CN102304280B - 利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材及其制造工艺。其中环保板材的压制原料包括：电路板粉、异氰酸酯、脱模剂、水；也可添加木质纤维粉和碳丝纤维。板材制造工艺步骤包括：把异氰酸酯与脱模剂搅拌均匀；加水搅拌；对电路板粉恒温干燥处理；添加加工助剂均匀混和；喂料铺装压板，经加压、静置、补压后，平缓泄压制得板材。上述原料配比按上述制造工艺制得的板材为完全无甲醛的无醛环保板材，线路板回收粉用量可达到95％以上，大大提高废物利用率，制板过程异氰酸酯可与水进行反应吸收水分使得材料含水率降低，无鼓泡并解决了爆板问题。由线路板回收粉为主料制得的板材具有非常好的防水性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保板材，尤其涉及一种利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材。本发明还涉及一种利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材的制造工艺。
背景技术
传统木制品板材制作的原材料为木材，需要砍伐森林资源，从而造成水土流失，发生各种自然灾害，影响自然环境及生态的平衡发展，不环保并且不能有效节能减排。这种木制品板材甲醛释放量大，遇水容易膨胀、变形、弯曲、发霉，不耐腐蚀、不耐酸、不耐碱，并且易燃。
随着世界各地城市的高速发展，需要用到大量建筑材料，工业与建筑使用的装饰板材包括木质甲板、木质多层板、低中高密度板、刨花板或原木板材都没有应用再生资源循环回收技术，因此需要大量砍伐森林资源，造成大量的木材资源过度砍伐浪费，过度破坏生态环境，使目前世界各地都处于生态平衡失调状态，频繁发生地震、泥石流、水灾、旱灾、雪灾、沙尘暴等自然灾害，使全球气候急升变暖，环境污染越来越严重。过度砍伐森林资源使得生态平衡失调，水土流失，木材资源减少，从而使木制品原材料价格急升猛涨。
现时普遍的人造板生产技术都使用含醛的稀释剂作为生产胶粘配方的成份，由于传统胶粘剂脲醛树脂或酚醛树脂等含水率比较高，会超过胶粘剂重量的12%，此时制板热压过程中胶粘剂会与原料发生化学反应从而产生大量的水蒸气。当板材制作原料主要为线路板粉时，板胚在热压过程中受到压力与热力的双重作用，水蒸汽无法被吸收，容易导致鼓泡现象的发生，在制板后期泄压过程鼓泡向外膨胀力大于内应力导致板材爆板现象发生。
发明内容
针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可循环再生的利用废电路板粉合成的无爆板现象的零碳高纤维环保板材及其制造工艺。
为了克服现有技术不足，本发明采用的技术方案是：一种利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材的制造工艺，其特征在于，所述制造工艺包括如下步骤：
a、把异氰酸酯与脱模剂按比例混合并搅拌均匀；
b、按比例加入水并搅拌均匀，形成制板配料；
c、对电路板粉进行干燥处理，控制电路板粉的水分不超过3%，控制干燥炉内的温度在125℃的恒温中进行搅拌干燥；
d、把干燥后的电路板粉与制板配料按比例混合搅拌均匀，形成混合原料并保证水分的重量百分比不超过10％；
e、将混合原料均匀等速喂料进入铺装系统，用扫平辊把原料摊平，混合原料进入预压机后压制为统一厚度的板坯，由输送带送去纵横修边，然后再输送到多层重压机或连续钢压平压机对板材进行成型加压；加压1分钟，使板材表面的压力达到8Mps以上，静置2分钟后再进行补压，补压压力达到11Mps以上，补压时间持续3分钟后排气泄压，泄压过程平缓均匀递减，泄压过程至少1分钟；所述多层热压机的层压板用循环导热油加热，所述层压板的导热油温度控制在150℃~200℃之内；
f、压制完毕后，把板材拉出，然后进行翻板以及风冷却处理；
g、砂光定厚，质检，堆板入库。
作为上述方案的改进，所述电路板粉是将废弃电路板或电路板边角料拆解磨成的粉状物料，或者是直接回收的电路板钻孔粉；在c步骤进行干燥前，对电路板粉用振动器筛选并磁吸金属杂渣，使其原料不结团。
作为上述方案的改进，在d步骤前增加c1步骤，对高纤维辅料进行粗破碎，然后再进行粉碎研磨使高纤维辅料转化成80目以上的木质纤维粉，在100℃以上的温度环境进行水分干燥处理，控制其水分含量在2％～4％；然后把木质纤维粉在180℃下进行搅拌混和形成碳质纤维粉；把电路板粉与碳质纤维粉按比例混合搅拌均匀；所述高纤维辅料是农作物秸秆、木质锯粉或竹质锯粉。
作为上述方案的改进，在d步骤前增加c2步骤，按比例添加加工助剂并再次均匀混和；所述加工助剂包括抗氧剂、固化剂、碳丝纤维。
作为上述方案的改进，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80～97份电路板粉，3～12份异氰酸酯，1～5份脱模剂，1～8份水。
为提供可循环再生的无爆板的环保板材，本发明采用的技术方案是：一种采用上述制造工艺制备得到的无醛零碳环保板材，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：50～97份电路板粉，3～20份异氰酸酯，1～5份脱模剂，1～8份水。
作为上述方案的改进，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80～97份电路板粉，3～12份异氰酸酯，1～5份脱模剂，3～6份水。
作为上述方案的改进，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80～97份电路板粉，3～20份异氰酸酯，1～5份脱模剂，2～8份水，10～20份木质纤维粉，5～12份碳丝纤维。
作为上述方案的改进，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80～97份电路板粉，3～20份异氰酸酯，1～5份脱模剂，3～6份水，30～40份木质纤维粉，3～5份防水剂，3～5份防火剂，碳丝纤维7～10份，固化剂1.5～2份，抗氧剂1.5～2份。
作为上述方案的改进，所述脱模剂为石蜡，所述电路板粉是废弃线路板回收粉。
本发明的有益效果是：利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材制造工艺过程中先将异氰酸酯与脱模剂搅拌混合，再与水混合使得水溶性异氰酸酯与水充分融合，混合搅拌形成均匀的制板配料，控制制板配料中水分含量防止其过度湿润而在后续过程无法与制板主料无法均匀混合而形成局部结团。水分作为交联介质(媒质)使制板配料和制板主料能够交联，没有水分的存在则粉料无法合成板材，而且粉料含有水分可以避免扬尘，从而水分在制板过程无法略去，但为避免搅拌不均匀则水分的含量不宜过高，制板过程务必控制水分在制板主料和制板配料中的含量，因此水分适宜分别存在于主料和配料中。水分先与异氰酸酯混合可以提高水分与异氰酸酯的融合度，有效降低制板过程受热形成鼓泡的风险。
制板工艺后期，泄压过程压板机的压力平缓均匀递减，整个泄压过程至少持续1分钟，从而避免板材所受外部压力突变。制板过程板材内部应力以及热力引起内压超出外压的压差值大于板材承受范围，同时水分受热产生水蒸汽或其他物质气化产生膨胀未得到及时排泄，两者同时作用则容易导致爆板现象发生。泄压过程平缓降压，有利于板内气泡得到有效排泄避免形成鼓泡，有效降低爆板的风险。
电路板粉与异氰酸酯等原料按上述制造工艺制得的板材为完全无甲醛的无醛健康环保板材，异氰酸酯在此工艺中使用量可以低至3％，线路板回收粉用量可以达到95％以上，大大提高废物利用的效率，降低板材的成本，而且线路板回收粉本身具有非常好的防水性能，因此制得的板材也具有非常好的防水性能。制板过程异氰酸酯可以与水进行反应从而吸收水分，使得材料含水率降低，减少了水蒸汽的散发量，降低气泡/鼓泡的发生率，基本不产生鼓泡和气泡，从而一并解决了爆板问题。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式进行具体描述。
本发明一种利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材的制造工艺，所述制造工艺包括如下步骤：
a、把异氰酸酯与脱模剂按比例混合并搅拌均匀；
b、按比例加入水并搅拌均匀，形成制板配料；
c、对电路板粉进行干燥处理，控制电路板粉的水分不超过3%，控制干燥炉内的温度在125℃的恒温中进行搅拌干燥，使物料便于均匀混合。干燥过程最好在搅拌式干燥机械中进行，搅拌过程宜使用从低速到高速转换的搅拌方式，使得混合更均匀。
d、把干燥后的电路板粉与制板配料按比例混合搅拌均匀，形成混合原料并保证水分的重量百分比不超过10％；
e、将混合原料均匀等速喂料进入铺装系统，用扫平辊把原料摊平，混合原料进入预压机后压制为统一厚度的板坯，由输送带送去纵横修边，然后再输送到多层重压机或连续钢压平压机对板材进行成型加压；加压1分钟，使板材表面的压力达到8Mps以上，静置2分钟后再进行补压，补压压力达到11Mps以上，补压时间持续3分钟后排气泄压，泄压过程平缓均匀递减，泄压过程至少1分钟；所述多层热压机的层压板用循环导热油加热，所述层压板的导热油温度控制在150℃~200℃之内，使得层压板持续维持较高的温度，保证压板的温度，使用流动的油进行加热可以使层压板各部位受热平衡，避免层压板各部位温差过大影响板材生产以及板材质量。
其中，加压过程不是一步到位，而是逐步提升压力的过程，使得各种成分相互作用更加紧密，同时具有相互作用的缓冲时间。加压过程中设有保压过程，提供原料以交联作用的时间，使其形成的板材质量更加稳定。卸压过程也是逐步减压的过程，避免急剧降压形成板材内外部压力不一致导致的板材爆裂，避免由此引起的隐形爆裂以及板材局部性能不一致或分层等板材瑕疵，进一步提高板材的质量和板材的一致性、稳定性，使得板材耐用。
f、压制完毕后，把板材拉出，然后进行翻板以及风冷却处理等常规制板工序。
g、砂光定厚，质检，堆板入库。
利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材制造工艺过程中先将异氰酸酯与脱模剂搅拌混合，再与水混合使得水溶性异氰酸酯与水充分融合，混合搅拌形成均匀的制板配料，控制制板配料中水分含量防止其过度湿润而在后续过程无法与制板主料无法均匀混合而形成局部结团。水分作为交联介质(媒质)使制板配料和制板主料能够交联，没有水分的存在则粉料无法合成板材，而且粉料含有水分可以避免扬尘，从而水分在制板过程无法略去，但为避免搅拌不均匀则水分的含量不宜过高，制板过程务必控制水分在制板主料和制板配料中的含量，因此水分适宜分别存在于主料和配料中。水分先与异氰酸酯混合可以提高水分与异氰酸酯的融合度，有效降低制板过程受热形成鼓泡的风险。
制板工艺后期，泄压过程压板机的压力平缓均匀递减，整个泄压过程至少持续1分钟，从而避免板材所受外部压力突变。制板过程板材内部应力以及热力引起内压超出外压的压差值大于板材承受范围，同时水分受热产生水蒸汽或其他物质气化产生膨胀未得到及时排泄，两者同时作用则容易导致爆板现象发生。泄压过程平缓降压，有利于板内气泡得到有效排泄避免形成鼓泡，有效降低爆板的风险。
电路板粉与异氰酸酯等原料按上述制造工艺制得的板材为完全无甲醛的无醛健康环保板材，异氰酸酯在此工艺中使用量可以低至3％，线路板回收粉用量可以达到95％以上，大大提高废物利用的效率，降低板材的成本，而且线路板回收粉本身具有非常好的防水性能，因此制得的板材也具有非常好的防水性能。制板过程异氰酸酯可以与水进行反应从而吸收水分，使得材料含水率降低，减少了水蒸汽的散发量，降低气泡/鼓泡的发生率，解决了爆板问题。
板材在热压过程中受到压力与热力的双重作用，纤维中的水份开始蒸发，水份的蒸发会破坏胶质层，板材在压机出口进行卸压时，其向外膨胀的力大于纤维间的内应力导致爆板。异氰酸酯可以与水反应生成胺和二氧化碳，胺进一步与异氰酸酯反应生成取代脲。由于异氰酸酯结构中含有不饱和键，因此具有高活性，容易与一些带活性基团的有机或无机物反应，生成聚氨酯弹性体。加入MDI异氰酸酯的胶粘剂在生产过程中可以降低板材鼓泡率，避免爆板。
随着全球电子工业的发展，废旧家电回收体制逐步建立，各地相应的建立废旧家电回收拆解中心拆解废旧电器，电器拆解后把塑料、金属等材料回收利用，有害的严控物质交由相关处置中心处理，剩余的电路板大部分作填埋处理，这样的处置方式不够科学。电子工业产生大量的电路板废弃边角料，大部分企业直接成块焚烧提取金属铜或回收边角料破碎后提取金属，把PCB（电路板）粉残渣直接填埋或清运。同时清运或填埋的还有电子工业生产过程产生的覆铜板、钻孔粉，这样就产生大量废弃的电子垃圾。仅仅中国地区每年都产生500万吨以上废弃电路板，电路板粉是不容易降解的热固性纤维树脂粉，直接废弃或填埋不符合节能减排的要求。为再生资源循环回收利用提供了丰富的原料来源，利用本发明的相关技术，把废旧电器拆解后的电路板以及工业废弃电路板回收，将电路板破碎后采用静电分离技术提取金属之后，把剩余的电路板粉直接按本发明提供的配方作为主要成分合成板材。
更佳地，所述电路板粉是将废弃电路板或电路板边角料拆解磨成的粉状物料，或者是直接回收的电路板钻孔粉。在c步骤进行干燥前，对电路板粉用振动器筛选并磁吸金属杂渣，使其原料不结团。
更佳地，在d步骤前增加c1步骤，对高纤维辅料进行粗破碎，然后再进行粉碎研磨使高纤维辅料转化成80目以上的木质纤维粉，在100℃以上的温度环境进行水分干燥处理，控制其水分含量在2％～4％；然后把木质纤维粉在180℃下进行搅拌混和形成碳质纤维粉。搅拌过程可以使用高速搅拌机进行搅拌干燥从而可以得到容易混合更易于与其它物质发生交联作用形成地板的碳质纤维粉，高速搅拌得到的碳质纤维粉更加具有柔韧性，保留其良好的韧性。同时也可以添加防水剂、防火剂进行搅拌，防止高温灼伤物料，防水剂得以对木质纤维粉进行预混，从而对木质纤维粉形成更好的防水防火保护。然后把电路板粉与碳质纤维粉按比例混合搅拌均匀。
所述高纤维辅料是农作物秸秆、木质锯粉或竹质锯粉。将废弃的电路板的回收粉以及由各种秸秆或木材锯粉、竹材锯粉制作的木质纤维粉混合，并添加各种合成助剂，将各种材料混合均匀并通过强大的压力压制出防水、防火、防膨胀、防变形、防弯曲、防霉、防腐、耐酸、耐碱并且甲醛释放量为零的电路板粉合成的无醛零碳环保板材，实现了将各种废弃物料回收制作板材的循环再生的目的，避免过度砍伐森林，有利于维持和恢复自然环境与生态平衡，减少自然灾害，稳定板材价格，达到环保低碳节能减排的效果。
我国每年农作物秸秆产量为数亿吨，包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、甘蔗渣以及其它农作物秸秆。随着全球对农业的政策支持，APEC成员国为了在自己国家推动农业生态环境保护，彼此开展农作物秸秆综合再生循环废物资源利用方面的技术合作。我国有大量的农作物，如东北的玉米秸秆、西北的棉花秸秆、华北与华东以及南方的水稻秸秆和小麦秸秆以及与甘蔗渣等资源非常丰富，而这些剩余农作物秸秆都没有加已利用，都是直接在田地上填埋或者焚烧了，焚烧过程产生大量的二氧化硫对气候变暖、环境破坏起到比较大的副作用，不利用生态平衡。然而，农作物秸秆都含有比较多木质纤维素成分，可以再生循环回收利用，可磨碎成为碎屑状成为木质纤维粉，作为板材的配方原料。我国各地农业生产形成的农作物秸秆以及竹木锯粉等可再生木质资源没有得到有效利用而填埋或焚烧，不利于环保低碳的推行。
木业制品行业（家具、地板）以及竹制品行业生产过程中产生大量的木材或竹材锯粉，这些锯粉即木质碎屑都没有有效的再生回收处理，基本都是作焚烧或填埋处理，不但浪费资源，而且污染环境。目前的木地板、强化木地板比较流行，但其通常的使用寿命在3到5年左右，由于这些地板表面压贴了防火层起到阻燃的作用，废弃后无法焚烧只能作为垃圾填埋处理，加重环境保护的负担。而这些废旧强化地板通过研磨处理后可制成80目以上的木粉即木质纤维粉，作为板材填充料使用。
使用农作物秸秆、木质锯粉或竹质锯粉作为高纤维辅料，即可回收废弃资源避免浪费避免影响环境，又可是减轻板材的重量提高板材的韧性和强度，更加接近木材的性能，使得板材可锯可钻、可进行异形加工，也可以进行异形压板。
更佳地，在d步骤前增加c2步骤，按比例添加加工助剂并再次均匀混和。所述加工助剂包括抗氧剂、固化剂、碳丝纤维。先将主要原料均匀混合，然后再添加加工助剂，保证主要原料之间混合更加均匀从而交联作用更加密切。加工助剂中可以包括防水剂，所述防水剂为石蜡、硅油、白油、中棕榈蜡中的一种或多种。可以先添加防水剂，预先对高纤维物料形成外表保护。从而使使用该工艺制作的板材像实木木材一样可刨、可钉、可锯，加工方便，并且可再生回收循环使用。添加了短切碳丝纤维以及各种复合助剂相应提高了板材的内外应力承受能力，同时提高了板材的抗冲击强度与静止强度、静曲强度。
更佳地，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80～97份电路板粉，3～12份异氰酸酯，1～5份脱模剂，1～8份水。按此比例调配的组分进行制备得到的板材爆板几率接近零，并且具有较高的内结合强度高、静曲强度强、弹性模量高、握螺钉力，板内密度偏差小，密度高。
通过上述板材制造工艺进行板材制造，为了提供可循环再生的无爆板的环保板材，本发明采用的原料搭配是：一种无醛零碳环保板材，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：50～97份电路板粉，3～20份异氰酸酯，1～5份脱模剂，1～8份水。
更佳地，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80～97份电路板粉，3～12份异氰酸酯，1～5份脱模剂，3～6份水。
更佳地，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80～97份电路板粉，3～20份异氰酸酯，1～5份脱模剂，2～8份水，10～20份木质纤维粉， 5～12份碳丝纤维。
电路板粉与秸秆、木材或竹材锯粉制作的木质纤维粉合成板材即继承了电路板的高强度性能又具有木质纤维的良好韧性和较小的密度，使得板材有如下作用：既减轻板材的比重，减轻建筑物的产品承重力；又增强板材产品的静止强度与静曲强度；还使得板材产品容易加工，可以压制各种形状。
利用废电子线路板再生粉料或/和线路板钻孔粉为主要填充物料，可以将废弃资源再生循环使用，有利于环保和节能减排。由于电路板（CCL、PCB）粉主要是由环氧树脂与玻璃纤维组成，用其作原料制造的板材产品具有防水、防变形、防膨胀、防霉、防腐、耐酸、耐碱等效果，而且可以达到零甲醛标准，还可循环再回收。
添加碳化木质纤维混合物粉主要可以减轻板材的比重，节约运输成本以及使用板材的承受重力，增加板材的内外应力作用，使静止强度和静曲强度得到有效提高，同时增强板材的使用性能，可以压制各种形状的凹凸纹理，使其更有仿古感觉。添加木质纤维混合物粉可以使板材更具有纤维粘合强度，使板材的具有更好的弹性，为后期使用加工过程中提供优越的使用性能。
更佳地，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80～97份电路板粉，3～20份异氰酸酯，1～5份脱模剂，3～6份水，30～40份木质纤维粉， 3～5份防水剂，3～5份防火剂，碳丝纤维7～10份，固化剂1.5～2份，抗氧剂1.5～2份。其中，所述碳丝纤维为玻璃纤维。
更佳地，所述脱模剂为石蜡，所述电路板粉是废弃线路板回收粉，使用线路板回收粉制造板材可以对废物进行回收利用，变废为宝。
其中石蜡兼具防水剂的作用，并且可以增加添加石蜡、硅油、白油、中棕榈蜡中的一种或多种作为防水剂，最佳是添加石腊乳液，对高纤维环保板材的木质纤维成分以及电路板粉成分起到隔水保护的作用，防止板材遇水膨胀变形，达到防霉、防腐的效果。所述防火剂为氯化铵、碳酸钾、碳配二氢铵中的一种或多种，所述碳丝纤维为玻璃纤维，所述固化剂为氯化胺、草酸、酚醛胺、聚醚胺、芳脂胺中的一种或多种，所述抗氧剂为芳脂胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫酯、亚磷酸脂中的一种或多种。
更佳地，所述防火剂为氯化铵、碳酸钾、碳配二氢铵中的一种或多种，所述甲醛捉捕剂为蒙脱土、三聚氰胺、苯酚中的一种或多种，所述固化剂为氯化胺、草酸、酚醛胺、聚醚胺、芳脂胺中的一种或多种，所述抗氧剂为芳脂胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫酯、亚磷酸脂中的一种或多种。
其中，添加氯化铵、碳酸钾、碳配二氢铵中的一种或多种作为防火剂，也可以添加磷氮硼钼镁锌铝组合物为板材防火剂，使防火剂即阻燃剂均匀分布于细小的纤维表面。阻燃剂遇高热产生酸，形成脱水剂，随着温度的升高，阻燃剂体系将会进行剧烈反应，产生水蒸气和不燃性气体即阻燃性气体，同时体系膨胀发泡形成多孔泡沫炭化层。由于水蒸气和不然气体能够稀释板材的可燃物浓度，炭化层起阻热、阻氧和阻止降解物的逸出等作用，从而使整个阻燃过程是立体的、全方位的，使产品防火性能达到Bf1级。防火剂中可添加高效抑烟剂有效降低烟雾浓度。
其中，添加的碳丝纤维是玻璃纤维，添加的碳丝纤维应为短切碳丝纤维，其长度为3毫米至25毫米，从而可以增加板材的强度并加强整张板材的承载力。
其中，添加氯化胺、草酸、酚醛胺、聚醚胺、芳脂胺中的一种或多种作为固化剂，最优选以氯化胺作为固化剂，可以在生产过程中使板材加快固化，缩短生产周期，提高效率，板材产品生产出来后马上可以进行下一步板材加工应用，同时也可以防止出现刚生产出来的产品容易碰碎的现象。
其中，添加芳脂胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫酯、亚磷酸脂中的一种或多种作为抗氧剂，最优选以亚磷酸脂作为抗氧剂添加到板材中，可以防止生产出来的板材产品长时间使用过程中受到气候温度影响而发生氧化或老化作用。
在配方添加防火剂、短切碳丝纤维、固化剂、抗氧剂、稳定复合助剂（稳定、分散、活性）等主要使板材更加相融，粘合强度更高，板材稳定固化不受气候氧化作用，还能具有天然原木材气味，并且能够解决装饰板材防火等各种性能要求。
经过反复分析及试验验证，得到以下可以满足成型制造利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材的各种组分的原料搭配的实施例。
实施例一：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分： 97份电路板粉，3份异氰酸酯，1份石蜡，4份水。
实施例二：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分： 97份电路板粉， 20份异氰酸酯， 5份石蜡，8份水。
实施例三：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：50份电路板粉，8份异氰酸酯，3份石蜡，1份水。
实施例四：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：75份电路板粉，12份异氰酸酯，2份石蜡，3份水。
实施例五：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：50份电路板粉，10份异氰酸酯，4份石蜡，3份水。
实施例六：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80份电路板粉，12份异氰酸酯，4份石蜡，5份水。
实施例七：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分： 97份电路板粉，12份异氰酸酯，5份石蜡，6份水。
实施例八：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80份电路板粉，3份异氰酸酯，1份石蜡，3份水。
实施例九：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：90份电路板粉，8份异氰酸酯，3份石蜡，4份水。
实施例十：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80份电路板粉，12份异氰酸酯，4份石蜡，6份水，10份木质纤维粉， 8份碳丝纤维。
实施例十一：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分： 97份电路板粉，12份异氰酸酯，5份石蜡，8份水， 20份木质纤维粉，5份碳丝纤维。
实施例十二：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80份电路板粉，3份异氰酸酯，1份石蜡，2份水， 20份木质纤维粉，12份碳丝纤维。
实施例十三：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：90份电路板粉，8份异氰酸酯，3份石蜡，4份水，15份木质纤维粉，12份碳丝纤维。
实施例十四：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80份电路板粉，12份异氰酸酯，4份石蜡，5份水，10份木质纤维粉，3份氯化铵，碳丝纤维8份，氯化胺1.5份，亚磷酸脂1.8份。
实施例十五：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分： 97份电路板粉，12份异氰酸酯，5份石蜡，6份水， 20份木质纤维粉，4份氯化铵，碳丝纤维10份，氯化胺1.5份，亚磷酸脂1.5份。
实施例十六：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80份电路板粉，3份异氰酸酯，1份石蜡，3份水， 20份木质纤维粉，5份氯化铵，碳丝纤维7份，氯化胺1.8份，亚磷酸脂1.8份。
实施例十七：本发明的无醛零碳环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：90份电路板粉，8份异氰酸酯，3份石蜡，4份水，15份木质纤维粉，5份氯化铵，碳丝纤维7份，氯化胺2份，亚磷酸脂2份。
根据上述实施例的组分所制造的板材，经测试各项性能指标，其实验数据如下：（按国家高密度人造板标准即LY/T1611-2003标准进行检测）
其中部分性能参数检测结果如下表：
另外，各个实施例中的配备原料通过本发明的制造工艺制备得到的板材具有下列良好的性能参数。其中检测到的甲醛释放量为零（标准要求E0≤0.5mg/100g）；其次，板材的密度大于1.39kg/m3（标准要求≥0.8 kg/m3）；另外，板内密度偏差范围为：+0.63％、-1.26％（标准要求≤±4.0％）。
在上述各个实施例中，添加石蜡、硅油、白油、中棕榈蜡中的一种或多种的组合原料取代原定的石蜡或硅油作为防水剂，反复实验测试板材产品，其各项性能参数相差量小于3.5％，是可以接受的互相替代成分。
以碳酸钾、碳配二氢铵中的一种或多种的组合原料取代原定的氯化铵作为防火剂，反复实验测试板材产品，其各项性能参数相差量小于5％，是可以接受的互相替代成分。
所述碳丝纤维为短切玻璃纤维。
以草酸、酚醛胺、聚醚胺、芳脂胺中的一种或多种的组合原料取代原定的氯化胺作为固化剂，反复实验测试板材产品，其各项性能参数相差量小于3％，是可以接受的互相替代成分。
以芳脂胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫酯、中的一种或多种的组合原料取代原定的亚磷酸脂作为抗氧剂，反复实验测试板材产品，其各项性能参数相差量小于3.6％，是可以接受的互相替代成分。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材的制造工艺，其特征在于，所述制造工艺包括如下步骤：
a、把异氰酸酯与脱模剂按比例混合并搅拌均匀；
b、按比例加入水并搅拌均匀，形成制板配料；
c、对电路板粉进行干燥处理，控制电路板粉的水分不超过3%，控制干燥炉内的温度在125℃的恒温中进行搅拌干燥；
d、把干燥后的电路板粉与制板配料按比例混合搅拌均匀，形成混合原料并保证水分的重量百分比不超过10％；
e、将混合原料均匀等速喂料进入铺装系统，用扫平辊把原料摊平，混合原料进入预压机后压制为统一厚度的板坯，由输送带送去纵横修边，然后再输送到多层重压机或连续钢压平压机对板材进行成型加压；加压1分钟，使板材表面的压力达到8Mps以上，静置2分钟后再进行补压，补压压力达到11Mps以上，补压时间持续3分钟后排气泄压，泄压过程平缓均匀递减，泄压过程至少1分钟；所述多层热压机的层压板用循环导热油加热，所述层压板的导热油温度控制在150℃~200℃之内；
f、压制完毕后，把板材拉出，然后进行翻板以及风冷却处理；
g、砂光定厚，质检，堆板入库；
所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80～97份电路板粉，3～12份异氰酸酯，1～5份脱模剂，1～8份水。
2.根据权利要求1所述的利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材的制造工艺，其特征在于，所述电路板粉是将废弃电路板或电路板边角料拆解磨成的粉状物料，或者是直接回收的电路板钻孔粉；在c步骤进行干燥前，对电路板粉用振动器筛选并磁吸金属杂渣，使其原料不结团。
3.根据权利要求1所述的利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材的制造工艺，其特征在于，在d步骤前增加c1步骤，对高纤维辅料进行粗破碎，然后再进行粉碎研磨使高纤维辅料转化成80目以上的木质纤维粉，在100℃以上的温度环境进行水分干燥处理，控制其水分含量在2％～4％；然后把木质纤维粉在180℃下进行搅拌混和形成碳质纤维粉；把电路板粉与碳质纤维粉按比例混合搅拌均匀；所述高纤维辅料是农作物秸秆、木质锯粉或竹质锯粉。
4.根据权利要求3所述的利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材的制造工艺，其特征在于，在d步骤前增加c2步骤，按比例添加加工助剂并再次均匀混和；所述加工助剂包括固化剂、抗氧剂、碳丝纤维，所述碳丝纤维为短切玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材的制造工艺，其特征在于，所述环保板材的压制原料包括重量比如下的组分：80～97份电路板粉，3～12份异氰酸酯，1～5份脱模剂，3～6份水。
6.根据权利要求5所述的利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材的制造工艺，其特征在于，所述脱模剂为石蜡，所述电路板粉是废弃线路板回收粉。
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| CN 201110162267 CN102304280B (zh) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | 利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材及其制造工艺 |
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