一種無毒、防火的無機板材及其製備方法與流程
2024-04-15 00:08:05
1.本發明涉及人造板材技術領域，尤其是涉及一種無毒、防火的無機板材及其製備方法。
背景技術：
2.我國目前為世界第一大人造板生產國和木材消耗國，木材需求量已達8億立方米，人造板、地板、家具、裝飾等產業都使用木材作為原材料，為了滿足市場需求，我國依賴大量進口木材來彌補原料的供應不足。然而不少木材出口國為了保護森林資源，紛紛發布禁伐令，使國內木材資源更加緊缺，價格不斷上漲，產業鏈供需矛盾突出，研發替代木材的產品已迫在眉睫。
3.目前雖然有很多利用秸稈製作秸稈板的技術，但目前秸稈制板一般會使用甲醛基膠粘劑，因此其成品會或多或少地釋放游離甲醛，當游離甲醛含量超過一定限制時，會影響人體健康。
4.因此，如何在保護生態環境、節約自然資源及緩解木材市場供需壓力的前提下，又能製備出綠色環保對人體無害的人造板材，依然是亟待解決的技術難題。
技術實現要素：
5.本發明要解決的技術問題是提供一種能充分利用自然資源且對綠色環保對人體無害的一種無機板材。
6.為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下。
7.一方面，本發明提供了一種無毒、防火的無機板材，所述板材的原材料包括植物纖維40-70％，無機膠凝材料10-30％，甲基纖維素0.1-0.5％，可分散無機膠粉0.1-0.5％，水。
8.優選地，該板材中還加入了適量的網格布。
9.優選地，所述植物纖維包括植物秸稈、竹條纖維、木質碎片或者木屑中的至少一種。
10.優選地，所述植物纖維尺寸為，長度3-5cm，寬度2-6mm，厚度1-5mm。
11.優選地，所述無機膠凝材料由氧化鎂、硫酸鎂、碳酸鎂組成。
12.另一方面，本發明還提供了一種無毒、防火的無機板材製備方法，所述方法包括以下步驟：
13.步驟1，將無機膠凝材料、甲基纖維素、可分散無機膠粉、水加入攪拌機中攪拌2-5分鐘；
14.步驟2，再往所述攪拌機中加入植物纖維攪拌2-5分鐘；
15.步驟3，將混合後的植物纖維注入模具框內輥壓成形，提漿整平，在常溫下固化至少6h成植物板塊；
16.步驟4，所述植物板塊經過脫模，根據需要尺寸對所述植物板塊進行裁切。
17.優選地，在所述步驟3中，還可二次下料，添加適量的網格布，進行二道輥壓。
18.優選地，在所述步驟2之前，將植物纖維進行剪切，尺寸為長度3-5cm，寬度2-6mm，厚度1-5mm。
19.優選地，所述植物纖維被剪切後，加入適量的水，所述植物纖維溼潤水分小於10％。
20.優選地，所述攪拌的溫度在常溫。
21.通過本發明提供的無機板材，具有如下有益效果：
22.1.本發明原材料中的植物纖維，實現再生資源利用，既保護生態環境又節約自然資源；
23.2.本發明的無機板材所用的膠黏劑屬於無機材料，不含甲醛，是一種無毒且防火的一類板材；
24.3.本發明還通過加入網格布，二次下料，進一步加強板材的密實度，提高板材的抗折強度；
25.4.可廣泛應用於家具、裝飾、室外雕塑等使用木方材料的行業，是目前替代木材的理想環保材料，既緩解了木材市場的供需壓力，又符合國家鼓勵發展的產業政策導向，有著很大的經濟和社會效益，發展前景廣闊；
26.5.該生產方法採用密封工藝流水線製作，從自動計量配料-入模-自動第一次下料輥壓-鋪網格-第二次下料輥壓填實-整平-脫模-梳方條-養護-包裝-成品，整體製作設備採用機械化生產，最大程度上保證了產品質量均勻一致，確保穩定性，日產能得到極大提升，同比節省1/3人力，生產區域無塵無排放，達到清潔生產工廠。
具體實施方式
27.為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面將結合本發明具體實施例的技術方案進行清楚、完整地描述，需要指出的是，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
28.除非另有說明，下述實施例所涉及的「％」均為「重量百分比」。
29.實施例1
30.一種無毒、防火的無機板材，由以下重量百分數的原材料製備而成，植物纖維40％，無機膠凝材料30％，甲基纖維素0.2％，可分散無機膠粉0.3％，水29.5％。
31.植物纖維為植物秸稈、竹條纖維混合物，比例為1:1，所述植物纖維尺寸為3cm，寬度2mm，厚度2mm。
32.實施例2
33.一種無毒、防火的無機板材，由以下重量百分數的原材料製備而成，植物纖維50％，無機膠凝材料25％，甲基纖維素0.3％，可分散無機膠粉0.3％，水24.4％。
34.植物纖維為木質碎片和木屑混合物，比例為5:1。所述植物纖維尺寸為5cm，寬度6mm，厚度3mm。
35.實施例3
36.一種無毒、防火的無機板材，由以下重量百分數的原材料製備而成，植物纖維60％，無機膠凝材料20％，甲基纖維素0.2％，可分散無機膠粉0.3％，水19.5％。
37.植物纖維為木質碎片和木屑混合物，比例為5:1。所述植物纖維尺寸為5cm，寬度6mm，厚度3mm。
38.實施例4
39.一種無毒、防火的無機板材，由以下重量百分數的原材料製備而成，植物纖維70％，無機膠凝材料10％，甲基纖維素0.3％，可分散無機膠粉0.3％，水19.4％。
40.植物纖維為植物秸稈、竹條纖維混合物，比例為1:1，所述植物纖維尺寸為3cm，寬度2mm，厚度2mm。
41.實施例5
42.一種無毒、防火的無機板材，由以下重量百分數的原材料製備而成，植物纖維50％，無機膠凝材料25％，甲基纖維素0.3％，可分散無機膠粉0.3％，水24.4％，
43.適量網格布。
44.植物纖維為木質碎片和木屑混合物，比例為5:1。所述植物纖維尺寸為5cm，寬度6mm，厚度3mm。
45.在上述實施例中，所述無機膠凝材料由氧化鎂47％、硫酸鎂31％、碳酸鎂19％、活性矽1％和矽酸鋁2％組成。所述甲基纖維素，可以用來提供漿料的流淌均勻性；所述可分散無機膠粉，可以用來加強主材料和填充物的相互間連接性；網格布是一種纖維布料，是以植物纖維為基材來製造的，因其超高的強度和耐鹼性，被廣泛用到建築保溫系統中，用於防止裂縫的發生，也被廣泛用於材料增強上，在本實施例中加入適量的網格布，進一步加強板材的密實度，提高板材的抗折強度。
46.實施例6
47.一種無毒、防火的無機板材製備方法，所述方法包括以下步驟：
48.步驟1，將無機膠凝材料、甲基纖維素、可分散無機膠粉、水加入攪拌機中攪拌2-5分鐘；
49.步驟2，再往所述攪拌機中加入植物纖維攪拌2-5分鐘；
50.步驟3，將混合後的植物纖維注入模具框內輥壓成形，提漿整平，在常溫下固化至少6h成植物板塊；
51.步驟4，所述植物板塊經過脫模，根據需要尺寸對所述植物板塊進行裁切。
52.在上述步驟2之前，將植物纖維進行剪切，尺寸為長度3-5cm，寬度2-6mm，厚度1-4mm，並加入適量的水，所述植物纖維溼潤水分小於6％，來提高生產操作的便利性。
53.進一步地，在所述步驟3中，還可二次下料，添加適量的網格布，進行二道輥壓。網格布是一種纖維布料，是以玻璃纖維為基材來製造的，因其超高的強度和耐鹼性，被廣泛用到建築保溫系統中，用於防止裂縫的發生，也被廣泛用於材料增強上。
54.在上述攪拌過程中，水溶液攪拌的溫度在25-45℃，促進加快初凝時間，方便於規模化生產。
55.通過上述方法和配方製備得到的板材，經過gb8624-2012《建築材料及製品燃燒性能分級》、gb/t20285-2015《材料產煙毒危險分級》的檢測數據如下表：
56.[0057][0058]
通過持續燃燒時間和產煙毒性危險等級來看，本發明製備的無機板材遠超過國家標準，屬於一種無毒、防火的材料。
[0059]
通過本發明提供的無機板材，具有如下有益效果：
[0060]
1.本發明原材料中的植物纖維，可實現再生資源利用，既保護生態環境又節約自然資源；
[0061]
2.本發明的無機板材所用的膠黏劑屬於無機材料，不含甲醛，是一種無毒且防火的一類板材；
[0062]
3.本發明還通過加入網格布，二次下料，進一步加強板材的密實度，提高板材的抗折強度；
[0063]
4.可廣泛應用於家具、裝飾、室外雕塑等使用木方材料行業，是目前替代木材的理想環保材料，既緩解了木材市場的供需壓力，又符合國家鼓勵發展的產業政策導向，有著很大的經濟和社會效益，發展前景廣闊；
[0064]
5.該生產方法採用密封工藝流水線製作，從自動計量配料-入模-自動第一次下料輥壓-鋪網格-第二次下料輥壓填實-整平-脫模-梳方條-養護-包裝-成品，整體製作設備採用機械化生產，最大程度上保證了產品質量均勻一致，確保穩定性，日產能得到極大提升，同比節省1/3人力，生產區域無塵無排放，達到清潔生產工廠。
[0065]
最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。