專利名稱::一種竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于人造復(fù)合板領(lǐng)域,特別涉及一種竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法。技術(shù)背景中國的竹類資源面積和種類均居世界第一位。目前,全國已有數(shù)百家各種類型的竹材加工企業(yè),這些企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的尺寸大小不一的竹材加工殘余物;目前國內(nèi)對竹業(yè)加工殘余物的利用主要是焚燒產(chǎn)熱,但該方式既不經(jīng)濟又容易造成環(huán)境污染。因此將各類竹業(yè)加工殘余物用作板材加工的原材料,具有重要的資源化利用價值和環(huán)境保護意義。目前以竹材為樹脂基復(fù)合增強材料的技術(shù),國內(nèi)報道有專利CN1275481,CN2790714和CN101007418。專利CN1275481公開了一種竹塑復(fù)合人造板的制備方法,該方法以原生竹材為原料,經(jīng)剖制加工后軋壓成長條狀片材,按竹材纖維縱向一層橫向一層進行,二層竹材中間夾一層塑料片材,該工藝為手糊成型工藝,適合于小規(guī)模生產(chǎn),且產(chǎn)品質(zhì)量與鋪裝人員的技術(shù)水平有較大關(guān)系,因此導(dǎo)致同一產(chǎn)品不同部位的機械力學(xué)性能也存在差異。CN2790714公開了一種以竹席為原料的竹塑復(fù)合板的制備方法,該板材由塑料、竹席依次交替重疊鋪裝熱壓而成,其存在的問題與專利CN1275481相同,目標產(chǎn)品為包裝箱。CN101007418公開了一種以木塑、竹塑復(fù)合強化板材的制備方法,以較通直的、易去皮的喬木枝條或灌木莖稈和塑料為原料,將喬木或灌木去皮去葉,并碾輥成束、切成片絲,按照原料特性和樹脂含量多少通過手工鋪裝并熱壓成板;該方法對材料要求較高,加工過程復(fù)雜,同時由于沒有使用模具,故產(chǎn)品還要進行后續(xù)的裁邊、砂光、縱割等處理。以上方法均采用竹原料加工成特定形狀后的手糊成型工藝,產(chǎn)品的力學(xué)性能不穩(wěn)定。此外,如何充分利用各類竹業(yè)加工殘余物作為板材加工原材料的技術(shù)工藝還未見報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,采用該方法能充分利用竹業(yè)加工所產(chǎn)生的殘余物--竹屑,且能使所制成的竹基聚氯乙烯復(fù)合板性能穩(wěn)定。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,包括以下步驟1)、原料粉碎將竹屑粉碎成粒度《1.2mm竹顆粒,將聚氯乙烯粉碎成粒度《0.5mm的聚氯乙烯顆粒;2)、竹顆粒防霉防蛀防水處理先將竹顆粒在防霉防蛀劑中浸漬4-6min;然后將上述經(jīng)過防霉防蛀處理后的竹顆粒烘干至含水率為2%~4%,得干燥竹顆粒;接著在干燥竹顆粒上噴灑防水劑,得處理后的竹顆粒,防水劑的用量是干燥竹顆粒重量的0.2%~0.5%;3)、混料.-以步驟2)所得的處理后的竹顆粒和步驟l)所得的聚氯乙烯顆粒作為原料,將原料與阻燃劑相混合;處理后的竹顆粒與聚氯乙烯顆粒的重量比為48~68:28~48,阻燃劑的用量是原料總重的4%;4)、熱壓先將步驟3)所得的混合物在170185。C下預(yù)熱35min,然后鋪裝板坯,再熱壓成型,即得竹基聚氯乙烯復(fù)合板。作為本發(fā)明的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法的改進步驟2)中的防霉防蛀劑為酚醛樹脂和質(zhì)量濃度為0.2%的五氯酚鈉按照7~10:90~93的質(zhì)量比混合而成的溶液。作為本發(fā)明的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法的進一步改進步驟2)中的防水劑為質(zhì)量濃度為9%~11%的石蠟乳液。作為本發(fā)明的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法的進一步改進步驟3)中的阻燃劑為硼酸鋅和氯化石蠟按照1:1的質(zhì)量比混合而成的粉末。作為本發(fā)明的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法的進一步改進步驟4)中的熱壓成型的工藝參數(shù)為溫度170185'C、壓力68Mpa、時間57min。本發(fā)明的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,充分利用了竹材加工所產(chǎn)生的竹屑廢料,將竹屑粉碎成小顆粒,能避免由于竹原料體型差異所導(dǎo)致的工藝不穩(wěn)定性;因此最終能提高產(chǎn)品性能,且降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,具有以下有益效果(1)竹業(yè)加工產(chǎn)生的殘余物一竹屑來源廣、成本低,可再生性強。(2)制備的竹基PVC復(fù)合板是用PVC作為基體,粉碎后與竹顆粒可充分混合均勻;使產(chǎn)品的性能、質(zhì)量更加穩(wěn)定可靠。(3)通過添加少量助劑,改善了竹基PVC復(fù)合板的防霉防蛀性、耐水性和阻燃性,最終延長產(chǎn)品壽命。(4)本發(fā)明制備工藝簡單,工序明確;生產(chǎn)效率高、速度快、周期短,適宜大批量的規(guī)模生產(chǎn)。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例l、一種竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,依次進行以下步驟1)、原料粉碎將竹屑粉碎成粒度為0.5mm的竹顆粒,將PVC(聚氯乙烯)粉碎成粒度為0.2mm的PVC顆粒。2)、竹顆粒防霉防蛀防水處理先將酚醛樹脂和質(zhì)量濃度為0.2%的五氯酚鈉按照10:90的質(zhì)量比混合成溶液,以此作為防霉防蛀劑。將上述步驟l)所得的竹顆粒在此防霉防蛀劑中浸漬5min;然后將上述經(jīng)過防霉防蛀處理后的竹顆粒烘干至含水率為3%,得干燥竹顆粒。以質(zhì)量濃度為9%的石蠟乳液作為防水劑。在上述千燥竹顆粒上噴灑防水劑,得處理后的竹顆粒,防水劑的用量是干燥竹顆粒重量的0.5%。3)、混料以步驟2)所得的處理后的竹顆粒和步驟1)所得的PVC顆粒按照48:28的重量比混合后作為原料。將硼酸鋅和氯化石蠟按照1:1的質(zhì)量比混合后形成的粉末作為阻燃劑,將原料和阻燃劑均勻混合,阻燃劑的用量是原料總重的4%。4)、熱壓先將步驟3)所得的混合物在178。C下預(yù)熱35min,然后鋪裝板坯;接著在175。C的溫度、8Mpa的壓力下熱壓成型7min,得竹基聚氯乙烯復(fù)合板。上述竹基聚氯乙烯復(fù)合板可作為復(fù)合室外地板,物理力學(xué)性能優(yōu)異,可以替代進口板材,填補了國內(nèi)外的空白。對實施例1所得的復(fù)合室外地板的主要物理力學(xué)性能進行測定,測試結(jié)果如表1所示,其中,靜曲強度、內(nèi)結(jié)合強度和吸水厚度膨脹率等指標均符合復(fù)合地板國家標準要求。表l、復(fù)合室外地板性能測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例2、一種竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,依次進行以下步驟1)、原料粉碎將竹屑粉碎成粒度為lmm的竹顆粒,將PVC(聚氯乙烯)粉碎成粒度為0.3mm的PVC顆粒。2)、竹顆粒防霉防蛀防水處理先將酚醛樹脂和質(zhì)量濃度為0.2%的五氯酚鈉按照8:92的質(zhì)量比混合成溶液,以此作為防霉防蛀劑。將上述步驟l)所得的竹顆粒在防霉防蛀劑中浸漬4min;然后將上述經(jīng)過防霉防蛀處理后的竹顆粒烘干至含水率為2%,得干燥竹顆粒。以質(zhì)量濃度為10%的石蠟乳液作為防水劑。在上述干燥竹顆粒上噴灑防水劑,得處理后的竹顆粒,防水劑的用量是干燥竹顆粒重量的0.3%。3)、混料以步驟2)所得的處理后的竹顆粒和步驟1)所得的PVC顆粒按照48:48的重量比混合后作為原料。將硼酸鋅和氯化石蠟按照1:1的質(zhì)量比混合后形成的粉末作為阻燃劑,將原料和阻燃劑均勻混合,阻燃劑的用量是原料總重的4%。4)、熱壓先將步驟3)所得的混合物在185'C下預(yù)熱35min,然后鋪裝板坯;接著在178'C的溫度、7Mpa的壓力下熱壓成型5min,得竹基聚氯乙烯復(fù)合板。對實施例2所得的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的主要物理力學(xué)性能按照GBT17657-1999人造板及飾面人造板理化性能表征方法進行測定,測試結(jié)果如表2所示,其中,剪切強度、彎曲彈性模量等指標均達到A類刨花板一等品國家標準,在某些領(lǐng)域可作為刨花板的替代品。表2、竹基聚氯乙烯復(fù)合板的物理力學(xué)性能測試結(jié)果密度(g/cm3)靜曲強度(MPa)內(nèi)結(jié)合強度(MPa)吸水厚度膨脹率(%)實施例20.8517.181.105.55A類刨花板一等品國家標準0.50-0.85216.020.4058.0最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實施例。顯然,本發(fā)明不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或眹想到的所有變形,均應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1、一種竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,其特征在于包括以下步驟1)、原料粉碎將竹屑粉碎成粒度≤1.2mm竹顆粒,將聚氯乙烯粉碎成粒度≤0.5mm的聚氯乙烯顆粒;2)、竹顆粒防霉防蛀防水處理先將竹顆粒在防霉防蛀劑中浸漬4~6min;然后將上述經(jīng)過防霉防蛀處理后的竹顆粒烘干至含水率為2%~4%,得干燥竹顆粒;接著在干燥竹顆粒上噴灑防水劑,得處理后的竹顆粒,防水劑的用量是干燥竹顆粒重量的0.2%~0.5%;3)、混料以步驟2)所得的處理后的竹顆粒和步驟1)所得的聚氯乙烯顆粒作為原料,將原料與阻燃劑相混合;處理后的竹顆粒與聚氯乙烯顆粒的重量比為48~68∶28~48,阻燃劑的用量是原料總重的4%;4)、熱壓先將步驟3)所得的混合物在170~185℃下預(yù)熱3~5min,然后鋪裝板坯,再熱壓成型,即得竹基聚氯乙烯復(fù)合板。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,其特征在于所述步驟2)中的防霉防蛀劑為酚酸樹脂和質(zhì)量濃度為0.2%的五氯酚鈉按照7~10:90~93的質(zhì)量比混合而成的溶液。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,其特征在于所述步驟2)中的防水劑為質(zhì)量濃度為9%~11%的石蠟乳液。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,其特征在于所述步驟3)中的阻燃劑為硼酸鋅和氯化石蠟按照1:1的質(zhì)量比混合而成的粉末。5、根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項的竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,其特征在于所述步驟4)中的熱壓成型的工藝參數(shù)為溫度170185t;、壓力68Mpa、時間57min。全文摘要本發(fā)明公開了一種竹基聚氯乙烯復(fù)合板的制備方法,包括以下步驟1)原料粉碎將竹屑粉碎成粒度≤1.2mm竹顆粒,將聚氯乙烯粉碎成粒度≤0.5mm的聚氯乙烯顆粒;2)竹顆粒防霉防蛀防水處理;3)混料以步驟2)所得的處理后的竹顆粒和步驟1)所得的聚氯乙烯顆粒作為原料,將原料與阻燃劑相混合;4)熱壓先將步驟3)所得的混合物在170~185℃下預(yù)熱3~5min,然后鋪裝板坯,再熱壓成型,即得竹基聚氯乙烯復(fù)合板。采用本發(fā)明的方法能充分利用竹業(yè)加工所產(chǎn)生的殘余物——竹屑,且能使所制成的竹基聚氯乙烯復(fù)合板性能穩(wěn)定。文檔編號B27N3/08GK101234502SQ200810059920公開日2008年8月6日申請日期2008年3月4日優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日發(fā)明者蕊常,波楊,會王,盛奎川,錢湘群申請人:浙江大學(xué)