專利名稱：蛭石阻燃中密度纖維板的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種以無機(jī)蛭石為阻燃劑的蛭石阻燃中密度纖維板的生產(chǎn)方法， 屬于人造板生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中密度纖維板是一種高檔的木質(zhì)人造板材，廣泛用于家具制造、室內(nèi)裝修、車船制造以及音響樂器制造等，但是它屬可燃材料，極易引起火災(zāi)，限制了其使用范圍。目前阻燃人造板最常用的無機(jī)阻燃劑是含有P、N、B、Al和鹵素等的化合物，大致可分為磷酸銨鹽為主的磷-氮系，以硼化物為主的硼系，含鹵素化合物的鹵系及含Mg、Al等金屬氧化物或氫氧化物。中密度纖維板的阻燃處理，一般分為成品板處理和生產(chǎn)過程中處理兩種。成品板處理又分為浸漬和表面涂刷貼面，生產(chǎn)過程處理一種是纖維處理，就是在生產(chǎn)過程中把阻燃劑單獨(dú)或和膠粘劑一起與纖維混合，另一種是在纖維板坯成型前，用鋪裝設(shè)備將一定量的阻燃劑鋪裝到板坯中。蛭石具有熔點高，受熱易膨脹，質(zhì)脆且軟的特點，具有良好的隔熱、 隔音、防火、助濾等性能。同時蛭石無毒無味，又具有良好的環(huán)保特性。采用無機(jī)蛭石做中密度纖維板的阻燃劑既能解決其易燃問題，又能解決其環(huán)保問題，節(jié)約成本，具有重大實用意義和推廣價值。中國專利號ZL200720042049.9曾公開了一種“棉稈阻燃中密度纖維板” 的實用型技術(shù)，該復(fù)合板主要原料由發(fā)泡蛭石、膠粘劑、棉稈纖維按照一定配方制成的三層結(jié)構(gòu)阻燃中密度纖維板(表層發(fā)泡蛭石，芯層棉稈纖維)，按照這種配方制作的阻燃中密度纖維板，其主要缺點是發(fā)泡蛭石并未施膠而是直接鋪裝，蛭石的添加會影響板坯的物理力學(xué)性能。吉發(fā)曾申請“一種阻燃中密度纖維板及其制造方法”發(fā)明專利，該復(fù)合板主要原料包括蛭石顆粒、膠粘劑、木纖維，蛭石顆粒中還可添加蛭石粉，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特征為阻燃材料施膠后在木纖維鋪裝前加入木纖維中混合攪拌。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的是一種以無機(jī)蛭石為阻燃劑的蛭石阻燃中密度纖維板的生產(chǎn)方法， 其目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷。所生產(chǎn)的阻燃中密度纖維板，阻燃性能可靠， 物理力學(xué)性能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案包括如下工藝步驟，
一、選取原材料，蛭石、木纖維、脲醛樹脂作為膠粘劑，其中蛭石經(jīng)粉碎并通過60目篩分，木纖維含水率小于8%，板坯預(yù)設(shè)密度為0. 75-0. 85g/cm3 ； ■~ 、表層、底層？
1)蛭石的添加量是絕干纖維重的30-70%；脲醛樹脂對蛭石的施膠量為絕干纖維重的 6-9%，并在脲醛樹脂中添加固化劑NH4Cl,固化劑NH4Cl量是脲醛樹脂重量的1% ；
2)將脲醛樹脂與固化劑NH4Cl混合攪拌，混合攪拌均勻后與蛭石混合攪拌均勻；
3)將脲醛樹脂、固化劑NH4C1、蛭石的混合材料一分為二，分別作為表層、底層材料； 三、芯層，包括木纖維、脲醛樹脂、固化劑NH4Cl,其中脲醛樹脂對木纖維的施膠量為絕干纖維重的8-12%，脲醛樹脂醛中添加固化劑NH4Cl,固化劑NH4Cl的量是脲醛樹脂重量的 1% ；
四、鋪裝，底層、芯層、表層依次鋪裝成三層結(jié)構(gòu)模板，然后進(jìn)行預(yù)壓；
五、熱壓，將預(yù)壓后的三層結(jié)構(gòu)模板推入熱壓機(jī)內(nèi)熱壓成板，其中熱壓工藝參數(shù)分別為熱壓壓力3-3. 5MPa，溫度160_180°C，熱壓時間20-30s/mm ；
六、常溫下冷卻，堆放M小時，裁邊，進(jìn)行物理力學(xué)和燃燒性能測試。本發(fā)明的有益效果由于對表層、底層與芯層材料采用分開施膠，蛭石添加量依據(jù)絕干纖維重的百分比，本發(fā)明制成的中密度纖維板力學(xué)性能優(yōu)于現(xiàn)有采用阻燃劑和木纖維混合施膠制成的中密度纖維板的力學(xué)性能。經(jīng)燃燒性能測試結(jié)果表明，由于在木纖維中添加了占絕干纖維重的30-70%的蛭石，從而大大降低了制品的熱釋放率、熱釋放總量、煙釋放總量、煙產(chǎn)率和質(zhì)量損失率，同時也大幅度推遲著火時間。試驗證明，隨著蛭石添加量的增加，產(chǎn)品阻燃性能不斷提高。采用無機(jī)蛭石做中密度纖維板的阻燃劑既能解決其易燃問題，又能解決其環(huán)保問題，節(jié)約成本，具有重大實用意義和推廣價值。產(chǎn)品各項性能指標(biāo)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。


圖1為蛭石阻燃中密度纖維板工藝流程圖。
具體實施例方式蛭石阻燃中密度纖維板是三層結(jié)構(gòu)，表層、底層的材料是蛭石粉，芯層的材料是木纖維。實施例1
一、選取原材料，蛭石、木纖維、脲醛樹脂作為膠粘劑，其中蛭石經(jīng)粉碎并通過60目篩分，木纖維含水率小于8%，板坯預(yù)設(shè)密度為0. 75g/cm3; ■~ 、表層、底層？
1)取蛭石的添加量為絕干纖維重的30%；脲醛樹脂對蛭石的施膠量為絕干纖維重的 6%，并在脲醛樹脂中添加固化劑NH4Cl,固化劑NH4Cl量是脲醛樹脂重量的1% ；
2)將脲醛樹脂與固化劑NH4Cl混合攪拌，混合攪拌均勻后與蛭石混合攪拌均勻；
3)將脲醛樹脂、固化劑NH4C1、蛭石的混合材料一分為二，分別作為表層、底層材料；
三、芯層，包括木纖維、脲醛樹脂、固化劑NH4Cl,其中脲醛樹脂對木纖維的施膠量為絕干纖維重的8%，脲醛樹脂醛中添加固化劑NH4Cl,固化劑NH4Cl的量是脲醛樹脂重量的1% ；
四、鋪裝，按底層、芯層、表層依次鋪裝成三層結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行預(yù)壓；
五、熱壓，將預(yù)壓后的三層結(jié)構(gòu)放入熱壓機(jī)內(nèi)熱壓成板，其中熱壓工藝參數(shù)分別為熱壓壓力3MPa，溫度160°C，熱壓時間20s/mm ；
六、常溫下冷卻，堆放，裁邊，進(jìn)行物理力學(xué)和燃燒性能測試。實施例2
一、選取原材料，蛭石、木纖維、脲醛樹脂作為膠粘劑，其中蛭石經(jīng)粉碎并通過60目篩分，木纖維含水率小于8%，板坯預(yù)設(shè)密度為0. 85g/cm3 ■~ 、表層、底層？
41)取蛭石的添加量為絕干纖維重的70%；脲醛樹脂對蛭石的施膠量為絕干纖維重的 9%，并在脲醛樹脂中添加固化劑NH4Cl,固化劑NH4Cl量是脲醛樹脂重量的1% ；
2)將脲醛樹脂與固化劑NH4Cl混合攪拌，混合攪拌均勻后與蛭石混合攪拌均勻；
3)將脲醛樹脂、固化劑NH4C1、蛭石的混合材料一分為二，分別作為表層、底層材料；
三、芯層，包括木纖維、脲醛樹脂、固化劑NH4Cl,其中脲醛樹脂對木纖維的施膠量為絕干纖維重的12%，脲醛樹脂醛中添加固化劑NH4Cl,固化劑NH4Cl的量是脲醛樹脂重量的1% ；
四、鋪裝，按底層、芯層、表層依次鋪裝成三層結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行預(yù)壓；
五、熱壓，將預(yù)壓后的三層結(jié)構(gòu)放入熱壓機(jī)內(nèi)熱壓成板，其中熱壓工藝參數(shù)分別為熱壓壓力3. 5MPa，溫度180°C，熱壓時間30s/mm ；
六、常溫下冷卻，堆放，裁邊，進(jìn)行物理力學(xué)和燃燒性能測試。 對上述方法制造的蛭石阻燃中密度纖維板，根據(jù)我國現(xiàn)行中密度纖維板國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T11718-1999進(jìn)行性能測試，測試的項目有靜曲強(qiáng)度(M0R)、彈性模量(MOE)及24h吸水厚度膨脹率(24h TS)，均能達(dá)到或超過國家標(biāo)準(zhǔn)GB18103-2000的要求。燃燒性能測試參照 ISO 5660-1:2002測試方法，在FTT錐形量熱儀(Cone Calorimeter)上進(jìn)行。測試性能指標(biāo)包括熱釋放、煙釋放和質(zhì)量變化等，測試結(jié)果表明，在木纖維中添加一定比例的膨脹蛭石可大大降低制品的熱釋放率、熱釋放總量、煙釋放總量、煙產(chǎn)率和質(zhì)量損失率，并大幅度推遲著火時間。隨著膨脹蛭石添加量的增加，產(chǎn)品阻燃性能不斷提高。
權(quán)利要求
1.蛭石阻燃中密度纖維板的生產(chǎn)方法，其特征是該方法包括如下工藝步驟， 一、選取原材料，蛭石、木纖維、脲醛樹脂作為膠粘劑，其中蛭石經(jīng)粉碎并通過60目篩分，木纖維含水率小于8%，板坯預(yù)設(shè)密度為0. 75-0. 85g/cm3 ； ■~ 、表層、底層？1)取蛭石的添加量為絕干纖維重的30-70%；脲醛樹脂對蛭石的施膠量為絕干纖維重的6-9%，并在脲醛樹脂中添加固化劑NH4Cl,固化劑NH4Cl量是脲醛樹脂重量的1% ；2)將脲醛樹脂與固化劑NH4Cl混合攪拌，混合攪拌均勻后與蛭石混合攪拌均勻；3)將脲醛樹脂、固化劑NH4C1、蛭石的混合材料一分為二，分別作為表層、底層材料；三、芯層，包括木纖維、脲醛樹脂、固化劑NH4Cl,其中脲醛樹脂對木纖維的施膠量為絕干纖維重的8-12%，脲醛樹脂醛中添加固化劑NH4Cl,固化劑NH4Cl的量是脲醛樹脂重量的 1% ；四、鋪裝，底層、芯層、表層依次鋪裝成三層結(jié)構(gòu)模板，然后進(jìn)行預(yù)壓；五、熱壓，將預(yù)壓后的三層結(jié)構(gòu)模板推入熱壓機(jī)內(nèi)熱壓成板，其中熱壓工藝參數(shù)分別為熱壓壓力3-3. 5MPa，溫度160_180°C，熱壓時間20-30s/mm ；六、常溫下冷卻，堆放M小時，裁邊，進(jìn)行物理力學(xué)和燃燒性能測試。
全文摘要
本發(fā)明是蛭石阻燃中密度纖維板的生產(chǎn)方法，包括選取原材料，表層、底層、芯層制備，鋪裝、預(yù)壓，熱壓，冷卻，堆放，裁邊，進(jìn)行物理力學(xué)和燃燒性能測試等工藝步驟。優(yōu)點由于對表層、底層與芯層材料采用分開施膠，蛭石添加量是依據(jù)絕干纖維重的百分比，本發(fā)明制成的中密度纖維板力學(xué)性能優(yōu)于現(xiàn)有采用阻燃劑和木纖維混合施膠制成的中密度纖維板的力學(xué)性能。經(jīng)燃燒性能測試結(jié)果表明，由于在木纖維中添加了占絕干纖維重的30-70%的蛭石，降低了制品的熱釋放率、熱釋放總量、煙釋放總量、煙產(chǎn)率和質(zhì)量損失率，推遲著火時間。試驗證明，隨著蛭石添加量的增加，產(chǎn)品阻燃性能隨提高。本產(chǎn)品解決了易燃、環(huán)保問題，成本低，實用意義和推廣價值并舉。
文檔編號B27N3/06GK102259369SQ20111018517
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者衛(wèi)佩行, 周定國, 李慧媛, 石晶, 黃潤州 申請人:南京林業(yè)大學(xué)