一種植物纖維防火耐水型地板的製作方法
2023-04-25 13:43:21
專利名稱：一種植物纖維防火耐水型地板的製作方法
一種植物纖維防火耐水型地板技術領域
本發明屬於地板製造領域，特別涉及一種植物纖維為主要材料的防火耐水型地板。
背景技術：
目前，隨著家裝領域的迅猛發展，對材料有著越來越大的需求，隨著人們生活水平的不斷提高，家庭、賓館、寫字樓等地面，人們對地板的質量的要求也越來越高；大多數複合地板在耐磨性、耐水泡性、耐幹燙性、抗靜電等諸多方面都存在缺陷；而實木地板則有易燃、受潮易變形、成本高、浪費資源等缺陷；目前原木的採伐數量越來越大。為了保持生態平衡，國家提倡要大力發展新型環保材料，生產以廢代木製品，節省有限的木材資源。
基於環保意識的加強，人們將目光集中在以植物纖維為原料的地板的生產上，植物纖維地板是對農業廢棄的植物秸杆進行回收利用，將其粉碎乾燥後與膠合劑進行充分混合，然後經過熱壓，形成輕質環保地板。
在選用膠合劑時，人們通常會採用異氰酸酯MDI或脲醛樹UF，然而異氰酸酯MDI價格昂貴且其初黏性差，脲醛樹UF雖然價格相對低廉，但因植物表面存在的蠟質，造成與植物纖維表面的膠合能力較弱，基於此，需要對植物纖維地板的製作工藝進行改進，從而獲得便於實施且膠合效果好的植物纖維地板
發明內容
為了解決現有技術中植物纖維表面膠合穩定性的問題，本發明旨在在提高地板環保輕便性能以及保證防火耐水的同時，能提高地板膠合的穩定性能；另外，在結構上進行改進，使地板要便於安裝。
本發明提供一種植物纖維地板，該地板的板材結構由下至上依次為植物纖維底層、加強層以及表面漆層，其中植物纖維底層包括植物纖維粉末； 進一步地，所述植物纖維底層由植物纖維粉末、改性膠合劑、氧化鐵黃、阻燃劑、石蠟組成，其中酶化植物纖維粉末、改性膠合劑、氧化鐵黃、阻燃劑、石蠟的重量比為:(75-80):(14-16):(0.5-1):(1-3.5):(4-5);所述改性膠合劑是脲醛樹脂和聚矽氧烷的混合劑，其中，脲醛樹脂和聚矽氧烷的重量百分比為50:1 ; 進一步地，加強層採用金屬纖維層、玻璃纖維層和/或三聚氰胺浸膠紙；阻燃劑為Al (OH) 3、Mg (OH) 2和/或聚磷酸銨； 進一步地，所述表面漆層採用聚酯漆； 進一步地，所述加強層與植物纖維底層的界面為鋸齒形或波浪形； 進一步地，在兩塊地板的安裝面上分別設置凸起和凹槽，所述凸起和凹槽的凸起和凹槽的形狀為半圓形、長方形、圓拱形或梯形。
本發明另一目的是提供一種植物纖維地板的製作方法，所述方法包括下述步驟: 步驟一、將植物秸杆粉碎為(20-80)目的秸杆粉末； 步驟二、配置pH為(4.0-5.0)的乙酸溶液，在乙酸溶液中添加濃度為(20-30)U/g苯二酚氧化酶，獲取酶反應溶液； 步驟三、將步驟一中的秸杆粉末與步驟二中的酶反應溶液按照重量比為1: (20-30)的比例混合，得到酶化秸杆粉末； 步驟四、對步驟三中的酶化秸杆粉末進行乾燥處理，使酶化秸杆粉末含水量在5-7% ； 步驟五、將聚矽氧烷與脲醛樹脂按照重量比為1: (50-60)進行混合，製備改性膠合劑； 步驟六、將步驟4中獲得的乾燥後的酶化秸杆粉末，步驟5中獲得的改性膠合劑，氧化鐵黃、Al (OH) 3、液態石蠟按照重量比為(75-80):(14-16):(0.5-1):(1-3.5):(4_5)的比例混合； 步驟七、對步驟六中的混合材料進行乾燥並熱壓成密度板； 步驟八、以密度板為植物纖維底層，在其上表面熱壓三聚氰胺浸膠紙或玻璃纖維紙，並塗有聚酯漆，按照模板的尺寸和形狀製成地板。
本發明通過製備方法中的酶反應、膠合劑改性、結構改進等處理步驟，在保證纖維素少量破壞的條件下大大增加了植物纖維表面的羥基，提高膠合劑對植物纖維的膠合的能力，並在加強了地板的耐水性的同時，通過多層複合板材的製備，提高地板的防腐、隔熱等性能。
圖1為本發明中實施例一的植物纖維地板剖面結構示意圖； 圖2是本發明中實施例二的植物纖維地板安裝結構示意圖； 圖3是本發明中實施例三的植物纖維地板安裝結構示意圖； 圖4是本發明中實施例四的植物纖維地 板安裝結構示意圖； 圖5是本發明中實施例五的植物纖維地板安裝結構示意圖；具體實施方式
以下部分結合說明書附圖對本發明的具體實施方式
作詳細說明。
實施例一] 參見附圖1，本發明中植物纖維地板的剖面結構，從下至上依次為:植物纖維底層1、加強層2以及表面漆層3，其中植物纖維底層I由植物纖維粉末、改性膠合劑、氧化鐵黃、阻燃齊U、石蠟組成，其中酶化植物纖維粉末、改性膠合劑、氧化鐵黃、阻燃劑、石蠟的重量百分比為:(75-80):(14-16):(0.5-1):(1-3.5):(4_5)的比例混合。
在植物纖維地板中，酶化植物纖維粉末是採用質量比與植物纖維粉末為20-30:1酶反應溶液對植物纖維進行的酶化；酶反應溶液是在pH為4.0-50的乙酸溶液中添加濃度為20-30U/g苯二酚氧化酶。酶反應溫度是48飛0°，反應時間為4-6小時。採用上述酶反應溶液能夠使植物纖維表面產生細小微孔，最大限度地提高植物纖維粉末表面羥基，增強膠合劑膠合度，同時也維持了植物纖維粉末中的纖維素含量。
改性膠合劑是利用膠合劑脲醛樹脂為原料，採用聚矽氧烷對其進行改性，提高脲醛樹脂與植物纖維表面羥基膠合度，同時通過脲醛樹脂和聚矽氧烷的交聯反應，提高了芯層的抗水性。其中，脲醛樹脂和聚矽氧烷的重量比為50-60:1。
植物纖維底層中採用的阻燃劑為Al (OH) 3、Mg (OH) 2和/或聚磷酸銨。
加強層2是用於提高植物纖維底層的防腐、隔熱性能，可以根據實際需要靈活選擇選擇金屬纖維層、玻璃纖維層、三聚氰胺浸膠紙作為加強層；也可以分別選取不同的材料作為加強層，例如選取玻璃纖維層作為加強層，用以提高家地板的防腐、防潮、隔熱、隔音的效果，同時採用三聚氰胺浸膠紙作為加強層，用以提高地板的耐磨、耐汙染性，同時也增加了地板的裝飾性。
表面漆層3採用聚酯漆，塗完後晾乾即可，起保護和增加光澤度的作用。
植物纖維採用植物秸杆，植物秸杆含有豐富的植物纖維，例如採用玉米秸杆、稻杆、高粱杆、芝麻杆、油菜杆、向日葵杆等，粉碎成末。
其中植物纖維底層的厚度為5-8_，加強層的厚度為Imm左右，表面漆層的厚度為0.2-0.5mm。
優選地，所述加強層與植物纖維底層的界面為鋸齒形或波浪形，這樣能增加植物纖維芯層表面的膠合度，提高芯層與上下加強層之間的膠合的穩定性。
該植物纖維地板的製作方法如下，具體包括下述步驟: [實施例1] 步驟一、將植物秸杆粉 碎為20-80目的秸杆粉末。
步驟二、配置pH為4.0的乙酸溶液，在乙酸溶液中添加濃度為20U/g苯二酚氧化酶，獲取酶反應溶液。
步驟三、將步驟一中的秸杆粉末與步驟二中的酶反應溶液按照重量比為1:20的比例混合，在48飛0° C溫度下進行酶反應，反應時間為4-6小時，得到酶化秸杆粉末。
步驟四、將步驟三中的酶化秸杆粉末進行乾燥處理，處理溫度為120-160° C，使秸杆含水量在5-7%。
步驟五、將聚矽氧烷與脲醛樹脂按照重量比1: 50進行混合，製備改性膠合劑。
步驟六、將步驟4中獲得的秸杆粉末，步驟5中獲得的改性膠合劑，氧化鐵黃、Al (OH) 3、液態石蠟按照重量比為80:14:1:1:4的比例混合。
步驟七、對步驟六中的混合材料進行乾燥處理，使含水率控制在8_12%，熱壓成密度板。
其中，乾燥處理溫度為160-200 °，熱壓溫度為160-180 °C，熱壓壓力為2.5~3.5MPa0
步驟八、以密度板為植物纖維底層，在其上表面熱壓三聚氰胺浸膠紙，並塗有聚酯漆，按照模板的尺寸和形狀製成地板。
實施例2] 植物纖維地板的製作方法包括下述步驟: 步驟一、將植物秸杆粉碎為20-80目的秸杆粉末。
步驟二、配置pH為5.0的乙酸溶液，在乙酸溶液中添加濃度為30U/g苯二酚氧化酶，獲取酶反應溶液。
步驟三、將步驟一中的秸杆粉末與步驟二中的酶反應溶液按照重量比為1:30的比例混合，在48飛0°溫度下進行酶反應，反應時間為4-6小時，反應後得到酶化秸杆粉末。
步驟四、將步驟三中的酶化秸杆粉末進行乾燥處理，處理溫度為120-150°，使酶化秸杆粉末含水量在5-7%。
步驟五、將聚矽氧烷與脲醛樹脂按照重量比為1:60進行混合，製備改性膠合劑。
步驟六、將步驟4中獲得的乾燥後的酶化秸杆粉末，步驟5中獲得的改性膠合劑，氧化鐵黃、聚磷酸銨、液態石蠟按照重量比為75: 16:0.5:3.5:5的比例混合。
步驟七、利用160-200°的處理溫度再次進行乾燥處理，使步驟6中的混合材料含水率控制在8-12%，並熱壓成密度板；其中，熱壓溫度為160-180°C，熱壓壓力為5.0-5.5MPa0
步驟八、以密度板為底層在上表面熱壓玻璃纖維紙，並塗有聚酯漆，按照模板的尺寸和形狀製成地板。
實施例二 ] 參見附圖2，本發明的另一實施例中，為了便於植物纖維地板的安裝和拆卸，在兩塊地板的安裝面上分別設置凸起和凹槽，凸起和凹槽的形狀相互吻合，在本實施例中，凸起和凹槽的形狀為半圓形。
實施例三] 參見附圖3，本發明的另一實施例中，為了便於植物纖維地板的安裝和拆卸，在兩塊地板的安裝面上分別設置凸起和凹槽，凸起和凹槽的形狀相互吻合，在本實施例中，凸起和凹槽的形狀為長方形。
實施例四] 參見附圖4，本發明的另一實施例中，為了便於植物纖維地板的安裝和拆卸，在兩塊地板的安裝面上分別設置凸起和凹槽，凸起和凹槽的形狀相互吻合，在本實施例中，凸起和凹槽的形狀為圓拱形(長方形和弧形的組合)。
實施例五] 參見附圖4，本發明的另一實施例中，為 了便於植物纖維地板的安裝和拆卸，在兩塊地板的安裝面上分別設置凸起和凹槽，凸起和凹槽的形狀相互吻合，在本實施例中，凸起和凹槽的形狀為梯形。
由於本發明的地板主要採用植物纖維作為基材，能夠防止環境汙染，具有良好的經濟效益和生態環境效益，並且質輕、防潮、不容易黴變和變形，使用壽命長，同時穩定性好，不變形；內結合強度和密度穩定，具有耐磨特性。
在保證纖維素少量破壞的條件下大大增加了植物纖維表面的羥基，提高膠合劑對植物纖維的膠合的能力，並在加強了地板的防火耐水性的同時通過多層複合板材的製備，提聞地板的防腐、隔熱等性能。
在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
儘管已經示出 和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求
1.一種植物纖維地板，該地板的板材結構由下至上依次為植物纖維底層、加強層以及表面漆層，其特徵在於，其中植物纖維底層包括植物纖維粉末。
2.根據權利要求1所述的地板，其特徵在於，所述植物纖維底層由植物纖維粉末、改性膠合劑、氧化鐵黃、阻燃劑、石蠟組成，其中酶化植物纖維粉末、改性膠合劑、氧化鐵黃、阻燃劑、石蠟的重量比為:(75-80): (14-16): (0.5-1): (1-3.5): (4-5)。
3.根據權利要求2所述的地板，其特徵在於，所述改性膠合劑是脲醛樹脂和聚矽氧烷的混合劑，其中，脲醛樹脂和聚矽氧烷的重量百分比為50:1。
4.根據權利要求1所述的地板，其特徵在於，所述加強層採用金屬纖維層、玻璃纖維層和/或三聚氰胺浸膠紙。
5.根據權利要求2所述的地板，其特徵在於，阻燃劑為Al(OH) 3、Mg (OH) 2和/或聚磷酸銨。
6.根據權利要求1所述的地板，其特徵在於，所述表面漆層採用聚酯漆。
7.根據權利要求1所述的地板，其特徵在於，所述加強層與植物纖維底層的界面為鋸齒形或波浪形。
8.根據權利要求1所述的地板，其特徵在於，在兩塊地板的安裝面上分別設置凸起和凹槽，所述凸起和凹槽的凸起和凹槽的形狀為半圓形、長方形、圓拱形或梯形。
9.一種植物纖維地板的製作方法，其特徵在於，所述方法包括下述步驟: 步驟一、將植物秸杆粉碎為(20-80)目的秸杆粉末； 步驟二、配置pH為(4.0-5.0)的乙酸溶液，在乙酸溶液中添加濃度為(20-30)U/g苯二酚氧化酶，獲取酶反應溶液； 步驟三、將步驟一中的秸杆粉末與步驟二中的酶反應溶液按照重量比為1: (20-30)的比例混合，得到酶化秸杆粉末； 步驟四、對步驟三中的酶化秸杆粉末進行乾燥處理，使酶化秸杆粉末含水量在5-7% ； 步驟五、將聚矽氧烷與脲醛樹脂按照重量比為1: (50-60)進行混合，製備改性膠合劑； 步驟六、將步驟4中獲得的乾燥後的酶化秸杆粉末，步驟5中獲得的改性膠合劑，氧化鐵黃、Al (OH) 3、液態石蠟按 照重量比為(75-80):(14-16):(0.5-1):(1-3.5):(4_5)的比例混合； 步驟七、對步驟六中的混合材料進行乾燥並熱壓成密度板； 步驟八、以密度板為植物纖維底層，在其上表面熱壓三聚氰胺浸膠紙或玻璃纖維紙，並塗有聚酯漆，按照模板的尺寸和形狀製成地板。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述步驟四中乾燥處理溫度為.120-150°，所述步驟七中乾燥處理溫度為160-200°，熱壓溫度為160_180°C，熱壓壓力為.2.5~3.5MPa0
全文摘要
本發明提供一種植物纖維地板，該地板的板材結構由下至上依次為植物纖維底層、加強層以及表面漆層，其中植物纖維底層包括植物纖維粉末；所述植物纖維底層由植物纖維粉末、改性膠合劑、氧化鐵黃、阻燃劑、石蠟組成。本發明通過製備方法中的酶反應、膠合劑改性、結構改進等處理步驟，在保證纖維素少量破壞的條件下大大增加了植物纖維表面的羥基，提高膠合劑對植物纖維的膠合的能力，並在加強了地板的耐水性的同時，通過多層複合板材的製備，提高地板的防腐、隔熱等性能。
文檔編號E04F15/10GK103216075SQ20131014370
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月24日 優先權日2013年4月24日
發明者琚長林 申請人:琚長林