[發明專利]可快速降解的植物纖維建筑裝飾材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410434021.4
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104308946B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 伍興發
• 申請（專利權）人: 朱年才
• 主分類號: B27N3/04
• 分類號: B27N3/04;D21H11/00;D21H17/68;D21H17/28
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司44218
• 代理人: 童海霓

技術領域

本發明涉及裝飾材料領域，特別涉及一種可快速降解的植物纖維建筑裝飾材料及其制備方法。

背景技術

植物纖維材料具有屈取材方便、成本低、環保、生產能耗低等優點，目前已經廣泛應用于隔音材料、保溫材料等領域，并且在裝飾材料領域以其可降解性具有巨大的應用前景。但是，目前的植物纖維材料還存在產品結構不均勻化、強度低、表面光潔度低、降解能力較差、抗老化能力較弱等問題，直接限制了其在建筑裝飾材料領域的推廣應用。

發明內容

本發明針對現有植物纖維材料應用作為建筑裝飾材料領域上存在的產品結構不均勻化、強度低、表面光潔度低、降解能力較差、抗老化能力較弱等問題，提供可快速降解的新型環保植物纖維建筑裝飾材料及其制備方法。

本發明的技術方案是：

可快速降解的植物纖維建筑裝飾材料由以下重量百分比的原料制備而成：竹木纖維43～49%、玉米淀粉8～13%、滑石粉12～17%、紙漿10～17%、膠黏劑14-18%。植物纖維產品質量控制的一個關鍵控制點在于配方。原料配比直接決定產品的硬度強度降低和自行降解能力。本發明采用竹纖維和木纖維作為主要原材料，纖維形態細長，細胞壁薄而大，纖維柔韌性好，相互間易于結合，彼此之間具有較好的纏繞、交織能力，纖維間的結合強度較大，在硬度方面相對于普通的裝飾材料，硬度提高了30%左右。玉米淀粉是可完全降解的天然高分子物質，其降解的性能良好，產品回收埋藏在潮濕環境中，可迅速在2-3年間完全降解，對環境起到保護作用。紙漿由纖維素和半纖維素等成分組成，合適的紙漿成分比例可以提升材料的抗張強度、耐破強度和撕裂強度。滑石粉表面帶有玻璃光澤，解理面具有珍珠光澤，纖維狀集合體帶有絲絹光澤，可以有效改善材料表面的光潔度，且滑石粉具有凝膠作用，在結構上提高材料的硬度和力學性能，此外，滑石粉修飾在材料的表面，在外觀上可以有效提高材料的抗老化能力。

優選地，所述的竹木纖維包括竹纖維和木纖維，竹纖維和木纖維的重量配比為4:1。竹纖維具有單位細度細、白度好、韌性及耐磨性強的特點，在力學性能上有獨特的回彈性、較強的縱向和橫向強度，且材質穩定均一，懸垂性佳，很好地保證制備所得的建筑裝飾材料的硬度、力學性能和外觀。木纖維的單位細度級細、懸垂性佳，且相對于竹纖維成本較低，是竹纖維的有益補充。

優選地，所述的竹纖維的長度為0.3～2.0mm，直徑為0.125～0.225mm，寬度分布為10～15um。竹纖維之間較好的纏繞、交織，提升了纖維間的結合強度，顯著提高材料的?硬度和力學性能，有效提升材料的防老化能力。

制備所述的可快速降解的植物纖維建筑裝飾材料的方法包括以下步驟：

第一步、原料預混：按照配比要求稱取符合重量百分比的竹纖維、木纖維、玉米淀粉、滑石粉、紙漿加入攪拌機中進行攪拌混合均勻，得到混合漿料；

第二步、漿料篩選：將第一步所得的混合漿料轉移至過篩機進行篩選，過濾粒徑過大的顆粒的粉末，保留過濾漿料；

第三步、二次細化：將第二步所得的過濾漿料轉移放入攪拌機進行二次細化，使之更加均勻，獲得細化漿料；

第四步、熱壓成型：稱取一定質量的第三步所得的細化漿料，轉移至于模具中，把裝有細化漿料的模具放入平板硫化機中，加熱至160～180℃進行熱壓成形，制得植物纖維材料粗產品；

第五步、后處理：將第五步所得的可快速降解的植物纖維建筑裝飾材料粗產品進行打磨后工序處理，即得本發明的產品。

通過設置原料預混、漿料篩選和二次細化等工序，可以有效清除大顆粒對漿料均勻性的影響，保證熱壓過程中顆粒之間結合均勻，硬度、力學強度顯著提升；熱壓成型通過在各個方向均勻受熱，避免出現熱壓過程后單一缺陷結合點壓合程度不足造成的材料硬度和力學性能短板；后處理工序的打磨工序可以有對材料表面的光潔度進一步提高。

優選地，所述的過篩機的目數為40～60目。過篩機的目數不宜過大或者過小，過大使產品顆粒過大，顆粒均勻性差；過小的會造成產品壓合后結合力偏小，影響材料的硬度、強度等指標。

優選地，所述的攪拌機的轉速為200～350轉。攪拌轉速不宜過高，過高的轉速會在一定程度上破壞掉原料內在結構，劣化材料的力學性能；過低的攪拌轉速，攪拌的均勻程度無法保障。

優選地，所述的模具的材質為高強度鋼。常規的模具材質主要采用泥模，石膏模，在加熱過程中存在受熱不均的問題，本發明采用的高強度鋼導熱性能良好，保障材料的受熱均勻，保證了產品加工性能的一致性。