本發(fā)明涉及建材領(lǐng)域人造板的制作方法，具體涉及一種竹木復(fù)合聚氨酯發(fā)泡材料人造板的制備方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)地處世界竹子分布中心，是世界上竹類(lèi)資源最豐富的國(guó)家，竹材被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于生活的方方面面，同時(shí)也促進(jìn)竹業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，但由此產(chǎn)生的大量竹材加工剩余物卻未得到廣泛利用，大部分被當(dāng)作燃料或廢棄物，造成資源浪費(fèi)的同時(shí)亦產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。如能合理開(kāi)發(fā)利用竹加工剩余物，可更好的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，促進(jìn)竹業(yè)產(chǎn)業(yè)良性循環(huán)與可持續(xù)發(fā)展。

現(xiàn)有一些聚氨酯與玻璃纖維布、聚氨酯木粉發(fā)泡硬質(zhì)材料、氨基樹(shù)脂竹材人造板等相近技術(shù)專(zhuān)利或文獻(xiàn)報(bào)道，其復(fù)合材料常用于承重結(jié)構(gòu)件。將這些材料用于建筑裝修材料存在以下缺陷：一是由于密度較高，結(jié)構(gòu)板材重量大，制造成本高，使用與安裝不便；二是氨基樹(shù)脂人造板的甲醛含量較高，對(duì)環(huán)境造成的污染及人體健康影響較為嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種密度低、質(zhì)地輕、結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定、吸音保溫隔熱性能好、良好的力學(xué)與表面性能、可耐候防潮、綠色環(huán)保的竹木復(fù)合聚氨酯發(fā)泡材料人造板的制備方法，該方法制得的產(chǎn)品主要應(yīng)用于建筑建材非承重構(gòu)件和室內(nèi)裝飾材料工程等領(lǐng)域。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明一種竹木復(fù)合聚氨酯發(fā)泡材料人造板的制備方法采用木質(zhì)單板、竹絲、竹粉、聚氨酯樹(shù)脂發(fā)泡材料復(fù)合制備而成，其外層為由旋切單板或薄膠合板構(gòu)建成型框架，芯層為竹絲竹屑和發(fā)泡聚氨酯樹(shù)脂組成的復(fù)合材料，制備操作步驟如下：

（1）原料準(zhǔn)備：選用厚度為2～3mm的木材旋切厚單板或薄膠合板為表面材料；選用形態(tài)尺寸為10～100mm* 5～15mm*0.10～0.35 mm的竹絲、經(jīng)40～120目篩分成粒徑為0.10～0.35 mm的竹屑和發(fā)泡聚氨酯樹(shù)脂為芯層材料，發(fā)泡聚氨酯樹(shù)脂由聚氨酯樹(shù)脂、發(fā)泡劑、催化劑和穩(wěn)定劑配制而成；

（2）成型框架：根據(jù)模壓設(shè)備的性能要求以及產(chǎn)品需要，可調(diào)整基材幅面尺寸的長(zhǎng)和寬，其厚度為20～50mm，選用木材旋切的厚單板或薄膠合板加工構(gòu)建成型框架，并置于模壓設(shè)備中；

（3）混合攪拌：聚氨酯樹(shù)脂、發(fā)泡劑、催化劑和穩(wěn)定劑按以下配比調(diào)制均勻，配比為聚氨酯樹(shù)脂、發(fā)泡劑、催化劑、穩(wěn)定劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為70～90%、5～25%、0.5～2.5%、0.5～2.5%；根據(jù)產(chǎn)品密度0.25～0.45g/cm³調(diào)整竹絲及竹粉增加量，加入質(zhì)量比10%～30%的竹絲和質(zhì)量比5%～10%的竹粉待混合后均勻攪拌1～2min，機(jī)械攪拌速度為1000～3000 r/min，并定量加注入成型模具；

（4）固化成型：將成型模具置于壓機(jī)中，施加平面及側(cè)向單位壓力1.0～2.0MPa、溫度20～60℃、時(shí)間0.5～1.5min/mm，加壓結(jié)束后降壓卸板；

（5）后處理：將板材冷卻齊邊砂光，去除邊部的疏松部分，使板材尺寸達(dá)到規(guī)定的要求；

（6）檢驗(yàn)入庫(kù)：參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》、GB/T30100-2013 《建筑墻板試驗(yàn)方法》檢測(cè)物理力學(xué)性能。

所述操作第一步的木材單板、竹絲和竹粉經(jīng)干燥設(shè)備在60～120℃條件下干燥至含水率3～12%。

所述操作第一步和第三步的聚氨酯樹(shù)脂選用聚合物聚醚多元醇，屬于聚醚多元醇中的聚合物多元醇類(lèi)，它是以聚醚多元醇為基體，經(jīng)丙烯腈或苯乙烯在多元醇中經(jīng)本體聚合制得，即聚合物聚醚多元醇，羥值指數(shù)為400～800 mgKOH/g。

所述操作第一步和第三步的發(fā)泡劑為一氟二氯乙烷。

所述操作第一步和第三步的催化劑為二甲胺、三甲胺或三乙胺中的一種。

所述操作第一步和第三步的穩(wěn)定劑為三乙烯二胺。

上述竹木復(fù)合聚氨酯發(fā)泡材料人造板的制備方法利用木質(zhì)單板、竹絲、竹粉、聚氨酯樹(shù)脂發(fā)泡材料復(fù)合制備一種輕型人造板基材，具有密度低、結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定、吸音保溫隔熱性能好等特點(diǎn)，同時(shí)還具有良好的力學(xué)性能、表面性能和耐候防潮等性能，是一種節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)利用的生物質(zhì)材料，可廣泛應(yīng)用于建筑建材非承重構(gòu)件、室內(nèi)裝飾材料工程等領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明一種竹木復(fù)合聚氨酯發(fā)泡材料人造板的制備方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

在此根據(jù)不同工藝參數(shù)列舉三個(gè)具體實(shí)施例，并說(shuō)明實(shí)施效果。

實(shí)施例1

（1）原料準(zhǔn)備：選用厚度為3mm的薄膠合板為表面材料；選用形態(tài)尺寸為100* 15*0.35 mm的竹絲、經(jīng)120目篩分成粒徑為0.10mm的竹屑和發(fā)泡聚氨酯樹(shù)脂為芯層材料。聚氨酯樹(shù)脂選用聚合物聚醚多元醇，其羥值指數(shù)為400mgKOH/g；發(fā)泡劑為一氟二氯乙烷(HCFC-141b)；催化劑為二甲胺；穩(wěn)定劑為三乙烯二胺(A33)；竹絲和竹粉經(jīng)干燥設(shè)備在60℃條件下干燥至含水率12%。

（2）成型框架：根據(jù)模壓設(shè)備的性能要求以及產(chǎn)品需要，可調(diào)整基材幅面尺寸為2440*1220*50mm，選用木材旋切的厚單板或薄膠合板加工構(gòu)建成型框架。

（3）混合攪拌：聚氨酯樹(shù)脂為聚合物聚醚多元醇、發(fā)泡劑、催化劑、穩(wěn)定劑等助劑按以下配比調(diào)制均勻，配比為聚合物聚醚多元醇、發(fā)泡劑、催化劑、穩(wěn)定劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為70%、25%、2.5%、2.5%；根據(jù)產(chǎn)品密度0.25g/cm³調(diào)整竹絲及竹粉增加量，加入質(zhì)量比10%的竹絲、5%的竹粉等混合后均勻攪拌2min，機(jī)械攪拌速度為1000r/min。

（4）固化成型：將成型模具置于壓機(jī)中，施加平面及側(cè)向單位壓力1.0MPa、溫度60℃、時(shí)間1.5min/mm，加壓結(jié)束后降壓卸板。

實(shí)施例2

（1）原料準(zhǔn)備：選用厚度為2.5mm的木材旋切的厚單板為表面材料；選用形態(tài)尺寸為50*10*0.25mm的竹絲、經(jīng)80目篩分成粒徑為0.25 mm的竹屑和發(fā)泡聚氨酯樹(shù)脂為芯層材料。聚氨酯樹(shù)脂選用聚合物聚醚多元醇，其羥值指數(shù)為600mgKOH/g；發(fā)泡劑為一氟二氯乙烷(HCFC-141b)；催化劑為三甲胺；穩(wěn)定劑為三乙烯二胺(A33)；木材單板、竹絲和竹粉經(jīng)干燥設(shè)備在90℃條件下干燥至含水率8%。

（2）成型框架：根據(jù)模壓設(shè)備的性能要求以及產(chǎn)品需要，可調(diào)整基材幅面尺寸為2440*1220*35mm，選用木材旋切的厚單板或薄膠合板加工構(gòu)建成型框架。

（3）混合攪拌：聚氨酯樹(shù)脂為聚合物聚醚多元醇、發(fā)泡劑、催化劑、穩(wěn)定劑等助劑按以下配比調(diào)制均勻，配比為聚合物聚醚多元醇、發(fā)泡劑、催化劑、穩(wěn)定劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為80%、17%、1.5%、1.5%；根據(jù)產(chǎn)品密度0.35g/cm³調(diào)整竹絲及竹粉增加量，加入質(zhì)量比20%的竹絲、7%的竹粉等混合后均勻攪拌1.5min，機(jī)械攪拌速度為2000 r/min。

（4）固化成型：將成型模具置于壓機(jī)中，施加平面及側(cè)向單位壓力1.5MPa、溫度40℃、時(shí)間1.0min/mm，加壓結(jié)束后降壓卸板。

實(shí)施例3

（1）原料準(zhǔn)備：選用厚度為2mm的木材旋切的厚單板為表面材料；選用形態(tài)尺寸為10*5*0.10mm的竹絲、經(jīng)40目篩分成粒徑為0.10mm的竹屑和發(fā)泡聚氨酯樹(shù)脂為芯層材料。聚氨酯樹(shù)脂選用聚合物聚醚多元醇，其羥值指數(shù)為800mgKOH/g；發(fā)泡劑為一氟二氯乙烷(HCFC-141b)；催化劑為三乙胺；穩(wěn)定劑為三乙烯二胺(A33)；木材單板、竹絲和竹粉經(jīng)干燥設(shè)備在120℃條件下干燥至含水率3%。

（2）成型框架：根據(jù)模壓設(shè)備的性能要求以及產(chǎn)品需要，可調(diào)整基材幅面尺寸為2440*1220*20mm，選用木材旋切的厚單板或薄膠合板加工構(gòu)建成型框架。

（3）混合攪拌：聚氨酯樹(shù)脂為聚合物聚醚多元醇、發(fā)泡劑、催化劑、穩(wěn)定劑等助劑按以下配比調(diào)制均勻，配比為聚合物聚醚多元醇、發(fā)泡劑、催化劑、穩(wěn)定劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為90%、9%、0.5%、0.5%；根據(jù)產(chǎn)品密度0.45g/cm³調(diào)整竹絲及竹粉增加量，加入質(zhì)量比30%的竹絲、10%的竹粉等混合后均勻攪拌1min，機(jī)械攪拌速度為3000 r/min。

（4）固化成型：將成型模具置于壓機(jī)中，施加平面及側(cè)向單位壓力2.0MPa、溫度20℃、時(shí)間0.5min/mm，加壓結(jié)束后降壓卸板。

以上三個(gè)實(shí)施例的相關(guān)工藝參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1，從表1可見(jiàn)實(shí)施例制備的產(chǎn)品性能基本滿足預(yù)期應(yīng)用的要求，具有密度低、力學(xué)性能良好、隔熱性能好等特點(diǎn)。

表1 各實(shí)施例效果對(duì)比表

應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或修飾，所有這些改進(jìn)或修飾都應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。