轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時間為75分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì);(5)將步驟(4)的過篩物注入高溫密煉機混合反應,同時依次加入聚砜、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯醇、石蠟油、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、4-氯鄰苯二酸、5-溴水楊酸、間三氟甲基苯乙烯、丁二酸二戊酯、硅烷偶聯(lián)劑,反應溫度為480-620℃,反應時間為90分鐘;(6)將步驟(5)的反應物注入攪拌機進行自然冷卻,攪拌速度為180-360轉(zhuǎn)/分鐘,同時加入粘膠劑,攪拌時間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為220-260℃。優(yōu)選地,所述步驟(2)中的0.5%次氯酸鈉溶液用量以木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、幾丁質(zhì)為宜。優(yōu)選的所述步驟(4)中的過篩選用150目篩。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為:(1)本發(fā)明的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板以木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、幾丁質(zhì)、聚砜、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯醇、石蠟油為主要成分,通過加入高嶺土、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、4-氯鄰苯二酸、5-溴水楊酸、間三氟甲基苯乙烯、丁二酸二戊酯、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、粘膠劑,輔以浸泡消毒、機械切割、加熱熱磨、過篩分選、高溫密煉、攪拌冷卻、擠出塑形等工藝,使得制備而成的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板,其密度高,具有防水抗靜電性能,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應用前景。(2)本發(fā)明的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板原料便宜、工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化運用,實用性強。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。實施例1(1)按照重量份稱取木材邊角料7份、農(nóng)作物秸稈8份、幾丁質(zhì)5份、高嶺土4份、聚砜5份、聚丙烯酸酯6份、聚乙烯3份、聚乙烯醇4份、石蠟油6份、二丁基硫代氨基甲酸鎳1份、硼酸鋅1份、4-氯鄰苯二酸3份、5-溴水楊酸3份、間三氟甲基苯乙烯1份、丁二酸二戊酯1份、3-脲基丙基三甲氧基硅烷1份、3,4-二羥基苯甲酸乙酯2份、鄰苯二甲酸二丁酯2份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、幾丁質(zhì)加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進行浸泡軟化消毒,浸泡時間為3小時;(3)將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割,然后注入熱磨機,同時加入高嶺土、3,4-二羥基苯甲酸乙酯,熱磨機加熱溫度為300℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時間為75分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì),選用150目篩;(5)將步驟(4)的過篩物注入高溫密煉機混合反應,同時依次加入聚砜、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯醇、石蠟油、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、4-氯鄰苯二酸、5-溴水楊酸、間三氟甲基苯乙烯、丁二酸二戊酯、3-脲基丙基三甲氧基硅烷,反應溫度為480℃,反應時間為90分鐘;(6)將步驟(5)的反應物注入攪拌機進行自然冷卻,攪拌速度為180轉(zhuǎn)/分鐘,同時加入鄰苯二甲酸二丁酯,攪拌時間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為220℃。制得的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板測試結(jié)果如表1所示。實施例2(1)按照重量份稱取木材邊角料9份、農(nóng)作物秸稈10份、幾丁質(zhì)7份、高嶺土5份、聚砜8份、聚丙烯酸酯9份、聚乙烯5份、聚乙烯醇6份、石蠟油7份、二丁基硫代氨基甲酸鎳1份、硼酸鋅2份、4-氯鄰苯二酸3份、5-溴水楊酸4份、間三氟甲基苯乙烯2份、丁二酸二戊酯1份、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺2份、叔丁基對羥基茴香醚2份、亞磷酸三苯酯3份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、幾丁質(zhì)加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進行浸泡軟化消毒,浸泡時間為4小時;(3)將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割,然后注入熱磨機,同時加入高嶺土、叔丁基對羥基茴香醚,熱磨機加熱溫度為350℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1100轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時間為75分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì),選用150目篩;(5)將步驟(4)的過篩物注入高溫密煉機混合反應,同時依次加入聚砜、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯醇、石蠟油、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、4-氯鄰苯二酸、5-溴水楊酸、間三氟甲基苯乙烯、丁二酸二戊酯、三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺,反應溫度為520℃,反應時間為90分鐘;(6)將步驟(5)的反應物注入攪拌機進行自然冷卻,攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘,同時加入亞磷酸三苯酯,攪拌時間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為220轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為230℃。制得的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板測試結(jié)果如表1所示。實施例3(1)按照重量份稱取木材邊角料13份、農(nóng)作物秸稈11份、幾丁質(zhì)9份、高嶺土8份、聚砜13份、聚丙烯酸酯10份、聚乙烯9份、聚乙烯醇8份、石蠟油8份、二丁基硫代氨基甲酸鎳2份、硼酸鋅2份、4-氯鄰苯二酸4份、5-溴水楊酸4份、間三氟甲基苯乙烯3份、丁二酸二戊酯2份、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷3份、環(huán)己六醇磷酸酯3份、聚硫醇4份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、幾丁質(zhì)加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進行浸泡軟化消毒,浸泡時間為5小時;(3)將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割,然后注入熱磨機,同時加入高嶺土、環(huán)己六醇磷酸酯,熱磨機加熱溫度為300-500℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時間為75分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì),選用150目篩;(5)將步驟(4)的過篩物注入高溫密煉機混合反應,同時依次加入聚砜、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯醇、石蠟油、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、4-氯鄰苯二酸、5-溴水楊酸、間三氟甲基苯乙烯、丁二酸二戊酯、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷,反應溫度為590℃,反應時間為90分鐘;(6)將步驟(5)的反應物注入攪拌機進行自然冷卻,攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘,同時加入聚硫醇,攪拌時間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為250℃。制得的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板測試結(jié)果如表1所示。實施例4(1)按照重量份稱取木材邊角料15份、農(nóng)作物秸稈12份、幾丁質(zhì)10份、高嶺土9份、聚砜15份、聚丙烯酸酯12份、聚乙烯10份、聚乙烯醇9份、石蠟油9份、二丁基硫代氨基甲酸鎳2份、硼酸鋅3份、4-氯鄰苯二酸5份、5-溴水楊酸5份、間三氟甲基苯乙烯4份、丁二酸二戊酯3份、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷4份、4,4'-二叔辛基二苯胺3份、甲苯二異氰酸酯5份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、幾丁質(zhì)加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進行浸泡軟化消毒,浸泡時間為6小時;(3)將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割,然后注入熱磨機,同時加入高嶺土、4,4'-二叔辛基二苯胺,熱磨機加熱溫度為500℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時間為75分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì),選用150目篩;(5)將步驟(4)的過篩物注入高溫密煉機混合反應,同時依次加入聚砜、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯醇、石蠟油、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、4-氯鄰苯二酸、5-溴水楊酸、間三氟甲基苯乙烯、丁二酸二戊酯、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,反應溫度為620℃,反應時間為90分鐘;(6)將步驟(5)的反應物注入攪拌機進行自然冷卻,攪拌速度為360轉(zhuǎn)/分鐘,同時加入甲苯二異氰酸酯,攪拌時間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為260℃。制得的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板測試結(jié)果如表1所示。對比例1(1)按照重量份稱取木材邊角料7份、農(nóng)作物秸稈8份、幾丁質(zhì)5份、高嶺土4份、聚砜5份、聚丙烯酸酯6份、聚乙烯3份、聚乙烯醇4份、石蠟油6份、二丁基硫代氨基甲酸鎳1份、硼酸鋅1份、5-溴水楊酸3份、間三氟甲基苯乙烯1份、丁二酸二戊酯1份、3-脲基丙基三甲氧基硅烷1份、3,4-二羥基苯甲酸乙酯2份、鄰苯二甲酸二丁酯2份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、幾丁質(zhì)加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進行浸泡軟化消毒,浸泡時間為3小時;(3)將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割,然后注入熱磨機,同時加入高嶺土、3,4-二羥基苯甲酸乙酯,熱磨機加熱溫度為300℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時間為75分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì),選用150目篩;(5)將步驟(4)的過篩物注入高溫密煉機混合反應,同時依次加入聚砜、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯醇、石蠟油、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、5-溴水楊酸、間三氟甲基苯乙烯、丁二酸二戊酯、3-脲基丙基三甲氧基硅烷,反應溫度為480℃,反應時間為90分鐘;(6)將步驟(5)的反應物注入攪拌機進行自然冷卻,攪拌速度為180轉(zhuǎn)/分鐘,同時加入鄰苯二甲酸二丁酯,攪拌時間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為220℃。制得的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板測試結(jié)果如表1所示。對比例2(1)按照重量份稱取木材邊角料15份、農(nóng)作物秸稈12份、幾丁質(zhì)10份、高嶺土9份、聚砜15份、聚丙烯酸酯12份、聚乙烯10份、聚乙烯醇9份、石蠟油9份、二丁基硫代氨基甲酸鎳2份、硼酸鋅3份、4-氯鄰苯二酸5份、丁二酸二戊酯3份、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷4份、4,4'-二叔辛基二苯胺3份、甲苯二異氰酸酯5份;(2)將木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、幾丁質(zhì)加入0.5%次氯酸鈉溶液中,進行浸泡軟化消毒,浸泡時間為6小時;(3)將軟化后的混合物烘干進行攪拌切割,然后注入熱磨機,同時加入高嶺土、4,4'-二叔辛基二苯胺,熱磨機加熱溫度為500℃,攪拌轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘,熱磨時間為75分鐘;(4)將步驟(3)中的混合物過篩去除大顆粒物質(zhì),選用150目篩;(5)將步驟(4)的過篩物注入高溫密煉機混合反應,同時依次加入聚砜、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯醇、石蠟油、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、4-氯鄰苯二酸、丁二酸二戊酯、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,反應溫度為620℃,反應時間為90分鐘;(6)將步驟(5)的反應物注入攪拌機進行自然冷卻,攪拌速度為360轉(zhuǎn)/分鐘,同時加入甲苯二異氰酸酯,攪拌時間為45分鐘;(7)將步驟(6)的冷卻物注入雙螺桿擠出機中,擠出、壓模塑形,冷卻得成品,螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為260℃。制得的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板測試結(jié)果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的制得的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板分別進行靜曲強度、吸水厚度膨脹率、平面抗拉強度、密度、甲醛釋放量標準這幾項性能測試。表1靜曲強度(MPa)吸水厚度膨脹率(%)平面抗拉強度(MPa)密度(kg/m3)甲醛釋放量標準實施例141.218.30.87353.28E0級實施例240.458.50.86363.52E0級實施例340.619.10.83348.16E0級實施例440.328.60.85359.68E0級對比例116.2714.50.37230.40E0級對比例217.8013.80.33209.92E0級本發(fā)明的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板以木材邊角料、農(nóng)作物秸稈、幾丁質(zhì)、聚砜、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯醇、石蠟油為主要成分,通過加入高嶺土、二丁基硫代氨基甲酸鎳、硼酸鋅、4-氯鄰苯二酸、5-溴水楊酸、間三氟甲基苯乙烯、丁二酸二戊酯、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑、粘膠劑,輔以浸泡消毒、機械切割、加熱熱磨、過篩分選、高溫密煉、攪拌冷卻、擠出塑形等工藝,使得制備而成的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板,其密度高,具有防水抗靜電性能,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應用前景。本發(fā)明的防水抗靜電的高密度環(huán)保纖維板原料便宜、工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化運用,實用性強。以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3