本發(fā)明涉及木材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于膠合板的阻燃劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
人造板是以木材或其他非木材植物為原料，經(jīng)一定機(jī)械加工分離成各種單元材料后，施加或不施加膠粘劑和其他添加劑壓合而成的板材或模壓制品。人造板主要包括膠合板、刨花板和纖維板三大類，其中膠合板的強(qiáng)度及體積穩(wěn)定性最好，在實(shí)際應(yīng)用中也最為廣泛。膠合板是家具、建筑裝修常用材料之一。人造板實(shí)際上是一種木質(zhì)材料，是著火點(diǎn)很低的可燃物，因此常常需要添加阻燃劑進(jìn)行阻燃處理，阻燃劑質(zhì)量的好壞將會影響著人造板防火的效果。
近年來，隨著膠合板產(chǎn)量不斷的增加和人們的防火意識在不斷提高，市場上出現(xiàn)了多種木材阻燃劑。雖然木材阻燃劑在膠合板的應(yīng)用較為廣泛，但現(xiàn)有的木材阻燃劑仍存在以下問題：阻燃效果不明顯、成本較高、抗流失性和耐老化性差、對膠合板的力學(xué)性能影響大等問題。因此，開發(fā)一種新型具有高性價比的木材阻燃劑是非常必要的。
公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種膠合板木材阻燃劑及其應(yīng)用。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
一種用于膠合板的阻燃劑，包括以下重量份數(shù)的原料：聚乙烯醇40-60份、硼酸鋅10-15份、氯化鈉10-20份和十二烷基苯磺酸鈉10-15份。
作為優(yōu)選，所述的用于膠合板的阻燃劑，包括以下重量份數(shù)的原料：聚乙烯醇50份、硼酸鋅12份、氯化鈉15份和十二烷基苯磺酸鈉12份。
作為優(yōu)選，所述的聚乙烯醇的平均分子量為16000。
本發(fā)明還提供了所述的用于膠合板的阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：稱取聚乙烯醇、硼酸鋅、氯化鈉和十二烷基苯磺酸鈉，分別加入粉碎機(jī)粉碎至120-150目，然后將各組分混合，最后加入水，攪拌均勻，配制質(zhì)量濃度為10-15％的木材阻燃劑溶液。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
1.本發(fā)明的木材阻燃劑各原料之間具有協(xié)同阻燃作用，具有阻燃效果好、低毒、抑煙性好和環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，且價格便宜。
2.使用本發(fā)明的木材阻燃劑制備的阻燃膠合板能顯著提高阻燃膠合板的阻燃性能，可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)c級防火等級的要求；其膠合強(qiáng)度和最大破壞載荷均接近于不使用該木材阻燃劑處理制成的膠合板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。
除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
實(shí)施例1：
一種用于膠合板的阻燃劑，包括以下重量份數(shù)的原料：聚乙烯醇40份、硼酸鋅10份、氯化鈉10份和十二烷基苯磺酸鈉10份；所述的聚乙烯醇的平均分子量為16000。
所述的用于膠合板的阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：按重量份稱取聚乙烯醇、硼酸鋅、氯化鈉和十二烷基苯磺酸鈉，分別加入粉碎機(jī)粉碎至120目，然后將各組分混合，最后加入水，攪拌均勻，配制質(zhì)量濃度為10％的木材阻燃劑溶液。
所述的用于膠合板的阻燃劑在生產(chǎn)阻燃纖維板中的應(yīng)用，包括以下生產(chǎn)步驟：
(1)挑選結(jié)子少，缺陷少的單板，清理表面，將單板干燥至含水率為8％，再放入質(zhì)量濃度為10％的木材阻燃劑溶液中浸泡24小時，然后取出晾干，再用滾壓干燥機(jī)進(jìn)行干燥，控制單板的含水率為12％；
(2)將經(jīng)過步驟(1)處理后的單板的兩面施加改性脲醛樹脂調(diào)和膠，再陳化8min；所述的改性脲醛樹脂調(diào)和膠的制備方法是將65份改性脲醛樹脂膠、1.2份nh4cl和9.5份面粉，將它們充分混合均勻，靜置20min后得到改性脲醛樹脂調(diào)和膠；所述的改性脲醛樹脂膠是將制膠容器中的甲醛加熱至35℃，加入naoh調(diào)ph至8.3,再加入甲醛質(zhì)量36％的尿素，升溫至70℃停止加熱，使溫度自然升至85℃，反應(yīng)40min；在25min內(nèi)緩慢滴加質(zhì)量濃度為20％的甲酸溶液，將反應(yīng)液的ph值調(diào)至4.6，控制反應(yīng)時間60min、溫度89℃，在30℃條件下用涂四杯測定粘度，每隔5min測定1次，終點(diǎn)粘度控制在19s；再加入甲醛質(zhì)量的2％的交聯(lián)劑，攪拌10min后，然后加入甲醛質(zhì)量16.5％的尿素，控制反應(yīng)溫度83℃、反應(yīng)30min，降溫至70℃；最后加入甲醛質(zhì)量20％的尿素，反應(yīng)30min，降溫至45℃以下，用naoh調(diào)ph至8.5，攪拌10min取樣出料，得到改性脲醛樹脂膠；
(3)將經(jīng)過步驟(2)處理后的單板按常規(guī)方法進(jìn)行組坯，然后進(jìn)行預(yù)壓和熱壓處理，得到毛邊阻燃膠合板；所述預(yù)壓的工藝參數(shù)為：預(yù)壓時間70min、壓力1.3mpa、溫度為常溫；所述熱壓的工藝參數(shù)為：熱壓時間7min、壓力1.4mpa、熱壓溫度為110℃；
(4)將上述步驟(3)得到的毛邊阻燃膠合板進(jìn)行裁邊，得到規(guī)格阻燃膠合板，最后對規(guī)格阻燃膠合板進(jìn)行砂光、飾面，得到阻燃膠合板。
實(shí)施例2：
一種用于膠合板的阻燃劑，包括以下重量份數(shù)的原料：聚乙烯醇60份、硼酸鋅15份、氯化鈉20份和十二烷基苯磺酸鈉15份；所述的聚乙烯醇的平均分子量為16000。
所述的用于膠合板的阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：按重量份稱取聚乙烯醇、硼酸鋅、氯化鈉和十二烷基苯磺酸鈉，分別加入粉碎機(jī)粉碎至120目，然后將各組分混合，最后加入水，攪拌均勻，配制質(zhì)量濃度為10％的木材阻燃劑溶液。
所述的用于膠合板的阻燃劑在生產(chǎn)阻燃纖維板中的應(yīng)用，包括以下生產(chǎn)步驟：
(1)挑選結(jié)子少，缺陷少的單板，清理表面，將單板干燥至含水率為10％，再放入質(zhì)量濃度為15％的木材阻燃劑溶液中浸泡24小時，然后取出晾干，再用滾壓干燥機(jī)進(jìn)行干燥，控制單板的含水率為15％；
(2)將經(jīng)過步驟(1)處理后的單板的兩面施加改性脲醛樹脂調(diào)和膠，再陳化12min；所述的改性脲醛樹脂調(diào)和膠的制備方法是將75份改性脲醛樹脂膠、1.2份nh4cl和11.25份面粉，將它們充分混合均勻，靜置20min后得到改性脲醛樹脂調(diào)和膠；所述的改性脲醛樹脂膠是將制膠容器中的甲醛加熱至35℃，加入naoh調(diào)ph至8.5,再加入甲醛質(zhì)量36％的尿素，升溫至70℃停止加熱，使溫度自然升至85-88℃，反應(yīng)40min；在25-30min內(nèi)緩慢滴加質(zhì)量濃度為20％的甲酸溶液，將反應(yīng)液的ph值調(diào)至4.6，控制反應(yīng)時間80min、溫度91℃，在30℃條件下用涂四杯測定粘度，每隔10min測定1次，終點(diǎn)粘度控制在20s；再加入甲醛質(zhì)量的2％的交聯(lián)劑，攪拌10min后，然后加入甲醛質(zhì)量16.5％的尿素，控制反應(yīng)溫度85℃、反應(yīng)30min，降溫至70℃；最后加入甲醛質(zhì)量20％的尿素，反應(yīng)30min，降溫至45℃以下，用naoh調(diào)ph至8.8，攪拌10min取樣出料，得到改性脲醛樹脂膠；
(3)將經(jīng)過步驟(2)處理后的單板按常規(guī)方法進(jìn)行組坯，然后進(jìn)行預(yù)壓和熱壓處理，得到毛邊阻燃膠合板；所述預(yù)壓的工藝參數(shù)為：預(yù)壓時間90min、壓力1.5mpa、溫度為常溫；所述熱壓的工藝參數(shù)為：熱壓時間9min、壓力1.6mpa、熱壓溫度為130℃；
(4)將上述步驟(3)得到的毛邊阻燃膠合板進(jìn)行裁邊，得到規(guī)格阻燃膠合板，最后對規(guī)格阻燃膠合板進(jìn)行砂光、飾面，得到阻燃膠合板。
實(shí)施例3：
一種用于膠合板的阻燃劑，包括以下重量份數(shù)的原料：聚乙烯醇50份、硼酸鋅12份、氯化鈉15份和十二烷基苯磺酸鈉12份；所述的聚乙烯醇的平均分子量為16000。
所述的用于膠合板的阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：按重量份稱取聚乙烯醇、硼酸鋅、氯化鈉和十二烷基苯磺酸鈉，分別加入粉碎機(jī)粉碎至120目，然后將各組分混合，最后加入水，攪拌均勻，配制質(zhì)量濃度為10％的木材阻燃劑溶液。
所述的用于膠合板的阻燃劑在生產(chǎn)阻燃纖維板中的應(yīng)用，包括以下生產(chǎn)步驟：
(1)挑選結(jié)子少，缺陷少的單板，清理表面，將單板干燥至含水率為9％，再放入質(zhì)量濃度為12％的木材阻燃劑溶液中浸泡24小時，然后取出晾干，再用滾壓干燥機(jī)進(jìn)行干燥，控制單板的含水率為13％；
(2)將經(jīng)過步驟(1)處理后的單板的兩面施加改性脲醛樹脂調(diào)和膠，再陳化10min；所述的改性脲醛樹脂調(diào)和膠的制備方法是將70份改性脲醛樹脂膠、1.2份nh4cl和10份面粉，將它們充分混合均勻，靜置20min后得到改性脲醛樹脂調(diào)和膠；所述的改性脲醛樹脂膠是將制膠容器中的甲醛加熱至35℃，加入naoh調(diào)ph至8.4,再加入甲醛質(zhì)量36％的尿素，升溫至70℃停止加熱，使溫度自然升至86℃，反應(yīng)40min；在28min內(nèi)緩慢滴加質(zhì)量濃度為20％的甲酸溶液，將反應(yīng)液的ph值調(diào)至4.6，控制反應(yīng)時間70min、溫度90℃，在30℃條件下用涂四杯測定粘度，每隔8min測定1次，終點(diǎn)粘度控制在19s；再加入甲醛質(zhì)量的2％的交聯(lián)劑，攪拌10min后，然后加入甲醛質(zhì)量16.5％的尿素，控制反應(yīng)溫度83-85℃、反應(yīng)30min，降溫至70℃；最后加入甲醛質(zhì)量20％的尿素，反應(yīng)30min，降溫至45℃以下，用naoh調(diào)ph至8.6，攪拌10min取樣出料，得到改性脲醛樹脂膠；
(3)將經(jīng)過步驟(2)處理后的單板按常規(guī)方法進(jìn)行組坯，然后進(jìn)行預(yù)壓和熱壓處理，得到毛邊阻燃膠合板；所述預(yù)壓的工藝參數(shù)為：預(yù)壓時間80min、壓力1.4mpa、溫度為常溫；所述熱壓的工藝參數(shù)為：熱壓時間8min、壓力1.5mpa、熱壓溫度為120℃；
(4)將上述步驟(3)得到的毛邊阻燃膠合板進(jìn)行裁邊，得到規(guī)格阻燃膠合板，最后對規(guī)格阻燃膠合板進(jìn)行砂光、飾面，得到阻燃膠合板。
實(shí)施例4：使用本發(fā)明阻燃劑制備的阻燃膠合板的性能分析
表1使用本發(fā)明膠合板木材阻燃劑制備的阻燃膠合板的性能測定
注：對照為未加木材阻燃劑的膠合板，其制備方法同實(shí)施例1-3。
從表1可以看出，本發(fā)明實(shí)施例1-3所得到阻燃膠合板的氧指數(shù)值均大于37％，明顯優(yōu)于對照(不使用木材阻燃劑處理制成的膠合板)，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)c級防火等級的要求；本發(fā)明實(shí)施例1-3得到阻燃膠合板的膠合強(qiáng)度和最大破壞載荷均接近于對照(不使用木材阻燃劑處理制成的膠合板)。
前述對本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。