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CN107828223A - 一种生物质高分子板材的制备方法 - Google Patents

一种生物质高分子板材的制备方法 Download PDF

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CN107828223A CN201710755947.7A CN201710755947A CN107828223A CN 107828223 A CN107828223 A CN 107828223A CN 201710755947 A CN201710755947 A CN 201710755947A CN 107828223 A CN107828223 A CN 107828223A
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生晓东
李学业
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Abstract

本发明公开了一种生物质高分子板材的制备方法，步骤包括：先将部分木质素投入到搅拌釜中，搅拌釜的转速为700～900r/min；再将氢氧化铝粉投入到搅拌釜中，搅拌，再将石蜡和树脂粉投入到搅拌釜中，搅拌，最后将部分木质素投入到搅拌釜中，搅拌；模具布料；将模具放在振动设备上，所述振动设备对模具中的混合物料施加竖直方向的机械振动；常温预压；热压固化；冷却降温；开模；熟化；修边切割；定厚砂光；抛光。应用本发明制备的生物质高分子板材有益效果如下：1、具有很高的强度及硬度，有很好的二次加工性；2、不含水、极低的吸水率，在高温、高湿环境中不收缩，不翘曲变形；3、具有良好的阻燃性。

Description

一种生物质高分子板材的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑装饰行业领域，尤其涉及一种生物质高分子板材的制备方法。
背景技术
树脂型人造石材是以不饱和聚脂树脂为胶结剂，与氢氧化铝粉、天然大理石碎石、石英砂、方解石、石粉或其它无机填料按一定的比例配合，再加入催化剂、固化剂、颜料等外加剂，经混合搅拌、固化成型、脱模烘干、表面抛光等工序加工而成。现有的树脂型人造石材主要有以下两个缺点：
1、树脂型人造石材是以不饱和聚脂树脂为胶结剂，由于不饱和聚脂树脂为液体，其它无机填料为固体粉末，混合时不容易混合均匀，混合时容易产热造成树脂提前固化，造成成品板材材质不均，容易开裂、翘曲变形。
2、树脂型人造石材是以不饱和聚脂树脂为胶结剂，树脂用量太大，造成成品板材成本较高、不耐高温、而且属于可燃材料。
发明内容
为了克服现有技术缺陷，本发明提出了一种生物质高分子板材的制备方法，步骤包括：
1)将木质素放入微波干燥设备内，利用微波辐射使设备内的干燥温度维持在70～80℃，持续时间为20～30min，使得木质素的含水量为5％以下；
2)将木质素放入微细粉碎机中进行粉碎，使得木质素的目数为400～600；
3)按质量份数，选取步骤2制得的85～90份木质素、3～5份氢氧化铝粉、1～2份石蜡和6～8份树脂粉；
4)先将38～40份木质素投入到搅拌釜中，搅拌釜的转速为700～900r/min；再将3～5份氢氧化铝粉投入到搅拌釜中，搅拌时间为5～10min；再将1～2份石蜡和6～8份树脂粉投入到搅拌釜中，搅拌时间为10～25min；最后将47～50份木质素投入到搅拌釜中，搅拌时间为20～30min；
5)在模具的底板上铺设一层脱模纸，然后装上可拆卸的四个模具侧板，四个模具的侧板内表面涂覆上聚四氟乙烯涂层；
6)将步骤4制得的混合物料均匀注入模具，刮平物料层后，在物料的上方铺一层脱模纸，再加上模具盖板；
7)将模具放在振动设备上，所述振动设备对模具中的混合物料施加竖直方向的机械振动，振动时间为5～10min，振动频率为2000～3000Hz，振幅为0.15～0.35mm；
8)热压固化
81)将模具放入热压机构，常温下进行预压，压力为20～25MPa，时间为3～10min；
82)热压机构升温至80～100℃，压力为25～30MPa，时间为8～12min；
83)热压机构升温至120～140℃，压力为25～30MPa，时间为10～15min；
84)热压机构升温至140～160℃，压力为25～30MPa，时间为10～15min；
9)冷却降温
模具自热压系统中取出后，经水冷系统冷却至60～80℃，再经风冷系统冷却至常温；
10)冷却结束后，打开模具上盖，拆除底板边框，取出成型后的毛坯板材后经过7～10天的熟化稳定。
优选方案是：在步骤10之后还包括修边切割、定厚砂光和抛光步骤。
优选方案是：所述氢氧化铝粉末为325～400目。
优选方案是：所述树脂粉选用热固性酚醛树脂粉末。
优选方案是：所述模具所有板面均经过抛光处理。
优选方案是：所述脱模纸为牛皮纸或麦枷纸。
优选方案是：成型后的毛坯板材进入切割系统进行四边自动切割，每边切除4～5mm。
优选方案是：修边切割后的毛坯板材进入砂光系统进行定厚砂光，砂光系统的三级砂带目数分别为60目、80目、120目。
优选方案是：定厚砂光后的板材进入抛光系统进行抛光，抛光系统的三级砂带目数分别为240目、320目、600目。
应用本发明制备的生物质高分子板材有益效果如下：
1、具有很高的强度及硬度，有很好的二次加工性；
2、不含水、极低的吸水率，在高温、高湿环境中不收缩，不翘曲变形；
3、具有良好的阻燃性。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供了一种生物质高分子板材的制备方法，步骤包括：
1)将木质素放入微波干燥设备内，利用微波辐射使设备内的干燥温度维持在70℃，持续时间为20min，使得木质素的含水量为5％以下；
2)将木质素放入微细粉碎机中进行粉碎，选取目数为400的木质素；
3)按质量份数，选取步骤2制得的85份木质素、3份氢氧化铝粉、1份石蜡和6份热固性酚醛树脂粉末，所述氢氧化铝粉末为325目，所述石蜡为半精炼58号石蜡颗粒；
4)先将38份木质素投入到搅拌釜中，搅拌釜的转速为700r/min；再将3份氢氧化铝粉投入到搅拌釜中，搅拌时间为5min；再将1份石蜡和6份树脂粉投入到搅拌釜中，搅拌时间为10min；最后将47份木质素投入到搅拌釜中，搅拌时间为20min；
5)在模具的底板上铺设一层牛皮纸，然后装上可拆卸的四个模具侧板，四个模具的侧板内表面抛光后涂覆上聚四氟乙烯涂层；
6)将步骤4制得的混合物料均匀注入模具，刮平物料层后，在物料的上方铺一层牛皮纸，再加上模具盖板；
7)将模具放在振动设备上，所述振动设备对模具中的混合物料施加竖直方向的机械振动，振动时间为5min，振动频率为2000Hz，振幅为0.15mm；
8)热压固化
81)将模具放入热压机构，常温下进行预压，压力为20MPa，时间为3min；
82)热压机构升温至80℃，压力为25MPa，时间为8min；
83)热压机构升温至120℃，压力为25MPa，时间为10min；
84)热压机构升温至140℃，压力为25MPa，时间为10min；
9)冷却降温
模具自热压系统中取出后，经水冷系统冷却至60～80℃，再经风冷系统冷却至常温；
10)冷却结束后，打开模具上盖，拆除底板边框，取出成型后的毛坯板材后经过7天的熟化稳定。
11)成型后的毛坯板材进入切割系统进行四边自动切割，每边切除4mm；
12)修边切割后的毛坯板材进入砂光系统进行定厚砂光。砂光系统的三级砂带目数分别为60目、80目、120目；
13)定厚砂光后的板材进入抛光系统进行规定要求表面抛光，抛光系统的三级砂带目数分别为240目、320目、600目，抛光后的板材具有较高的平整度及光洁度，同时具有乌木的厚重质感。
表1为本实施例与传统制备方法制得板材的检测对比数据
表1
实施例2
本实施例提供了一种生物质高分子板材的制备方法，步骤包括：
1)将木质素放入微波干燥设备内，利用微波辐射使设备内的干燥温度维持在80℃，持续时间为30min，使得木质素的含水量为5％以下；
2)将木质素放入微细粉碎机中进行粉碎，选取目数为600的木质素；
3)按质量份数，选取步骤2制得的90份木质素、5份氢氧化铝粉、2份石蜡和8份热固性酚醛树脂粉末，所述氢氧化铝粉末为400目，所述石蜡为半精炼58号石蜡颗粒；
4)先将40份木质素投入到搅拌釜中，搅拌釜的转速为900r/min；再将5份氢氧化铝粉投入到搅拌釜中，搅拌时间为10min；再将2份石蜡和8份树脂粉投入到搅拌釜中，搅拌时间为25min；最后将50份木质素投入到搅拌釜中，搅拌时间为30min；
5)在模具的底板上铺设一层麦枷纸，然后装上可拆卸的四个模具侧板，四个模具的侧板内表面抛光后涂覆上聚四氟乙烯涂层；
6)将步骤4制得的混合物料均匀注入模具，刮平物料层后，在物料的上方铺一层麦枷纸，再加上模具盖板；
7)将模具放在振动设备上，所述振动设备对模具中的混合物料施加竖直方向的机械振动，振动时间为10min，振动频率为3000Hz，振幅为0.35mm；
8)热压固化
81)将模具放入热压机构，常温下进行预压，压力为25MPa，时间为10min；
82)热压机构升温至100℃，压力为30MPa，时间为12min；
83)热压机构升温至140℃，压力为30MPa，时间为15min；
84)热压机构升温至160℃，压力为30MPa，时间为15min；
9)冷却降温
模具自热压系统中取出后，经水冷系统冷却至60～80℃，再经风冷系统冷却至常温；
10)冷却结束后，打开模具上盖，拆除底板边框，取出成型后的毛坯板材后经过10天的熟化稳定。
11)成型后的毛坯板材进入切割系统进行四边自动切割，每边切除5mm；
12)修边切割后的毛坯板材进入砂光系统进行定厚砂光。砂光系统的三级砂带目数分别为60目、80目、120目；
13)定厚砂光后的板材进入抛光系统进行规定要求表面抛光，抛光系统的三级砂带目数分别为240目、320目、600目，抛光后的板材具有较高的平整度及光洁度，同时具有乌木的厚重质感。
表2为本实施例与传统制备方法制得板材的检测对比数据
表2
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种生物质高分子板材的制备方法，其特征在于，步骤包括：
1)将木质素放入微波干燥设备内，利用微波辐射使设备内的干燥温度维持在70～80℃，持续时间为20～30min，使得木质素的含水量为5％以下；
2)将木质素放入微细粉碎机中进行粉碎，使得木质素的目数为400～600；
3)按质量份数，选取步骤2制得的85～90份木质素、3～5份氢氧化铝粉、1～2份石蜡和6～8份树脂粉；
4)先将38～40份木质素投入到搅拌釜中，搅拌釜的转速为700～900r/min；再将3～5份氢氧化铝粉投入到搅拌釜中，搅拌时间为5～10min；再将1～2份石蜡和6～8份树脂粉投入到搅拌釜中，搅拌时间为10～25min；最后将47～50份木质素投入到搅拌釜中，搅拌时间为20～30min；
5)在模具的底板上铺设一层脱模纸，然后装上可拆卸的四个模具侧板，四个模具的侧板内表面涂覆上聚四氟乙烯涂层；
6)将步骤4制得的混合物料均匀注入模具，刮平物料层后，在物料的上方铺一层脱模纸，再加上模具盖板；
7)将模具放在振动设备上，所述振动设备对模具中的混合物料施加竖直方向的机械振动，振动时间为5～10min，振动频率为2000～3000Hz，振幅为0.15～0.35mm；
8)热压固化
81)将模具放入热压机构，常温下进行预压，压力为20～25MPa，时间为3～10min；
82)热压机构升温至80～100℃，压力为25～30MPa，时间为8～12min；
83)热压机构升温至120～140℃，压力为25～30MPa，时间为10～15min；
84)热压机构升温至140～160℃，压力为25～30MPa，时间为10～15min；
9)冷却降温
模具自热压系统中取出后，经水冷系统冷却至60～80℃，再经风冷系统冷却至常温；
10)冷却结束后，打开模具上盖，拆除底板边框，取出成型后的毛坯板材后经过7～10天的熟化稳定。
2.根据权利要求1所述的生物质高分子板材的制备方法，其特征在于，在步骤10之后还包括修边切割、定厚砂光和抛光步骤。
3.根据权利要求1所述的生物质高分子板材的制备方法，其特征在于，所述氢氧化铝粉末为325～400目。
4.根据权利要求1所述的生物质高分子板材的制备方法，其特征在于，所述树脂粉选用热固性酚醛树脂粉末。
5.根据权利要求1所述的生物质高分子板材的制备方法，其特征在于，所述模具所有板面均经过抛光处理。
6.根据权利要求1所述的生物质高分子板材的制备方法，其特征在于，所述脱模纸为牛皮纸或麦枷纸。
7.根据权利要求1所述的生物质高分子板材的制备方法，其特征在于，成型后的毛坯板材进入切割系统进行四边自动切割，每边切除4～5mm。
8.根据权利要求1所述的生物质高分子板材的制备方法，其特征在于，成型后的毛坯板材进入切割系统，修边切割后的毛坯板材进入砂光系统进行定厚砂光，砂光系统的三级砂带目数分别为60目、80目、120目。
9.根据权利要求1所述的生物质高分子板材的制备方法，其特征在于，成型后的毛坯板材进入切割系统，修边切割后的毛坯板材进入砂光系统进行定厚砂光，定厚砂光后的板材进入抛光系统进行抛光，抛光系统的三级砂带目数分别为240目、320目、600目。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180323

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