[發明專利]一種密度可控的輕質竹木基纖維板的制備方法

有效

• 申請號: 201711080610.7
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107813397B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 關鑫;俞西雅
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: B27N3/04
• 分類號: B27N3/04;B27N3/08;B27N1/00;B27L11/06;B27K9/00;B27K5/00;B27K5/04;C08L97/02;C08L61/06;C08L91/06;C08L61/24;C08G8/10
• 代理公司: 北京索睿邦知識產權代理有限公司 11679
• 代理人: 郭禾苗

1.一種密度可控的輕質竹木基纖維板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（ 1） 、熱固性酚醛樹脂的制備：

取一定量摩爾比為1:1.6的苯酚和甲醛溶液置于反應器中，然后加入一定量與苯酚的摩爾比為0.35:1的氫氧化鈉作為催化劑，加熱攪拌，以4℃/min的速率升溫至90℃，恒溫反應120min，再加鹽酸調節pH值至6.8~7.2，降溫至70℃時真空脫水，得到熱固性酚醛樹脂，備用；

（ 2） 、竹粉酚醛樹脂復合泡沫顆粒的制備：

2.1、加工竹片：選取3-5年生毛竹，通過開片機進行開片處理，去除竹青和竹黃，然后用粉碎機進行粉碎處理；

2.2、竹片蒸煮：在85±5℃的蒸煮池中蒸煮10~12小時，去除竹材中的可溶性有機物；

2.3、竹片干燥：將蒸煮后的竹片放置于85±5℃的干燥箱中干燥至絕干；

2.4、加工竹粉：將絕干后的竹片放入研磨器中研磨，經80目篩選后，得到干燥竹粉；

2.5、加工微孔竹粉：提高干燥竹粉的含水率，將其置于微波設備中進行微波輻照，再熱處理80分鐘，得到微孔竹粉；

2.6、微孔竹粉保護：首先制備冰醋酸、鈦酸丁酯和無水乙醇的混合溶液，放入微孔竹粉，并持續攪拌制成原液體系；然后以去離子水和氨水配置混合滴加液；其次在常溫下，將混合滴加液逐漸滴入原液體系中，直至得到膠體；最后形成膠體，靜止20分鐘，然后在壓力作用下將竹粉過濾出來，得到充滿膠體的微孔竹粉；

2.7、制備竹粉酚醛樹脂復合泡沫顆粒：首先取制備好的熱固性酚醛樹脂，依次加入碳酸氫鈉、TWEEN-20以及制備好的充滿膠體的微孔竹粉，在轉速為1200rpm的條件下常溫快速攪拌15~20分鐘，然后加入硼酸，并快速攪拌1~2min，然后放入模具中，在干燥箱中進行發泡，最后將發泡好的材料用粉碎機加工成直徑為5mm的顆粒，即得到竹粉酚醛樹脂復合泡沫顆粒，備用；

（ 3） 、輕質竹木基纖維板的制備：

首先將杉木纖維、石蠟和竹粉酚醛樹脂復合泡沫顆粒放入攪拌機中，然后噴入改性脲醛樹脂膠，攪拌均勻后鋪裝，然后置于預壓機中進行預壓，然后移入熱壓機中進行熱壓處理，最后經卸壓，冷卻，裁板，養生，得到一種密度可控的輕質竹木基纖維板。

2.如權利要求1所述的一種密度可控的輕質竹木基纖維板的制備方法，其特征在于：所述步驟2的2.5中干燥竹粉的含水率需提高至30%~35%，微波輻照的處理功率為13KW、處理時間為100s，熱處理溫度條件為230℃~260℃。

3.如權利要求1所述的一種密度可控的輕質竹木基纖維板的制備方法，其特征在于：所述步驟2的2.6中混合溶液中冰醋酸、鈦酸丁酯和無水乙醇的體積比為1:9:100，微孔竹粉和混合溶液的體積比為1:5；以去離子水和氨水配置的混合滴加液pH值為8。

4.如權利要求1所述的一種密度可控的輕質竹木基纖維板的制備方法，其特征在于：所述步驟2的2.7中：熱固性酚醛樹脂為原料總重量的20%~40%，碳酸氫鈉為15%~20%，TWEEN-20為2.5%~3.0%，充滿膠體的微孔竹粉為35%~50%，硼酸為8%~10%，模具預先加熱至70±5℃，進行發泡的干燥箱的溫度為70±5℃。

5.如權利要求1所述的一種密度可控的輕質竹木基纖維板的制備方法，其特征在于：所述步驟3中杉木纖維為原料總重量的15%~75%，石蠟為5%，竹粉酚醛樹脂復合泡沫顆粒為10%~70%，改性脲醛樹脂膠為10%、且改性脲醛樹脂膠的固含量為60%；

預壓機的預壓壓力為0.8MPa，預壓時間30s；

熱壓機的熱壓單位壓力為0.5MPa，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為40s/mm。

6.如權利要求5所述的一種密度可控的輕質竹木基纖維板的制備方法，其特征在于：根據竹粉酚醛樹脂復合泡沫顆粒的添加量不同，所述輕質竹木基纖維板的密度可在0.28~0.42 g/cm³范圍內調控。