[發明專利]一種新型裝飾用環保竹炭板的制備方法及其產品

在審

• 申請號: 202011358630.8
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112662124A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 何文;李新功;李澤;郭飛宇;曹濟舟;郭志豪;王瑞;賈翀
• 申請（專利權）人: 南京林業大學;中南林業科技大學
• 主分類號: C08L61/06
• 分類號: C08L61/06;C08L1/04;C08K7/24
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 嚴海晨

1.一種新型裝飾用環保竹炭板的制備方法及其產品，其特征在于包括如下步驟：

（一）將竹炭粉碎成300目～1000目的竹炭粉末，粒徑大小為10～50μm；

（二）以生物質納米纖維素為分散劑，納米纖維素徑級在10～100nm之間，將納米纖維素溶解在去離子水中，形成納米纖維素溶液；

（三）將制備的竹炭粉添加到納米纖維素溶液中，常溫下攪拌均勻后進行超聲分散處理，制備成分散均勻且穩定的竹炭粉/納米纖維素溶液；

（四）將制備好的竹炭粉/納米纖維素溶液采用旋轉蒸發儀濃縮成竹炭粉/納米纖維素凝膠狀態，取出后經過冷凍干燥形成竹炭粉塊狀材料；

（五）將獲得的竹炭粉塊狀材料進行再次粉碎；

（六）將獲得的竹炭粉顆粒放入酚醛樹脂水溶液中浸漬一定時間，取出常溫晾干，低溫干燥后形成浸膠的竹炭粉顆粒；

（七）通過預定的竹炭板密度對浸膠的竹炭粉顆粒進行稱重，然后均勻鋪裝在熱壓板模具中，在高溫高壓下壓制成新型裝飾用竹炭板材。

2.根據權利要求1所述的一種新型裝飾用環保竹炭板的制備方法及其產品，其特征在于所述的步驟（一）具體包括如下操作：所述竹炭為自制或者市場購買，竹炭的含水率10%～14%，固定碳含量85%～88%，灰分含量2%～4%，比表面積300～600m2/g，揮發分6%～8%，氣干密度≥0.80g/cm³；

所述竹炭包括以竹炭為基材制備的活性炭，竹炭粉碎成300目～1000目的竹炭粉末，粒徑為10～50μm。

3.根據權利要求1所述的一種新型裝飾用環保竹炭板的制備方法及其產品，其特征在于所述的步驟（二）具體包括如下操作：以80～100目的竹粉為原料，采用濃度為15～25%的亞氯酸溶液和氫氧化鈉溶液去除木質素和半纖維素后，通過TEMPO氧化法，即稱取0.01gTEMPO和0.1gNaBr溶于100mL去離子水中，加入1g的α-纖維素持續攪拌至全部溶解，再緩慢滴入8mmol的次氯酸鈉，并分別用稀鹽酸和NaOH溶液調節pH至10左右，反應4h后加入5ml無水乙醇終止反應，用去離子水洗至中性；取2mg/ml的氧化纖維素懸浮液在600W功率下超聲30min，然后離心處理10min，速度10000r/min，收集離心管中的上清液，即得到納米纖維素懸浮液，最后配制成質量濃度為0.2～0.5%的納米纖維素溶液；

納米纖維素徑為自制或者市場購買，徑級為10～100nm。

4.根據權利要求1所述的一種新型裝飾用環保竹炭板的制備方法及其產品，其特征在于所述的步驟（三）具體包括如下操作：竹炭粉與納米纖維素的質量比為1～8：1，常溫下磁力攪拌4～6小時，再低溫超聲分散40～60分鐘，得到竹炭粉/納米纖維素溶液。

5.根據權利要求1所述的一種新型裝飾用環保竹炭板的制備方法及其產品，其特征在于所述的步驟（四）具體包括如下操作：將制備好的竹炭粉/納米纖維素溶液采用旋轉蒸發儀在45～60℃旋轉蒸發12～18小時濃縮成竹炭粉/納米纖維素凝膠，然后在-50℃冷凍6～8小時，取出后經過3.5～6Pa真空干燥形成竹炭粉塊狀材料。

6.根據權利要求1所述的一種新型裝飾用環保竹炭板的制備方法及其產品，其特征在于所述的步驟（五）具體包括如下操作：將獲得的竹炭粉塊狀材料進行再次粉碎，制備成粒度平均直徑為3～5mm的竹炭粉顆粒。

7.根據權利要求1所述的一種新型裝飾用環保竹炭板的制備方法及其產品，其特征在于所述的步驟（六）具體包括如下操作：將獲得的竹炭粉顆粒放入固含量為30～40%的水溶性酚醛樹脂中浸漬30～60分鐘，取出常溫晾干12～24小時后，在50～80℃下低溫干燥4～12小時，將竹炭粉顆粒的含水率控制在10～16%。

8.根據權利要求1所述的一種新型裝飾用環保竹炭板的制備方法及其產品，其特征在于所述的步驟（七）具體包括如下操作：預定的竹炭板密度為0.55～0.8g/cm³，對浸膠的竹炭粉顆粒進行稱重，然后均勻鋪裝在熱壓板模具中，竹炭板厚度根據實際所需產品的規格決定，在135～150℃的溫度范圍內、單位壓力在1.0～4.0MPa范圍內熱壓，最后冷卻至40～60℃卸板，得到所需的新型裝飾用環保竹炭板。