本發(fā)明涉及人造板，具體涉及一種無甲醛高強度防潮刨花板及其制備方法。

背景技術：

1、刨花板是將木材等原材料切削成一定規(guī)格的碎片，經(jīng)過干燥，拌以膠黏劑、添加劑等，在一定的溫度下壓制而成的一種人造板材。刨花板的原材料來源十分廣泛，在生產制造過程中用膠量少，產品具有較大的強度、較高的穩(wěn)定性等特點，在我國具有非常廣闊的發(fā)展空間。

2、刨花板的膠黏劑多用脲醛樹脂膠和酚醛樹脂膠，醛類膠黏劑固化溫度低，對各種植物原料如麥稈、稻殼等的刨花板都有良好膠合效果，熱壓溫度不高，故在生產中廣為應用，但有釋放游離甲醛污染環(huán)境的缺點，危害用戶的身體健康；同時普通刨花板其理力學性能較差，靜曲強度不高，承壓后抗彎曲能力明顯下降，需要使用加強件來輔助提高其承載能力；另外由于刨花板主體材料是木材，容易吸水受潮，導致刨花板內部壓實部分容易膨脹散開，造成整個刨花板的損毀。

3、因此，如何使用無甲醛釋放原料制備刨花板，同時提高刨花板在使用時的靜曲強度，擴充應用場景，并降低吸水厚度膨脹率，提高防潮性能，成為了需要重點攻克的方向。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種無甲醛高強度防潮刨花板及其制備方法。本發(fā)明通過對刨花板表層料玉米秸稈刨花進行不同尺寸復配，選用改性異氰酸酯作為表層料的膠黏劑，并加入納米銅粒子作為添加劑，同時芯層料使用楊木刨花并配以鎂質膠黏劑，制備的刨花板甲醛釋放量極低，有效提高刨花板使用時的靜曲強度，并降低吸水厚度膨脹率，從而獲得無甲醛高強度防潮刨花板。

2、本發(fā)明的第一方面，提供一種無甲醛高強度防潮刨花板的制備方法，其特征在于，包括以下的制備步驟：

3、步驟s1：準備表層料和芯層料，所述表層料為玉米秸稈刨花，所述芯層料為楊木刨花；

4、步驟s2：對步驟s1中所述的表層料和芯層料分布進行施膠，在第一攪拌機中將90～100份表層料、4～8份表層膠黏劑和1～2份添加劑均勻混合得到施膠表層料，在第二攪拌機中將90～95份芯層料和5～10份芯層膠黏劑均勻混合得到施膠芯層料；

5、步驟s3：將步驟s2中所述的施膠表層料和施膠芯層料鋪裝形成板坯；

6、步驟s4：將步驟s3中所述的板坯經(jīng)預熱后送入熱壓機內進行熱壓固定成型獲得板材；

7、步驟s5：將步驟s4中所述的板材進行裁切、冷卻和砂光，制備得到無甲醛高強度防潮刨花板。

8、以下作為本發(fā)明的優(yōu)選技術方案，但不作為對本發(fā)明提供的技術方案的限制，通過以下優(yōu)選的技術方案，可以更好達到和實現(xiàn)本發(fā)明的目的和有益效果。

9、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術方案，所述步驟s1中的表層料包括玉米秸稈刨花ⅰ和玉米秸稈刨花ⅱ；所述玉米秸稈刨花ⅰ和玉米秸稈刨花ⅱ的質量比為1:(0.5～1)；所述玉米秸稈刨花ⅰ的長度為25～100mm，寬度為10～15mm；所述玉米秸稈刨花ⅱ為破碎玉米秸稈刨花，直徑為2～6mm。

10、玉米秸稈刨花ⅰ尺寸較大，能夠充當刨花板的主體支架，而玉米秸稈刨花ⅱ經(jīng)粉碎后外表面充分打開，使得內表面暴露出來，纖維分離的較細，導致玉米秸稈刨花表面蠟質層占總面積的比例減小，并且破碎的玉米秸稈刨花ⅱ尺寸小也較容易壓縮，能夠填充玉米秸稈刨花ⅰ的空隙位置，從而提高內結合強度和密度值，降低刨花板吸水厚度膨脹率。

11、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術方案，所述步驟s2中的表層膠黏劑為改性異氰酸酯膠黏劑；所述改性異氰酸酯膠黏劑選自改性異氰酸酯ⅰ、改性異氰酸酯ⅱ和改性異氰酸酯ⅲ中的任意一種或至少兩種的組合；

12、其中，所述改性異氰酸酯ⅰ的結構式為：

13、

14、其中，所述改性異氰酸酯ⅱ的結構式為：

15、

16、其中，所述改性異氰酸酯ⅲ的結構式為：

17、

18、常規(guī)異氰酸酯基團具有高反應活性，在室溫下即可與醇類，胺類和水等含有活潑氫原子的化合物交聯(lián)固化；通過對異氰酸酯進行改性，將活潑的異氰酸酯基團封閉起來，在室溫下能夠保持穩(wěn)定同時避免吸水，減少吸水厚度膨脹率；在高溫的條件下又能夠解封閉釋放出游離的異氰酸酯基團，與表層料玉米秸稈刨花發(fā)生充分反應。

19、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術方案，所述步驟s2中的添加劑為納米銅粒子，所述納米銅粒子的尺寸為10-30nm。納米銅粒子具有良好導熱性能，其高導熱系數(shù)使其能夠有效地傳遞熱量，通過良好的傳熱性使得表層料受熱均勻，更利于改性異氰酸酯的反應，通過改性異氰酸酯膠黏劑的充分固化提高刨花板的強度；同時納米銅粒子能夠作為媒介將熱量更好地傳遞給芯層料，而芯層材料中鎂質膠黏劑含有氯化鎂，也具有良好的傳熱性能，通過保證傳熱性實現(xiàn)芯層反應充分，進一步提高刨花板的強度。

20、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術方案，所述步驟s2中的芯層膠黏劑為鎂質膠黏劑；所述鎂質膠黏劑由氧化鎂和氯化鎂組成。

21、所述鎂質膠黏劑的制備方法包括以下工序：稱取2～4份氯化鎂緩慢加入蒸餾水中形成鹵水，再將10份～20份氧化鎂加入所述鹵水中，使用攪拌機攪拌3～5min，然后放置于水平振實臺，振動1～2min消除氣泡，得到鎂質膠黏劑。

22、一方面，鎂質膠黏劑散落在楊木刨花表面上，以分子間氫鍵、范德華力、楊木纖維素分子鏈上的羥基與鎂質膠黏劑中的羥基締合等方式產生鍵合力而發(fā)生膠合作用，同時鎂質膠黏劑中游離mg離子與cl離子與楊木成分發(fā)生配位絡合反應，產生化學結合，從而使得刨花板獲得高強度。另一方面，鎂質膠黏劑能夠形成結晶體及水化層絮狀物，對楊木刨花形成良好的防水保護層，使木刨花中的孔隙在一定程度上被膠黏劑填充與堵塞，并形成一定的包裹與阻隔，使得水分難以進入，有效提高了刨花板的防潮性能。

23、優(yōu)選地，所述步驟s4中的預熱段的溫度為50～60℃；所述熱壓段的熱壓速度為0.1～0.2mm/s，熱壓溫度為160～230℃，熱壓板面壓力為1.0～2.0mpa。

24、本發(fā)明的第二方面，提供一種如第一方面所述的方法制備得到的無甲醛高強度防潮刨花板。

25、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

26、(1)本發(fā)明針對表層料采用改性異氰酸酯作為膠黏劑，芯層料則采用鎂質膠黏劑，替換傳統(tǒng)的醛基膠黏劑，有效地規(guī)避了甲醛的出現(xiàn)，顯著降低甲醛釋放量，從而獲得無甲醛刨花板。

27、(2)本發(fā)明通過對刨花板表層料玉米秸稈刨花進行不同尺寸復配，破碎的玉米秸稈刨花ⅱ尺寸小能夠填充玉米秸稈刨花ⅰ的空隙位置，從而提高內結合強度和密度值，降低刨花板吸水厚度膨脹率；并選用改性異氰酸酯作為表層料的膠黏劑，改性異氰酸酯在室溫下能夠保持穩(wěn)定同時避免吸水，提高防潮性能。(3)本發(fā)明通過對芯層料使用楊木刨花并配以鎂質膠黏劑，鎂質膠黏劑中游離mg離子與cl離子與楊木成分發(fā)生配位絡合反應，提高刨花板強度，同時鎂質膠黏劑能夠形成結晶體及水化層絮狀物，形成良好的防水保護層從而降低吸水厚度膨脹率。

技術特征：

1.一種無甲醛高強度防潮刨花板的制備方法，其特征在于，包括以下的制備步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的無甲醛高強度防潮刨花板的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中的表層料包括玉米秸稈刨花ⅰ和玉米秸稈刨花ⅱ；所述玉米秸稈刨花ⅰ和玉米秸稈刨花ⅱ的質量比為1:(0.5～1)；所述玉米秸稈刨花ⅰ的長度為25～100mm，寬度為10～15mm；所述玉米秸稈刨花ⅱ為破碎玉米秸稈刨花，直徑為2～6mm。

3.根據(jù)權利要求1所述的無甲醛高強度防潮刨花板的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中的表層膠黏劑為改性異氰酸酯膠黏劑。

4.根據(jù)權利要求3所述的無甲醛高強度防潮刨花板的制備方法，其特征在于，所述改性異氰酸酯膠黏劑選自改性異氰酸酯ⅰ、改性異氰酸酯ⅱ和改性異氰酸酯ⅲ中的任意一種或至少兩種的組合；

5.根據(jù)權利要求1所述的無甲醛高強度防潮刨花板的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中的添加劑為納米銅粒子，所述納米銅粒子的尺寸為10-30nm。

6.根據(jù)權利要求1所述的無甲醛高強度防潮刨花板的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中的芯層膠黏劑為鎂質膠黏劑。

7.根據(jù)權利要求6所述的無甲醛高強度防潮刨花板的制備方法，其特征在于，所述鎂質膠黏劑由氧化鎂和氯化鎂組成。

8.根據(jù)權利要求7所述的無甲醛高強度防潮刨花板的制備方法，其特征在于，所述鎂質膠黏劑的制備方法包括以下工序：稱取2～4份氯化鎂緩慢加入蒸餾水中形成鹵水，再將10份～20份氧化鎂加入所述鹵水中，使用攪拌機攪拌3～5min，然后放置于水平振實臺，振動1～2min消除氣泡，得到鎂質膠黏劑。

9.根據(jù)權利要求1所述的無甲醛高強度防潮刨花板的制備方法，其特征在于，所述步驟s4中的預熱段的溫度為50～60℃；所述熱壓段的熱壓速度為0.1～0.2mm/s，熱壓溫度為160～230℃，熱壓板面壓力為1.0～2.0mpa。

10.一種根據(jù)權利要求1～9中任一項所述的方法制備得到的無甲醛高強度防潮刨花板。

技術總結
本發(fā)明提供一種無甲醛高強度防潮刨花板及其制備方法。本發(fā)明通過對刨花板表層料玉米秸稈刨花進行不同尺寸復配，選用改性異氰酸酯作為表層料的膠黏劑，并加入納米銅粒子作為添加劑，同時芯層料使用楊木刨花并配以鎂質膠黏劑，制備的刨花板甲醛釋放量極低，有效提高刨花板使用時的靜曲強度，并降低吸水厚度膨脹率，從而獲得無甲醛高強度防潮刨花板。

技術研發(fā)人員：韋佳連,陳耀禮,黃加文
受保護的技術使用者：廣西一家美人造板有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2